Какими реакциями можно отличить бутаналь от бутанона? Привести схемы реакций. Написать реакции альдольной...

Для различения бутаналя (альдегида) и бутанона (кетона) можно использовать несколько химических реакций. Основное отличие между альдегидами и кетонами заключается в их способности к окислению и реакции с определенными реагентами.

1. Реакции для отличия бутаналя от бутанона:

Реакция с реактивом Толленса:

• Бутаналь: реагирует с реактивом Толленса (аммиачным раствором оксида серебра) с образованием серебряного зеркала. Это происходит потому, что альдегиды могут окисляться до соответствующих кислот.
• Бутанон: не дает положительной реакции с реактивом Толленса, так как кетоны не окисляются этим реагентом.

Схема реакции с бутаналем: [ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CHO} + 2[\text{Ag(NH}_3\text{)}_2]^+ + 3\text{OH}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{COO}^- + 2\text{Ag} \downarrow + 4\text{NH}_3 + 2\text{H}_2\text{O} ]

Реакция с реактивом Фелинга:

• Бутаналь: реагирует с раствором Фелинга, вызывая образование красного осадка оксида меди(I) (Cu2O).
• Бутанон: не реагирует с раствором Фелинга.

Схема реакции с бутаналем: [ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CHO} + 2\text{Cu}^{2+} + 5\text{OH}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{COO}^- + \text{Cu}_2\text{O} \downarrow + 3\text{H}_2\text{O} ]

2. Реакции альдольной конденсации:

Альдольная конденсация — это реакция, в которой альдегиды или кетоны с α-водородами реагируют в присутствии основания с образованием β-гидроксиальдегидов или β-гидроксикетонов, которые могут затем подвергнуться дегидратации с образованием α,β-ненасыщенных карбонильных соединений.

Метилпропаналь (изобутаналь):

• У него есть альфа-водород, поэтому возможно проведение альдольной конденсации.

Схема реакции: [ 2 \text{(CH}_3\text{)}_2\text{CHCHO} \xrightarrow{\text{NaOH}} \text{(CH}_3\text{)}_2\text{CHCH(OH)CH(CH}_3\text{)CHO} ]

Пентаналь:

• Также содержит альфа-водород, что позволяет ему участвовать в альдольной конденсации.

Схема реакции: [ 2 \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CHO} \xrightarrow{\text{NaOH}} \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH(OH)CH}_2\text{CH}_2\text{CHO} ]

Эти реакции требуют щелочной среды и обычно проводятся при нагревании. Альдольная конденсация может приводить к образованию сложных продуктов, особенно при использовании различных альдегидов или кетонов.

Отличить бутаналь от бутанона можно с помощью реакции Либермана-Бурхарда.

Для метилпропаналя (3-метилбутанальа): CH3-CH2-CHO + CH3-CH2-CHO -> CH3-CH2-CH(OH)-CH2-CHO

Для пентаналя (пентаналь): CH3-CH2-CHO + CH3-CH2-CHO -> CH3-CH2-CH(OH)-CH2-CH2-CHO

Для отличия бутаналя от бутанона можно использовать реакцию Толленса и реакцию с гидроксиламином.

1. Реакция Толленса: Бутаналь: CH3CH2CH2CHO + 2Ag(NH3)2OH → CH3CH2CH2COOAg + 2NH3 + 3H2O + 2Ag Бутанон: CH3CH2COCH3 + 2Ag(NH3)2OH → CH3CH2COOAg + 2NH3 + 2H2O + 2Ag

2. Реакция с гидроксиламином: Бутаналь: CH3CH2CH2CHO + NH2OH → CH3CH2CH2C(NOH)H + H2O Бутанон: CH3CH2COCH3 + NH2OH → CH3CH2C(NOH)H + CH3OH

Альдольная конденсация - это реакция между двумя молекулами альдегида или кетона, в результате которой образуется α-гидроксиалдегид или α-гидроксиакетон. Реакция происходит в присутствии каталитических количеств основания (например, NaOH или KOH).

Для метилпропаналя (изопропаналь): CH3CH(OH)CH3 + CH3CHO → CH3CH(OH)CH2CH3

Для пентаналя: CH3(CH2)2CHO + CH3CHO → CH3(CH2)2CH(OH)CH3

Таким образом, реакции альдольной конденсации позволяют получить гидроксиалдегиды и гидроксиакетоны из соответствующих альдегидов.