Радянський хімік, академік (з 1935). Основна сфера наукових інтересів — хімія природних сполук. Розробив (1899) спосіб одержання алкоголятів алюмінію. Відкрив (1906) реакцію ес-терової конденсації (реакція Тищенка). Вивчав (1890) склад нафти (під керівництвом Д. І. Менделєєва). Автор книги «Каніфоль і скипидар» (1895). Досліджував склад соснової живиці, канадського і російського бальзамів. Розробив каталітичний спосіб одержання камфори зі скипидару. Запропонував новий тип склянок для промивання й осушення газів (склянки Тищенка). Під його керівництвом розроблені способи одержання багатьох хімічно чистих реактивів.
До групи реакцій, які проходять за участі а-атома Карбону, належать галогенування та розглянута вище альдольна конденсація.
н+
+ Вг,
реакція галогенування.Альдегіди та кетони як СН-кислоти легко вступають у реакції з галогенами з утворенням а-галогенозаміщених продуктів:
Я
сн3—сн2—
сн3—сн—
вг
,0
+ НВг
а-бромопропіоновий альдегід Н+
сн3—с—сн3
о—►
Н
С12
•► сн3—с—сн2—сі + на о
хлорацетон
к—с
+ СНІЛ
\
(Жа
а-Галогенопохідні альдегідів та кето-нів мають сльозоточиву дію і називаються лакриматорами (від лат. lacrima — сльоза). а-Моногалогенопохідні оксосполук одержують у присутності мінеральної кислоти. У лужному середовищі відбувається подальше заміщення атомів Гідрогену при а-атомі Карбону, що дозволяє отримати ди- і тригалоге-нозаміщені альдегіди та кетони.
Реакцію утворення йодоформу використовують в аналітичній практиці під назвою «йодоформна проба». Вона застосовується для відкриття груп СН3—С—
і СН3—СН—. Спирти, які містять угруповання СН3—СН—, в умовах реакції спо-
чатку окиснюються до відповідного альдегіду або кетону і лише потім піддаються йодуванню (див. с. 329).
РЕАКЦІЇ ПОЛІМЕРИЗАЦІЇ
Альдегіди, на відміну від кетонів, здатні полімеризуватися. Реакція полімеризації проходить за звичайних умов і прискорюється в присутності мінеральних кислот. Так, уже в 40%-вому водному розчині формальдегіду (формаліну), особливо при температурі нижче 9 °С, спостерігається випадання білого осаду продукту лінійної полімеризації (параформу):
п \:=о + н2о —► но—сн2— (осн2)л—он
ті'
п параформ (л = 8...100)
Полімеризація ацетальдегіду в присутності слідів сульфатної кислоти приводить до утворення за певних умов двох циклічних продуктів — паральдегіду та метальдегіду. Паральдегід утворюється, якщо реакцію проводити при 20°С, а метальдегід — при 0°С:
сн3 йсн3-с; л-^_лСНз
/СН ^ п *>^. %СН
О о
не .сн т
н3с^ о ^сн3к^ ^сн3
паральдегід метальдегід
Паральдегід — рідина (т. кип. 128°С), метальдегід — тверда речовина, використовується в побуті як сухе паливо під назвою «сухий спирт».
Реакція полімеризації оборотна, при нагріванні продуктів реакції з мінеральними кислотами відбувається їх деполімеризація.
РЕАКЦІЇ ВІДНОВЛЕННЯ ТА ОКИСНЕННЯ
реакції відновлення.Реакцію відновлення альдегідів та кетонів широко використовують для виробництва спиртів (альдегіди відновлюються до первинних, а кетони — до вторинних спиртів). У техніці спирти добувають унаслідок каталітичного гідрування; приєднання водню відбувається в присутності кобальту, нікелю або платини:
к-с' -^=^ к-сн2-он н
Відновлення альдегідів або кетонів до спиртів у лабораторії здійснюють літій алюмогідридом ІіАШ4 або воднем у момент виділення:
п
сн3— сн2— с ------- *-»► сн3—сн2—сн2—он
н
Глава 23
реакції окиснення.Альдегіди та кетони по-різному реагують на дію окисників. Альдегіди дуже легко окиснюються; навіть при дії таких слабких окисників, якими є іони Ag+ і Сu2+, вони перетворюються в карбонові кислоти.
Реакцію окиснення альдегідів амоніачним розчином аргентум оксиду (реактив Толленса) називають реакцією «срібного дзеркала». Іон Аргентуму в цій реакції відновлюється до вільного срібла, яке виділяється у вигляді дзеркала на стінках пробірки:
К—С
О
н
+ 2[А§(КН3)2]ОН
2А§1 + К—С;
,0
Ога.
н2о
Аліфатичні альдегіди також відновлюють реактив Фелінга (суміш розчину купрум(ІІ) сульфату з лужним розчином калій-натрієвої солі виннокам'яної кислоти):
Си8О4
СООК
НС —ОН
не—он
СООИа
сегнетова сіль
Си(0Н)2| ■+ С00\
|Си(ОН)2
-КОН; -ИаОН
не—о^н\ но—єн нс—о'н \но—сн
СООК ^ООС
мідно-виннокислий комплекс
СООч
нс—онх нс—он
СООК
При нагріванні альдегідів з фелінговою рідиною утворюється цегляно-червоний осад купрум(I) оксиду:
о
КаООС
; 2КОН
+ к—с
н
Но—сн
ЧНО—СН
чоос
о
СООК
к—с
2СиОН
2Н2О
нс—он нс—он
СООКа
СиОН
-+ Си2О|+ Н20
цегляно-червоний
Реакції окиснення альдегідів амоніачним розчином аргентум оксиду і реактивом Фелінга використовуються в аналітичній практиці для виявлення альдегідної групи. Кетони за даних умов не окиснюються, тому цими реакціями розрізняють альдегіди і кетони.
Окиснення кетонів відбувається лише в присутності сильних окисників (KMnО4, K2Сr2O7 тощо). При цьому відбувається розрив зв'язків С—С між ато-
аЛЬДеГІДи. КетОни
мами Карбону карбонільної групи та вуглеводневого радикала. У результаті реакції утворюється суміш карбонових кислот:
н—с^ + сн3—с^ + сн3—сн2—с^ 0 он он он
бутанон мурашина оцтова пропіонова
кислота кислота кислота
За продуктами реакції окиснення кетонів визначають їх будову.