Отдельные представители альдегидов и кетонов

Муравьиный альдегид (формальдегид) Н—С^°. Газооб;

н разное вещество с резким запахом, 30—40%-й раствор муравьиного альдегида известен под названием формалина.

В промышленности формальдегид получают окислением метилового спирта кислородом воздуха, пропуская смесь паров спирта и воздуха над медным катализатором при высокой температуре.

По химическим свойствам муравьиный альдегид сильно отличается от других альдегидов. В то время как большинство альдегидов жирного ряда конденсируется под действием щелочей, муравьиный альдегид со щелочью дает метиловый спирт и муравьиную кислоту:

При этом одна молекула муравьиного альдегида окисляется, а другая восстанавливается^[1].

Реакции этого типа играют значительную роль во многих биологических процессах и протекают в природе при участии ферментов.

Конденсацией формальдегида с фенолом получают фенолоформальдегидные, а при конденсации с мочевиной карбамидные смолы. Изготовленные на их основе пластические массы были одними из первых синтетических материалов, получивших широкое распространение. С появлением поливинилхлорида, полистирола, полиэтилена и других полимеров они утратили прежнее значение, но все еще продолжают производиться в больших количествах для изготовления различных предметов бытового и технического назначения и строительных материалов.

Весьма своеобразно проходит реакция формальдегида с аммиаком в водных растворах (А. М. Бутлеров):

При окислении его HN0₃ образуется циклонит (гексоген) — сильное взрывчатое вещество.

Комплекс уротропина с СаС1₂ — кальцекс — применяется в медицине.

Водный раствор муравьиного альдегида — формалин — ядовит и является сильным дезинфицирующим средством. Он применяется для дезинфекции помещений и для протравливания зерна (убивает споры головни). В формалине сохраняют анатомические щмшараты.

При длительном стоянии или выпаривании водных растворов формальдегида он полимеризуется, превращаясь в параформ НОСН₂(ОСН₂)_пОН — полимер линейного типа. Поэтому при длительном хранении формалина его консервирующие свойства ухудшаются.

Уксусный альдегид (ацетальдегид). Жидкость с характер ным резким запахом, кипящая при 21 °C. В присутствии катализаторов, например солей марганца, он легко окисляется кислородом воздуха в уксусную кислоту:

При действии даже очень малых количеств концентрированной серной кислоты уксусный альдегид переходит в вещество, кипящее при 124 °C. Это вещество называется паральдегидом. При нагревании паральдегида в присутствии следов кислот происходит обратный процесс:

Существует несколько щюмышленных методов получения уксусного альдегида. В одном из них исходят из ацетилена (метод основан на реакции Кучерова):

В более новых методах исходным сырьем является этилен. Присоединением воды к этилену получают этиловый спирт, который затем подвергают дегидрированию:

Разработан метод прямого окисления этилена в ацетальдегид кислородом или воздухом в жидкой фазе в присутствии медно-палладиевого катализатора:

АцвТОН. Из кетонов наибольшее промышленное значение имеет ацетон (пропанон-2) СН₃—СО—СН₃.

Ацетон образуется при сухой перегонке древесины, но выделение его из продуктов перегонки затруднительно. Поэтому обычно уксусную кислоту, также получающуюся при сухой перегонке, переводят в ацетат кальция, который при нагревании разлагается на ацетон и карбонат кальция:

Раньше этот способ был практически единственным.

Ацетон можно получить непосредственно из уксусной кислоты, пропуская ее пары над нагретыми катализаторами (MnO, ThO), или окислением синтетического изопропилового спирта (см. также гл. 13, разд. 8).

• [1] В общем виде реакция превращения альдегидов под действием алко-голятов в сложные эфиры называется реакцией Тищенко. В ароматическом ряду реакция превращения альдегидов в смесь спирта и кислотыпод действием щелочей называется реакцией Канниццаро.