Химические и физические свойства
Альдегиды относят к группе карбонильных соединений. В их молекулах карбонильная группа связана с атомом водорода и углеводородным радикалом. В зависимости от строения углеводородного радикала альдегиды подразделяют на алифатические, алициклические и ароматические. Среди алифатических альдегидов различают насыщенные и ненасыщенные. Альдегиды являются структурными изомерами (изомерами по функциональной группе) кетонов[5].
Метальдегид
используют тривиальные и систематические названия. Тривиальные названия альдегидов происходят от названия кислот, в которые они превращаются при окислении. Например, альдегид, при окислении которого получают муравьиную кислоту, называют муравьиный альдегид или формальдегид (от лат.
acidum formicum); альдегид, при окислении которого образуется уксусная кислота – уксусный альдегид или ацетальдегид (от лат.
Acidum aceticum)
[5].
По номенклатуре IUPAC названия альдегидов образуют от названия углеводорода с тем же числом атомов углерода (включая атом углерода альдегидной группы), прибавляя суффикс -аль. Нумерацию главной углеродной цепи начинают с атома углерода альдегидной группы. Нередко в названиях альдегидов положение заместителей указывают греческими буквами α, β, γ (буквой «α» обозначается атом углерода, соседний с альдегидной группой)[5].
различны. Муравьиный альдегид (формальдегид) –
газ, низшие альдегиды – летучие жидкости. Кипят при температуре более низкой температуре, чем соответствующие спирты, поскольку не способны образовывать водородные связи. Альдегиды и хорошо растворяются в органических растворителях, низшие – растворимы в воде. Большинство альдегидов обладают характерным запахом
[5].
определяются наличием в молекуле карбонильной группы. Параллельно с реакциями, протекающими с участием карбонильной группы для них характерны превращения по α-атому углерода
[5].
, при которых и образуются их производные, можно разделить на следующие группы:
- нуклеофильного присоединения:
- присоединение циановодородной кислоты с образованием циангидрины, или α-гидроксинитрилы;
- присоединение натрия гидросульфита с образованием бисульфитных соединений (α‑гидроксисульфонаты);
- присоединение воды с образованием гидратов, которые представляют собой продукты присоединения молекулы воды по карбонильной группе;
- присоединение спиртов с образованием полуацеталей, а в присутствии следом минеральных кислот – ацеталей;
- взаимодействие с магнийорганическими соединениями, алкил- и арилмагнийгалогенидами (реактивы Гриньяра) с образованием продуктов присоединения по карбонильной группе;
- присоединения-отщепления – с азотистыми основаниями с образованием неустойчивых продуктов нуклеофильного присоединения, которые стабилизируются путем отщепления молекулы воды:
- с аммиаком – образуют альмиды;
- с первичными аминами – образуют N-замещенные имины (азометины);
- с гидроксиламином – образуют альдоксимы;
- с гидразином и его производными – образуют гидразоны, семикарбазоны и тиосемикарбазоны
- конденсации:
- альдольная конденсация с образованием соединения со спиртовой и альдегидной группой;
- сложноэфирная конденсация (при нагревании с алюминия этилатом образуются сложные эфиры карбоновых кислот);
- с участием α-углеродного атома:
- альдольная конденсация;
- галогенирование с с образованием α-галогенозамещенных продуктов:
- полимеризации: ацетальдегид в присутствии следов серной кислоты образует при 20°С паральдегид, а при 0°С – метальадегид;
- восстановления: альдегиды восстанавливаются до первичных спиртов;
- окисления: альдегиды легко окисляются даже слабыми окислителями, такими как медь и серебро и превращаются в карбоновые кислоты[5].
Действие на вредные организмы
Некоторые представители альдегидов и их производных обладают ярко выраженной биологической активностью различной направленности[4].
(формальдегид) – простейший альдегид (CH
2O, номер CAS 50-00-0),
бактерицид-антисептик, обладает
инсектицидным и
фунгицидным действием, является
кишечным ядом для мух, эффективен при
протравливании семян. Полимер метаналя (параформальдегид) эффективен для борьбы с вилтом хлопчатника
[4].
Метаналь классифицируется как соединение второго класса опасности, сильно токсичен, вероятно может вызывать рак[4]. В классификациях IRAC и FRAC не рассматривается[6][8]. Для использования в качестве действующего вещества инсектицида или фунгицида на территории России не разрешен[1]. Применяется в медицине, косметологии, деревообработке, пищевой промышленности, в химической промышленности для получения других соединений[4].
или
акролеин (C
3H
4O, номер CAS 107-02-8) – действует как
альгицид, уничтожая водоросли
[4]. Вещество второго класса опасности, высокотоксичен, особенно опасны пары
[3].
(С
5Н
6Сl
6N
2О
3, номер CAS 116-52-9), производное алифатических альдегидов – продукт конденсации мочевины с двумя молекулами хлораля (трихлорацетальдегида) обладает
гербицидным действием
[4]. Относится к третьему классу опасности. Ранее был популярным действующим веществом
гербицидов. В настоящее время разрешенных к применению
гербицидов с данным действующим веществом на территории России нет
[1]. В пределах
классификации HRAC не рассматривается
[7].
Метальдегид – полимер ацетальдегида, проявляет молюскоцидную активность[3]. Подробнее – в статье «Метальдегид».
(глиоксим) (C
9H
10N
2O
2) – проявляет
регуляторную активность и способен стимулировать опадание плодов цитрусовых деревьев. Данное свойство возникает по причине усиления
биосинтеза эндогенного
фитогормона этилена[4].
, О-Карбаматное производное 2-метилтиоизобутанальдоксима (C
7H
14N
2O
2S номер CAS 116-06-3) – обладает
нематицидной и
акарицидной активностью. Полагают, что именно карбаматная группировка является токсофором.
Механизм действия аналогичен
фософороорганическим веществам (группа 1, подгруппа B по
классификации IRAC) и ингибирует ацетилхолинэстеразу как нервный яд
[4]. Подробнее о
механизме действия – в статье «
Фосфорорганические соединения (ФОС)»
Феромоны. В числе производных альдегидов есть вещества с феромонной активностью. Так феромоны тревоги главных вредителей зерновых запасов амбарных клещей имеют строение эфира нерола с муравьиной кислотой[4]. Окислением Z-изомерного спирта диоксидом марганца до альдегида получают феромон тревоги волосатого домового клеща (Glycyphagus domesticus)[4]. Феромон мучных хрущаков имеет строение алифатического альдегида (4,8-диметилдека-4-еналь)[4].
Альдегиды и их производные
действующие вещества
Применение
Альдегиды и их производные с выраженной биологической активностью могут быть использованы в сфере защиты растений в качестве действующих веществ пестицидов:
Большие перспективы открывает применение производных альдегида в качестве действующих веществ феромонных препаратов, предназначенных для управления численностью вредителей зерновых запасов[4].
В настоящее время разрешены к применению молюскоциды, действующим веществом которого является метальадегид – продукт полимеризации ацетальдегида (подробнее – в статье «Метальдегид»)[1].
Токсикологические свойства и характеристики
Альдегиды и их производные имеют различными токсикологические характеристики. Соединения, используемые в сфере защиты растений относятся к среднеопасным (2 класс опасности) и малоопасным (3 класс опасности) веществам по отношению к млекопитающим и человеку. При работе с препаратами, содержащими соединения данного класса необходимо соблюдение регламента применения, а так же правил хранения и транспортировки[4].
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2024 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
Кнунянц И. Л, Химическая энциклопедия: В 5 т.: АБЛ-ДАР/Редколлегия: Кнунянц И. Л. (гл. ред.) и др. – Москва: Издательство «Советская энциклопедия», 1988. – 625 стр.: ил.
Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение. - М.: Химия, 1987. 712 с.
4.Солдатенков А. Т. Пестициды и регуляторы роста [Электронный ресурс] : прикладная органическая химия / А. Т. Солдатенков, Н. М. Колядина, А. Ле Туан. — 3-е изд. (эл.). — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 226 с.). — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015
Черных В. П., Зименковский Б. С., Гриценко И. С. Органическая химия: Учебник для студ. вузов / Под общ. ред. В. П. Ч ерных.— 2-е изд., испр. и доп.— Х .: Изд-во НФ аУ; Оригинал, 2007.— 776 с.
Источники из сети интернет:
6.FRAC/By Fungicide Common Name
Global Herbicide Classification Lookup | Herbicide Resistance Action Committee
Оставьте свой отзыв:
Отзывы:
Комментарии для сайта Cackle