Aldehydy a ketony.

Prezentace na téma: "Aldehydy a ketony."— Transkript prezentace:

1 Aldehydy a ketony

2 Názvosloví aldehydů Aldehydická skupina jako hlavní (koncovka -al)
CH2 = O methanal formaldehyd CH3 – CH = O ethanal acetaldehyd O = CH – CH = CH – CH = O but-2-endial – CH = O karbaldehyd

3 2. Aldehydická skupina jako vedlejší (předpona formyl-)

4 Názvosloví ketonů Ketoskupina jako hlavní (koncovka -on)

5 2. Ketoskupina jako vedlejší (předpona oxo-)

6 Chemické vlastnosti aldehydů a ketonů
1. Acidobazické vlastnosti volné elektronové páry  zásady (donory elektronů) kyselé vodíky na a uhlíku – využívá se v bodě 3 2. Polární násobná vazba adice nukleofilních činidel 3. Kyselé vodíky na uhlíku vedle karbonylové skupiny 4. Redoxní reakce

7

8 1. Acidobazické vlastnosti
Důsledek – rozpustnost v silných kyselinách

9 2. Nukleofilní adice reaktivita karbonylové skupiny roste s polaritou vazby C = O

10 a) Adice vody

11 b) Adice alkoholu

12

13 Aromatické aldehydy a ketony této reakci nepodléhají.
Aromatické acetaly a ketaly se připravují reakcí s orthoestery:

14 c) Adice thiolu

15 d) Adice halogenovodíku v alkoholu

16 e) Adice alkalického hydrogensiřičitanu

17 f) Adice kyanovodíku

18 g) Adice sloučenin obsahujících skupinu –NH2
reakce je vždy zahájena navázáním skupiny –NH2 na skupinu C = O stabilizace vzniklé látky závisí na charakteru substituentů

19 - adice amoniaku na formaldehyd
vzniklou látku je možno pojmenovat jako: tetraazaadamantan hexamethylentetramin urotropin

20 - adice amoniaku na vyšší aldehyd
vzniká 2,4,6-trialkylhexahydro-1,3,5-triazin

21 - adice aromatického aminu na aromatický aldehyd
benzylidenanilin

22 - adice hydroxylaminu, hydrazinu, fenylhydrazinu

23 vazba C = N podléhá snadno hydrolýze

24 3. Kyselé vodíky na uhlíku vedle karbonylové skupiny
reakce se nazývá aldolizace

25 z ketonů reagují až na výjimky pouze methylalkylketony

26 je možná i smíšená aldolizace – reaktivnější karbonylová skupina „vychytává“ anionty vzniklé z méně reaktivní sloučeniny, pokud aldehyd nemá na a uhlíku žádný vodík, pak pouze „vychytává“ anionty vzniklé z druhého aldehydu například:

27 4. Redoxní reakce pokud aldehyd nemá na a uhlíku žádný vodík, pak v alkalickém prostředí podléhá disproporcionaci

28 Oxidace aldehydů – velmi snadno

29 Oxidace ketonů – obtížně

30 Redukce aldehydů a ketonů

31 Reakce ketonů s halogeny

32 Polymerace samovolně: zavádění formaldehydu do zředěné HCl:

33 zavádění acetaldehydu do zředěné HCl:

34 Příprava alkenů s definovanou polohou dvojné vazby:

35

36

37 Příprava aldehydů a ketonů

38 Z uhlovodíků a) z alkynů

39 b) z arenů

40

41

42 c) průmyslově z alkenů hydroformylace probíhá za katalýzy karbonylů kovů (Ni(CO)4, Co2(CO)8...)

43 2. Z halogenderivátů pozor na silné zásady

44 2. Z alkoholů oxidací alkoholů oxidačními činidly (K2Cr2O7, KMnO4, CrO3)

45 dehydrogenací (cca 300 °C, katalyzátory na bázi mědi nebo stříbra)

46 3. Tepelný rozklad barnatých nebo vápenatých solí
karboxylových kyselin

47 4. Z derivátů karboxylových kyselin
a) z nitrilů

48 b) z acylhalogenidů Reakce je katalyzována dezaktivovaným palladiovým katalyzátorem, aby nedošlo k následné redukci až na alkohol.

49 Shrnutí kapitoly. Aldehydy a ketony dokáží na dvojnou vazbu karbonylové slupiny adovat různé sloučeniny (vodu, alkoholy, thioly, halogenovodík, kyanovodík, hydrogensiřičitany, dusíkaté deriváty apod.). V alkalickém prostředí podléhají aldehydy které mají na α-uhlíku atom vodíku a některé ketony aldolizaci. Aldehydy, které nemají na α-uhlíku atom vodíku podléhají v alkalickém prostředí disproporcionaci na alkoholy a soli kyselin. Redukcí aldehydů vznikají primární alkoholy, redukcí ketonů sekundární alkoholy.

50 Oxidací aldehydů vznikají snadno karboxylové kyseliny, oxidace ketonů probíhá podstatně obtížněji za vzniku α-diketonů většinou následovaného rozštěpením molekuly. Adehydy se dají získat oxidací primárních alkoholů, ketony oxidací sekundárních alkoholů. Klasická příprava symetrických ketonů spočívá v tepelném rozkladu vápenatých či barnatých solí karboxylových kyselin. Většinu ketonů je možno připravit syntézou z nitrilů karboxylových kyselin.