Оксимы, гидразоны, семикарбазоны — Органическая химия для олимпиад

Оксимы, гидразоны, семикарбазоны

8 заданий

Производные

linkОпора

Гидроксиламин, гидразины и семикарбазид реагируют с альдегидами и кетонами так же, как первичные амины (урок 238), но дают гораздо более устойчивые продукты. Эти производные кристалличны и имеют чёткие температуры плавления; до появления спектроскопии по ним определяли альдегиды и кетоны. Некоторые производные служат и исходными веществами для новых реакций, которым посвящена вторая часть урока.

Как получить производное карбонила

  1. Гидроксиламин даёт оксим \(\ce{R2C=NOH}\), гидразин — гидразон, семикарбазид — семикарбазон, 2,4-динитрофенилгидразин — 2,4-динитрофенилгидразон.
  2. Механизм такой же, как у иминов, но продукты устойчивее: неподелённая пара соседнего атома (O или N) стабилизирует связь C=N.
  3. Производные кристалличны и имеют чёткие температуры плавления, поэтому ими идентифицировали альдегиды и кетоны.
  4. Оксимы несимметричных кетонов существуют в виде E- и Z-изомеров.
  5. Гидросульфит натрия присоединяется к альдегидам и метилкетонам и даёт кристаллический бисульфитный аддукт, которым пользуются для очистки.
оксим ацетона
оксим ацетона
гидразон ацетона
гидразон ацетона
семикарбазон ацетона
семикарбазон ацетона
2,4-динитрофенилгидразон ацетона
2,4-динитрофенилгидразон ацетона
Оксим, гидразон, семикарбазон и 2,4-динитрофенилгидразон ацетона

Примеры

1. Оксим. Циклогептанон с гидроксиламином даёт оксим циклогептанона.

Гидроксиламин даёт оксим
Гидроксиламин даёт оксим

2. Проба на карбонильную группу. Бутаналь \(\ce{C3H7CHO}\) с 2,4-динитрофенилгидразином даёт жёлто-оранжевый осадок гидразона.

errorОранжевый осадок — проба на группу C=O

2,4-Динитрофенилгидразин даёт осадок с альдегидами и кетонами, но не со сложными эфирами и кислотами.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст бутанон с семикарбазидом?

expand_moreПоказать решение

Семикарбазон бутанона.

Использование производных

Производные из первой части урока нужны не только для идентификации. Гидразоны восстанавливаются до углеводородов, оксимы перегруппировываются в амиды и восстанавливаются до аминов, а гидразин с дикарбонильными соединениями замыкает гетероциклы.

Как использовать производные

  1. Гидразон при нагревании с KOH превращается в группу \(\ce{CH2}\) (реакция Кижнера — Вольфа, урок 245).
  2. Оксим вступает в перегруппировку Бекмана (урок 251), а при восстановлении даёт первичный амин.
  3. Тозилгидразон превращается в алкен (урок 252).
  4. Гидразин с 1,3-дикарбонильными соединениями даёт пиразолы, а с α,β-непредельными кетонами — пиразолины.
\[\ce{R2C=NOH ->[\ce{LiAlH4}] R2CH-NH2}\]

Примеры

1. Амин из оксима. Оксим ацетофенона алюмогидридом лития восстанавливается до 1-фенилэтанамина: \(\ce{C6H5C(=NOH)CH3 -> C6H5CH(NH2)CH3}\).

2. Пиразол. Пентан-2,4-дион с гидразином даёт 3,5-диметилпиразол.

Гидразин замыкает пятичленный цикл
Гидразин замыкает пятичленный цикл

errorГидразин реагирует дважды

Если две карбонильные группы разделены одним атомом углерода, второй атом азота гидразина замыкает пятичленный цикл.

edit_noteПопробуйте сами

Что даст оксим ацетона при восстановлении водородом на никеле?

expand_moreПоказать решение

Пропан-2-амин.

push_pinГлавное

Гидроксиламин, гидразин, семикарбазид и 2,4-динитрофенилгидразин реагируют с C=O как амины, но дают устойчивые продукты: соседняя неподелённая пара стабилизирует C=N. Производные кристалличны (идентификация), 2,4-ДНФГ даёт оранжевый осадок только с альдегидами и кетонами. Гидросульфит натрия даёт с альдегидами и метилкетонами кристаллические аддукты. Гидразоны — к Кижнеру — Вольфу, оксимы — к Бекману и аминам, гидразин с 1,3-дикарбонилами — пиразолы.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Органическая химия для олимпиад · репетитор-кузьмин.рф
© 2026. Курс органической химии для подготовки к региональному и заключительному этапам Всероссийской олимпиады школьников и к перечневым олимпиадам первого уровня.