Sxema 4
Oksobirikmalarda qutblangan π bog‗ mavjud bo‗lib, asosiy kimyoviy
reaksiyalar birikmaning shu qismida boradi. Birikmalarga hos bo‗lgan
reaksiyalarning borish jarayonini o‗rganish uchun karbonil gruppaning elektron
tuzilishini ko‗rib chiqamiz. Karbonil gruppaning sp
2
gibridlangan trigonal uglerod
atomi bir tekislikda yotuvchi uchta δ bog‗ saqlaydi va gibridlanmagan p-orbitallar
hisobiga π bog‗ hosil qiladi. Elektromanfiylik farqi hisobiga π- bog‗da kuchli
qutblanish kuzatiladi. Kislorodning elektromanfiyligi katta bo‗lganligi uchun
elektron bulutni o‗ziga tortib qisman manfiy zaryadga ega bo‗ladi. Uglerod esa
o‗zidan elektronlar bulutini kislorod tomon uzatib, qisman musbat zaryadlanadi.
127
Uglerod atomida qisman elektron yetishmaslik kuzatilgani uchun nukleofil
xujumga moyil hisoblanadi.
Aldegid va ketonlar molekulasidagi alkil radikallar π bog‗ qutblanishiga
ta‘sir etadi. Alkil radikallarining musbat induktiv effekti hisobiga elektrofil
markazining zaryadi qisman neytrallanib qoladi. Buning natijasida ugleroddagi
musbat zaryad kichrayadi. Ugleroddagi musbat zaryad qancha katta bo‗lsa,
birikmaning reaksion qobiliyati kuchli bo‗ladi.
Ketonlarda karbonil guruhning ikki tomonidagi radikal uglerodning musbat
zaryadini neytrallab reaksion qobiliyatini susaytirib yuboradi. Shunga ko‗ra,
formaldegidda alkil radikali bo‗lmagani uchun π bog‗ning qutblanganlik darajasi
eng katta qiymatga ega bo‗ladi.
Kislotali muhitda karbonil gruppaning aktivligi ortadi, chunki kislorod
atomining protonlanishi hisobiga uglerod atomi butunlay musbat zaryadga ega
bo‗ladi.
Aldegid va ketonlarda hamma kimyoviy reaksiyalar quyidagi bog‗larning
uzilishi hisobigi sodir bo‗ladi:
• karbonil gruppaning
π- bog‗ini uzilishi;
• aldegidlarda C-H grupaning, ketonlarda C
α
-C bog‗ining uzilishi;
• C
α
-H bog‗ining uzilishi.
Aldegid va ketonlar n u k l e o f i l b i r i k i sh reaksiyalariga (A
N
) kiradi.
Nukleofil birikish reaksiya k a r b o n i l g r u p p a n i n g
π- b o g‗ i n i u z i l i
sh i hisobiga boradi.
Aldegidlar ketonlarga nisbatan nukleofil birikish reaksiyaga oson kirishadi.
128
Nukleofil birikish reaksiyaning birinchi bosqichida nukleofil zarracha karbonil
guruh uglerodiga xujum qilib unga birikadi va qo‗shbog‗ uziladi. Reaksiyaning
ikkinchi bosqichida elektrofil zarracha kisloroddagi manfiy zaryadni neytrallaydi
va reaksiya mahsuloti hosil bo‗ladi.
Aldegidlarga suv birikishi nukleofil birikish mexanizmda boradi. Karbonil
guruhga suvni birikishi (gidratlanish) qaytar reaksiyadir
Suvli eritmada aldegid va ketonlarning gidratlanish darajasi substratning
tuzilishiga bog‗liq. Masalan, suvli eritmada formaldegid 99,9% gidratlangan
bo‗ladi, asetaldegid taxminan 57% gidratlangan bo‗ladi. Ketonlar esa suv bilan
reaksiyaga kirishmaydi 0,2%. Uchxlorsirka aldegid 100% gidratlanadi.
Gidratlangan mahsulotlarni sof holda ajratib bo‗lmaydi, chunki bitta ulerod
atomida ikkita gidroksil guruhi joylashgan birikmalar beqaror bo‗lib parchalanadi
va qaytatdan aldegid va suv hosil bo‗ladi.
129
Suvga nisbatan nukleofilroq bo‗lgan spirtlar aldegidlar bilan ta‘sirlashganda
y a r i m
a s e t a l l a r n i hosil qiladi. Yarim asetallar mo‗l miqdordagi spirtlar bilan
kislotali sharoitda
a s e t a l l a r g a aylanadi
.
Ketonlar tugridan to‗g‗ri spirtlar bilan reaksiyaga kirmaydi, shuning uchun
ketallar bilvosita yul bilan olinadi.
Asetallar hosil bo‗lishi qaytar jarayon. Asetallar va yarimasetallar
suyultirilgan mineral kislotalar ta‘sirida gidrolizlanib dastlabki aldegid va spirt
hosil qiladi. Ishqoriy muhitda asetallar va yarimasetallar gidrolizlanmaydi.
Karbonil birikmalar tiollar bilan spirtlarga nisbatan aktivroq reaksiyaga kirishadi.
Natijada yarim merkaptallar va merkaptallar hosil bo‗ladi.
Aldegidlarga sianid kislota birikishi ham nukleofil birikish mexanizmda
boradi. Sianid kislota HCN aldegid va ketonlarga birikib
-gidroksinitrillar
(siangidrinlar) hosil qiladi.
130
Bu reaksiya
-gidroksikislotalar va
-aminokislotalarni spesifik olish usuli
asosida yotadi. Ba‘zi o‗simliklarni danagida (masalan achchiq bodom)
siangidrinlar bo‗ladi. Ular parchalanganda ajralgan sianid kislota zaharli ta‘sir
ko‗rsatadi.
Aldegidlar va ketonlarga natriy gidrosulfit birikishi natijasida gidrosulfit
hosilalar olinadi.
Ketonlardan faqat metilketonlar bu reaksiyaga kiradi.
Aldegid va ketonlarning gidrosulfitli birikmasi suyultirilgan kislotalar va
ishqorlar ta‘sirida oson parchalanib dastlabki aldegid yoki keton hosil qiladi
.
Bu reaksiya aldegid va ketonlarni tozalashda qo‗llaniladi.
Aldegid va ketonlar aminlar va ularning hosilalari bilan ikki bosqichda
reaksiyaga kiradi. Avval karbonil guruhining nisbatan musbat zaryadlangan
uglerod atomiga azot atomi o‗zining umumlashmagan erkin elektron jufti bilan
birikadi, so‗ng hosil bo‗lgan mahsulotdan suv ajralib chikadi. Shuning uchun bu
reaksiya b i r i k i sh – a j r a l i sh reaksiya deyiladi.
131
Ushbu sxema bo‗yicha karbonil birikmalar bilan ammiak, birlamchi aminlar,
almashingan gidrazinlar, gidroksilamin bilan reaksiyaga kiradi.
Chumoli aldegidga magniyorganik birikmalar (Grinyar reaktivi) birikkanda
birlamchi spirt hosil bo‗ladi, qolgan aldegidlarga birikkanda ikkilamchi spirt hosil
bo‗ladi. Ketonlarga magniyorganik birikmalar birikkanda uchlamchi spirt hosil
bo‗ladi.
Aldegidlarning gidrogenlash reaksiyasi natijasida birlamchi spirtlar hosil
bo‗ladi. Ketonlar gidrogenlanganda ikkilamchi spirt hosil bo‗ladi.
Formaldegid uzoq vaqt saqlanishi natijasida karbonil gruppaning π- bog‗ini
uzilishi hisobiga polimerlanadi va paraform hosil bo‗ladi (n= 8-12).
132
Formaldegid qutbli erituvchilarda katalizator ishtirokida polimerlanganda
poliformaldegid hosil bo‗ladi (p > 1000).
Formaldegidni 60%li suvli eritmasini suyultirilgan sulfat kislota bilan
haydaganda trioksimetilen (trioksan) hosil bo‗ladi.
Sirka aldegidi bir tomchi konsentrlangan sulfat kislota ishtirokida
trimerlanadi va paraldegid hosil bo‗ladi.
A l d e g i d l a r n i n g o k s i d l a n i sh r e a k st i ya s i C-H b o g i n i n g,
ketonlarda C
α
–C b o g‗ i n i n g uzilishi hisobiga
s
odir bo‗ladi. Aldegid
guruhidagi vodorod karbonil guruhiga bevosita bog‗langanligi uchun oson
oksidlanadi. Aldegidlarning kumush oksidining ammiakdagi eritmasi bilan
oksidlash jarayoni sifat reaksiya hisoblanadi va kumush ko‗zgu reaksiyai deyiladi.
133
Aldegidlarni mis(II) gidroksidning ishqoriy eritmasida qizdirganda oson
oksidlanadi va mis (I) oksid qizil cho‗kma hosil bo‗ladi. Chumoli aldegid mis (II)
gidroksidning metall holdagi misgacha qaytaradi.
Ketonlar oddiy sharoitda oksidlanmaydi, ancha qattiq sharoitda oksidlanadi.
Bunda karbonil gruppa oldidagi va ketidagi uglerod zanjiri uziladi va karbon
kislotalar aralashmasi hosil bo‗ladi.
C
a
-H kislotalik tufayli aldegidlar aldol va kroton kondensatlanish
reaksiyasiga kiradi.
K o n d e n s a t l a s h r e a k s i y a s i bu ikki va undan ko‗p oddiy
moddalardan yuqori molekulyar birikmalar hosil bo‗lish jarayoni bo‗lib, bunda
qo‗shimcha modda (suv, ammiak, vodorod galogenid va boshqalar) ajralib chiqadi.
Formaldegid fenol bilan kondensatlanishi natijasida fenol-formaldegid smola
hosil bo‗ladi..
Kondensatlash reaksiya kislota va ishqorlarning katalitik ta‘sirida boradi.
134
Sirka aldegid ishqorning suyultirilgan eritmasi ta‘sirida kondensatlanadi.
Reaksiyaning birinchi bosqichida molekulasida ham spirt, ham aldegid gruppalar
saqlagan birikma - aldol hosil bo‗ladi va bu bosqich aldol kondensatlanish
deyiladi. So‗ngra aldoldan to‗yinmagan aldegid - kroton hosil bo‗ladi va bu
bosqich kroton kondensatlanish deyiladi.
Organizmda aldol kondensatlanish reaksiyasi karbon kislota tioefirlari –
koferment A hosilalari ishtirokida boradi. Masalan, limon kislota organizmda
oksalatsirka kislota va asetilkoferment A ning kondensatlanishi natijasida hosil
bo‗ladi.
Kannistaro-Tishenko reaksiyasi oksidlanish va qaytarilish reaksiyasi turiga
kirib, unda disproporsiyalanish jarayoni kuzatiladi. Benzaldegidga konsentrlangan
ishqor eritmasi (60% KOH) qo‗shilsa, reaksiya quyidagicha boradi.
Aldegid va ketonlardagi karbonil guruhning qutblanganligi qo‗shni uglerod-
uglerod va C
–
H bog‗larga ham ta‘sir qiladi. Elektron bulutning qo‗shni uglerod
atomlaridan karbonil guruhiga siljishi natijasida α holatdagi uglerod-vodorod
bog‗lar zaiflashib, vodorodlar harakatchan bo‗lib qoladi va uning hisobiga
almashinish reaksiyalari boradi.
A l d e g i d l a r n i kislotali va ishqoriy katalizatorlar yordamida
galogenlanlanishi C – H b o g‗i d a g i v o d o r o d a t o m i n i n g h a r a k a
t c h a n l i g i hisobiga amalga oshadi.
135
G a l a f o r m reaksiyasi aldegid va ketonlar radikalidagi C
–
H kislotalik
hisobiga boradi. Reaksiya tibbiy tekshiruvlarda ahamiyatga egadir. Qandli diabet
kasalligida bemor peshobidagi aseton miqdori ortib ketishi kuzatiladi, uning
miqdorini esa galaform reaksiyasi yordamida aniqlash mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |