550 likes | 1.17k Views
Aldehydy, Ketony. Karbonylové sloučeniny. Charakteristika aldehydů. Obecný vzorec R-CHO. Názvosloví aldehydů. 1) SYSTEMATICKÉ – název základního uhlovodíku + přípona al (případně – dial ) propan al. Názvosloví aldehydů. Ethan al Methan al
E N D
Aldehydy, Ketony Karbonylové sloučeniny
Charakteristika aldehydů • Obecný vzorec R-CHO
Názvosloví aldehydů 1) SYSTEMATICKÉ – název základního uhlovodíku + přípona al(případně –dial) • propanal
Názvosloví aldehydů • Ethanal • Methanal • Hexan-1,6-dialOHCCH2CH2CH2CH2CHO
Názvosloví aldehydů • Pokud sloučenina obsahuje více aldehydických skupin než 2 či je cyklická či aromatická, NEZAPOČÍTÁVÁME do hlavního řetězce aldehydickou skupinu ani jejich uhlíky → přípona KARBALDEHYD • Přípona karbaldehydv sobě zahrnuje i karbonylový uhlík
propan-1,2,3-trikarbaldehyd cyklohexankarbaldehyd
TRIVIÁLNÍ NÁZOSLOVÍ Formaldehyd Acetaldehyd
TRIVIÁLNÍ NÁZOSLOVÍ Benzaldehyd Glyceraldehyd (2,3-dihydroxypropanal)
Významné aldehydy Formaldehyd • páchnoucí plyn, rozpustný ve vodě • 40% vodný roztok = formalin • ničí bakterie, sráží bílkoviny • použití – desinfekce, konzervace
Benzaldehyd • kapalina vonící po hořkých mandlích • Na vzduchu rychle oxiduje na kys.benzoovou
Glyceraldehyd • základem sacharidů tzv.aldóz
Charakteristika ketonů • Obecný vzorec: R1 – CO – R2
Názvosloví ketonů 1) SYSTEMATICKÉ názvosloví základní uhlovodík – lokant– on pentan-2-on propan -2-on
Názvosloví ketonů butan-2-on cyklohexanon
2) Aditivní princip • V abecedním pořadí uhlovodíkové zbytky + keton diethylketon celkový součet atomů uhlíku ve vzorci je o 1 menší než součet atomů uhlíku uhlovodíkových zbytků
3) Triviální názvosloví Aceton = propan-2-on= dimethylketon
Názvosloví ketonů, když oxoskupina je vedlejší • Předpona oxo- 2-oxopropanová kyselina
Významné ketony Aceton • těkavá zdraví škodlivá kapalina • rozpouštědlo • vznik při hladovění, při diabetes mellitus • Jeho páry se vzduchem po zapálení vybuchují
Procvičení Zapište chemickým vzorcem: • butanal • hexanal • butan-1,2,4-trikarbaldehyd • acetaldehyd • benzaldehyd
hexan-3-on • hexan-2-on • oktan-4-on • hexan-2,4-dion • dimethylketon • ethylmethylketon
Chinony • Vznikají z arom.sloučenin jejich oxidací • Cyklické diketony Názvosloví • Ke kmenu arenu (ačkoli je porušená arom.struktura) přidáme koncovku - chinon
1,2-benzochinon • 1,4-benzochinon • 1,4-naftochinon
Fyzikální vlastnosti aldehydů a ketonů Nižší aldehydy i ketony jsou kapaliny (vyjma plynného formaldehydu), vyšší pevné látky Nižší teploty varu než alkoholy- netvoří vodíkové vazby Charakteristický zápach
Chemické vlastnosti aldehydů a ketonů • Velmi reaktivní • Uhlík láká nukleofilní částice • Kyslík láká volné kationty př.H+
Chemické vlastnosti aldehydů a ketonů • Karbonylová skupina ovlivňuje i vodíkové atomy navázané na vedlejším uhlíku (α –uhlíku) (tzv. α – vodíky), zvyšuje jejich kyselost a umožňuje jejich snadnější odštěpení • Nejtypičtější reakcí je adice nukleofilní !!!!
Chemické vlastnosti • Vznik poloacetalů a acetalů • Reakce karbonylových sloučenin se Schiffovým činidlem • Aldolová kondenzace • Oxidace • Redukce
1) Vznik poloacetalů a acetalů • Podstatou je reakce karbonylové skupiny s hydroxylovou skupinou alkoholů • Jde o adici nukleofilní
Acetaly jsou mnohem stálejší než karbonylové sloučeniny • Reakce je vratná za použití báze
2) Reakce karbonylových sloučenin se Schiffovým činidlem • Schiffovo činidlo: odbarvený roztok červeného org.barviva FUCHSINU např.oxidem siřičitým
Schiffovo činidlo slouží k rozeznání karbonylové sloučeniny: zčervená • Na principu adice nukleofilní
1.Krok: účinkem silné báze dojde k odštěpení α- vodíku z karbonyl.slouč.
2.Krok: karbanion napadá na nukleofilním principu další molekulu karbonylové sloučeniny
4) Oxidace • Např. vzdušným O2, KMnO4 • Pouze u aldehydů • Produktem jsou karboxylové kyseliny
5) Redukce • Většinou katalyticky (např. Pt) • U aldehydů na primární alkoholy
5) Redukce • U ketonů na sekundární alkoholy
Rozlišení aldehydů a ketonů • Fehlingovo činidlo • Tollensovo činidlo • Jodoformová reakce
Fehlingovo činidlo • Modrozelený • Roztok modré skalice • Bezbarvý • Roztok vinanu (sůl kys.vinné) v zásaditém prostředí (např.v NaOH) Ze dvou roztoků : Fehling I a Fehling II
Fehlingovo činidlo Před použitím se slije Fehling I s Fehlingem II v poměru 1:1 – tmavě modrý roztok Rozlišení aldehydu a ketonu při oxidaci
Fehlingovo činidlo Keton nereaguje Aldehyd se oxiduje na karboxylovou kyselinu, přičemž měďnaté kationty se redukují na měďné vznik oxidu měďného roztok zčervená Probíhá za zvýšené teploty
Tollensovo činidlo Základem je roztok AgNO3 Opět na principu oxidace Za zvýšené teploty
Tollensovo činidlo Keton nereaguje Aldehyd se oxiduje na karboxylovou kyselinu a stříbrné kationty redukují na stříbro na vnitřním povrchu zkumavky vznik stříbrného zrcátka
Jodoformová reakce Reakce karbonylové sloučeniny s halovým prvkem v zásaditém prostředí Nejčastěji se používá pro rozlišení methanolu a ethanolu Oxidace probíhá u obou, ale jodoformová reakce probíhá pouze u ethanalu (u methanalu ne, jsou potřeba alespoň 2 uhlíky)
Jodoformová reakce Vznik halogenderivátu a soli karboxylové kyseliny