Aldehydy - Notatki - Chemia, Notatki'z Chemia. University of Podlasie in Siedlce
hannibal00
hannibal008 March 2013

Aldehydy - Notatki - Chemia, Notatki'z Chemia. University of Podlasie in Siedlce

PDF (314 KB)
5 strona
2Liczba pobrań
820Liczba odwiedzin
Opis
Notatki dotyczące tematów z dziedziny chemii: aldehydy;definicje.
20punkty
Punkty pobierania niezbędne do pobrania
tego dokumentu
Pobierz dokument
Podgląd3 strony / 5
To jest jedynie podgląd.
3 shown on 5 pages
Pobierz dokument
To jest jedynie podgląd.
3 shown on 5 pages
Pobierz dokument
To jest jedynie podgląd.
3 shown on 5 pages
Pobierz dokument
To jest jedynie podgląd.
3 shown on 5 pages
Pobierz dokument
Aldehydy

Aldehydy

Aldehydy (podobnie ketony) należą do grupy związków zawierających grupę

karbonylową C=O, która w znacznym stopniu wpływa na właściwości chemiczne

związków tej grupy. Zarówno aldehydy jak i ketony są produktami utlenienia alkoholi.

Aldehydy powstają przez utlenienie alkoholi I-rzędowych, ketony to wynik utlenienia

alkoholi II-rzędowych. Obecność wodoru tuż obok grupy karbonylowej w aldehydach

powoduje, że utleniają się one dość łatwo dalej do kwasów karboksylowych, zaś

pozbawione wodoru ketony utleniają się znacznie trudniej.

Nazwy aldehydów tworzymy przez dodanie do nazwy głównego łańcucha struktury

końcówki -al lub tworząc nazwę na podobieństwo nazwy odpowiedniego kwasu,

zastępując słowo kwas słowem aldehyd. Niektóre aldehydy maja nazwy zwyczajowe,

będące dość powszechnie w użyciu. W uproszczonych, schematycznych wzorach

strukturalnych grupę aldehydową zapisujemy jako –CHO:

Utlenianie alkoholi I-rzędowych np. przez łagodne ogrzewanie z dichromianem

potasowym K2Cr2O7 w kwasie siarkowym. Ponieważ otrzymany aldehyd łatwo ulega

dalszemu utlenieniu do kwasu karboksylowego, należy go jak najszybciej usunąć ze

środowiska reakcji (np. przez oddestylowanie).

docsity.com

Teoretycznie aldehydy można również otrzymać przez redukcje odpowiedniego kwasu

karboksylowego. W praktyce stosujemy redukcję odpowiednich chlorków kwasowych

(tak alifatycznych jak i aromatycznych):

Aldehydy aromatyczne (pochodne benzenu) otrzymujemy także przez utlenianie

odpowiednich metylowych pochodnych.

Ze względu na polaryzacje wiązania C=O węgiel karbonylowy w aldehydach wykazuje

pewien niedobór elektronów (przyjmuje częściowy ładunek dodatni) zaś atom tlenu

charakteryzuje częściowy ładunek ujemny. Reakcje aldehydów to zatem głównie reakcje

addycji nukleofilowej - reagent zawierający ładunek ujemny (np. pochodne amoniaku)

atakuje dodatnio naładowany węgiel karbonylu. W aldehydach arylowych, ze wzglądu na

tworzenie się struktur rezonansowych, w których ładunek dodatni przenosi się z węgla

aldehydowego na pierścień, reakcje te przebiegają trudniej niż w aldehydach

alifatycznych:

Najbardziej charakterystyczne reakcje addycji nukleofilowej to:

reakcje z kwasem cyjanowodorowym, w wyniku której otrzymujemy

cyjanohydrynę, którą można przeprowadzić poprzez hydrolizę grupy nitrylowej CN w -

hydroksykwas:

reakcje z bezwodnym alkoholem prowadzące do otrzymania acetali. Aldehyd

zmieszany z bezwodnym alkoholem tworzy nietrwały związek o charakterze zarówno

docsity.com

alkoholu jak i eteru, zwany hemiacetalem. W obecności kwasu hemiacetal reaguje dalej

z alkoholem dając trwały związek zwany acetalem:

Acetale, będąc "podwójnymi" eterami mają właściwości zbliżone do

eterów, i tak jak etery ulegają rozpadowi pod wpływem kwasów. W

odróżnieniu jednak od prostych eterów reakcja ta zachodzi wyjątkowo

łatwo, już pod wpływem rozcieńczonych kwasów w temperaturze

pokojowej

reakcje addycji nukleofilowej. Związki karbonylowe (aldehydy i ketony) ulegają

dość łatwo reakcji addycji nukleofilowej z pochodnymi amoniaku. Produkty addycji są

nietrwałe, łatwo tracą cząsteczkę wody dając trwałe pochodne. Produkty takiej reakcji

często służą do identyfikacji wyjściowych związków karbonylowych.

Reakcja przebiega według mechanizmu:

Najczęściej stosowane reagenty nukleofilne to hydroksylamina, hydrazyna,

fenylohydrazyna i semikarbazyd:

docsity.com

Reakcje redoksowe w których jedna cząsteczka związku zachowuje się jak utleniacz a

druga cząsteczka tego samego związku jak reduktor, nazywamy reakcjami

dysproporcjonowania. Aldehydy, będące pośrednim etapem utlenienia węgla alkoholu

mogą zarówno ulegać dalszemu utlenieniu do kwasu jak i redukcji do alkoholu. Reakcja,

w której jedna cząsteczka aldehydu utlenia drugą cząsteczkę aldehydu do kwasu, sama

redukując się do alkoholu, nosi nazwę reakcji Cannizzaro. Reakcje takie przebiegają w

przypadku aldehydów nie zawierających wodoru w pozycji , pod wpływem silnie

zasadowego środowiska:

Mieszanina dwóch różnych aldehydów także może podlegać reakcji Cannizzaro, dając w

efekcie mieszaninę wszelkich możliwych kwasów i alkoholi. Natomiast reakcja

Cannizzaro w mieszaninach zawierających aldehyd mrówkowy (HCHO) przebiega

prawie jednokierunkowo, dając w efekcie kwasu mrówkowy (HCOOH) i odpowiedni

alkohol.

docsity.com

Jeżeli aldehyd (lub keton) zawiera wodór w pozycji to nie ulega reakcji Cannizzaro,

natomiast ulega reakcji zwanej kondensacją aldolową. Reakcja ta zachodzi w

środowisku słabo alkalicznym lub słabo kwaśnym i polega na połączeniu dwóch

cząsteczek aldehydu w cząsteczkę aldolu (aldehydoalkohol) czyli -hydroksyaldehydu.

Reakcja kondensacji aldolowej może zachodzić także "krzyżowo" pomiędzy dwiema

cząsteczkami różnych aldehydów (ketonów). Podobnie jak w reakcji Cannizzaro, w

przypadku reakcji aldolowej w mieszaninie aldehydów otrzymujemy mieszaninę

wszystkich możliwych produktów.

Aldole ulegają bardzo łatwo reakcji dehydratacji (odwodnienia) dając w efekcie

nienasycone aldehydy z wiązaniem podwójnym między atomem  i .

Kondensację aldolową wykorzystuje się między innymi do syntezy alkoholi. Łącząc

odpowiednie aldehydy (lub ketony) w zaplanowany aldol i uwodorniając ten ostatni,

redukujemy zarówno wiązanie podwójne jak i karbonyl, otrzymując nasycony alkohol.

Jest to bardzo skuteczna metoda otrzymywania alkoholi o bardziej skomplikowanej

strukturze.

docsity.com

komentarze (0)
Brak komentarzy
Bądź autorem pierwszego komentarza!
To jest jedynie podgląd.
3 shown on 5 pages
Pobierz dokument