l132 - hemija - aldehidi i ketoni - nemanja jović - marina jovanović

Ime profesora:Marina Jovanović

Ime učenikaka:Jović Nemanja

Predmet:Hemija

Škola : Aleksinačka gimnazija

Aldehidi i ketoni

Aldehidi i ketoni

Struktura i nomenklatura

Opšta formula aldehida: RCHO

Opšta formula ketona RCOR'. Grupe R i R' mogu biti

alifatične ili aromatične.

Obe grupe jedinjenja sadrže karbonilnu grupu, >C=O, pa

se često nazivaju jednim imenom karbonilna jedinjenja

RC

H

O

aldehid

RC

R'

O

keton

Zbog sličnosti u strukturi aldehidi i ketoni pokazuju

i sličnost kod većine svojih karakteristika

Međutim, činjenica da aldehidi imaju jedan H-atom

vezan za karbonilnu grupu, dok su kod ketona za

karbonilnu grupu vezana dva C-atoma, ima za

posledicu:

(1) lako oksidovanje aldehida u odnosu na ketone, kod

kojih je oksidacija vrlo otežana,

(2) veću reaktivnost aldehida u odnosu na ketone prema

reakciji nukleofilne adicije, koja je karakteristična za

karbonilna jedinjenja.

Struktura karbonilne grupe

Veza >C=O je vrlo polarizovana

Dipolni moment aldehida i ketona je stoga prilično veliki

i kreće se od 2,3-2,8 D

Ova činjenica u velikoj meri utiče na fizičke i hemijske

osobine aldehida i ketona

C

R

R'O

120o

Nomenklatura

Aldehidi

Trivijalna imena izvode se iz trivijalnih imena

odgovarajućih karboksilnih kiselina, tj. kiselina sa istim

brojem C-atoma. Korenu latinskog imena kiseline dodaje

se reč aldehid.

– Primer: Formaldehid i acetaldehid - odgovarajuće kiseline su

"mravlja" (acidum formicum) i sirćetna (acidum aceticum)

HC

OH

O

mravlja kiselina

(acidum formicum)

HC

H

O

formaldehid

H3CC

OH

O

sirćetna kiselina

(acidum aceticum)

H3CC

H

O

acetaldehid

Aldehidi dobijaju imena tako što se imenu ugljovodonika sa

najdužim nizom doda nastavak -al. Tako bi se navedena dva

aldehida zvala metanal i etanal.

Chemical Abstracts zadržava uobičajena imena za ova dva

jedinjenja, pa ćemo to uraditi i mi

Osnovni niz se numeriše uvek polazeći od karbonilne grupe

IUPAC nomenklatura

ClCH2CH2CH2CH

O

4-hlorobutanal O

H12

34

56

78

5,7-dimetiloktanal

IUPAC nomenklatura aldehida (nast.)

Nerazgranati aciklični aldehidi sa dve aldehidne

grupe dobijaju nastavak "dial":

OHC CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CHO

heptandial

OHC CH2 CH2=CH2 CH2 CHO

3-heksendial

5-(1,3-butadienil)-2-heptendial

CH CH CHCH2

CHCH2OHC CH2 CH CH CHO


Aciklični polialdehidi, koji imaju više od dve

aldehidne grupe vezane za nerazgranati niz, imenuju

se dodatkom nastavka –trikarbaldehid, -

tetrakarbaldehid, itd. na ime osnovnog, najdužeg

niza s najvećim brojem aldehidnih grupa

Ovom prilikom ime i numerisanje glavnog niza ne

uključuje aldehidne grupe (koje se smatraju

supstituentima), a numerisanje se vrši prema

osnovnim načelima za nezasićene i/ili supstuisane

ugljovodonike.


1,2,5-pentantrikarbaldehid

Alternativno, ovakva jedinjenja mogu dobijati imena

dodatkom prefiksa "formil" imenu diala koji

uključuje glavni niz. Tako bi ime jedinjenja iz

prethodnog primera po ovoj nomenklaturi bilo 3-

formilheptandial

OHC CH2 CH2 CH2 CH CH2 CHO

CHO

5 4 3 2 1


Ovakav način imenovanja aldehidne grupe

primenjuje se i kada je u acikličnom jedinjenju

prisutna, pored aldehidne, i grupa koja ima prednost

pri navođenju, npr. trimetilamonijum-grupa u

sledećem primeru:

OHC (CH2)6 NH(CH3)3 I

(6-formilheksil)trimetilamonijum-jodid


Ako se u razgranatom polialdehidu jedna ili više

aldehidnih grupa nalazi na krajevima bočnih nizova,

osnovu imena takvog jedinjenja čini ime najdužeg

niza sa najvećim brojem aldehidnih grupa, iza kojeg

sledi sufiks –dial, -trikarbaldehid, itd., a bočni lanci

s aldehidnim grupama imenuju se kao formilalkil-

grupe:

OHC CH2 CH2 CH2 CH CH2 CHO

CH2 CHO

1234567

3-(formilmetil)heptandial


3-(2-formiletil)-1,2,6-heksantrikarbaldehid

Kod cikličnih jedinjenja, kada je aldehidna grupa

direktno vezana za C-atom prstena, imena se grade

dodatkom sufiksa -karbaldehid, -dikarbaldehid, itd.

imenu cikličnog sistema.

OHC CH2 CH2 CH2

CH

H2CCH2OHC

CH

CHO

CH2 CHO123

456


CHO CHO OH

OCH3

CHO

Nomenklatura ketona Trivijalna imena izvode se iz naziva kiselina koje pirolizom daju

keton.

CH3COCH3 - aceton, izvodi se iz dva molekula sirćetne kiseline

Radikal-funkcijsko imenovanje - imenima alkil grupa dodaje se reč keton

Npr. CH3COCH2CH3 je etilmetilketon

Po IUPAC sistemu koristi se nastavak on, a položaj karbonilne grupe mora se naznačiti brojem, osim ako je naziv i bez broja potpuno nedvosmislen

Položaj karbonilne funkcije u najdužem nizu označava se takvim numerisanjem da karbonilna grupa dobije najmanji mogući broj

4-hlor-6-metil-2-heptanon

CH3CHCH2CHCH2CCH3

OCH3 Cl

2-pentanon

(metil-n-propil-keton)

CH3CH2CH2CCH3

O

3-pentanon

(dietil-keton)

CH3CH2CCH2CH3

O

butanon

(etil-metil-keton)

CH3CH2CCH3

O

Imena fenil-ketona završavaju se nastavkom -fenon:

C

O

benzofenon

CCH3

O

acetofenon

Kada postoji i druga funkcionalna grupa, koja ima

prednost pri navođenju, dvostruko vezani kiseonik

karbonilne grupe označava se rečcom okso

CH3CCH2CH2COOH

O

4-oksopentanova kiselina

DobijanjeOksidacija ili dehidrogenizacija alkohola

RCH2OH + [O] R C

O

H

+ H2O

H2O+R C

O

R

R2CHOH + [O]

Ozonoliza nezasićenih jedinjenja

RCH CR2O3 RCH

O

O

O

CR2H2O

red.RCHO + R2C O + H2O2

Dobijanje aldehida i ketonaPiroliza karboksilnih kiselina

2 RCOOH R2CO + CO2 + H2OThO2, 400-450

oC

Ako se radi sa smešom organskih kiselina mogu se

dobiti mešoviti ketoni, a ako se upotrebi smeša

mravlje i neke druge organske kiseline mogu se

dobiti aldehidi

RCOOH + R'COOHThO2, 400-450

oC

RCOR' + CO2 + H2O

RCHO + CO2 + H2OThO2, 400-450

oC

RCOOH + HCOOH

Dobijanje aldehida i ketona

Adicija vode na alkine

Adicijom vode na acetilen nastaje acetaldehid. Svi ostali

alkini adiraju vodu po Markovnikovljevom pravilu

adicije dajući ketone.

H C C H + H2OHgSO4 / H2SO4

H C

H

C

OH

H H C

H

C

O

H

H

Friedel-Crafts-ovo acilovanje

R C

O

Cl

+AlCl3 C

O

R+ HCl

Dobijanje aldehida i ketona

Reakcija Grignard-ovih reagenasa i alkil-kadmijumovih

jedinjenja sa acil-hloridima

RCOCl + R'MgClFeCl3, -65oC

RCOR' + MgCl2

Alkil-kadmijumova jedinjenja, dobijena iz Grignard-

ovog reagensa u reakciji sa suvim CdCl2, takođe

supstituišu halogen acil-halogenida alkil-grupom

2 RMgCl + CdCl2 CdR2 + 2 MgCl2

2 R'COCl + CdR2 2 R'COR + CdCl2

Fizičke osobine Polarnost molekula uzrokuje dipol-dipol interakcije, zbog

čega imaju više tačke ključanja od nepolarnih jedinjenja iste

molekulske mase

Ne grade intermolekulske vodonične veze, jer je kod njih

vodonik vezan samo za ugljenik. Zbog toga imaju niže tačke

ključanja nego odgovarajući alkoholi ili karboksilne kiseline

Niži aldehidi i ketoni su u priličnoj meri rastvorni u vodi,

pre svega zbog vodoničnih veza sa molekulima vode.

Granica rastvorljivosti je na oko 5 C-atoma

Aldehidi i ketoni imaju karakterističan miris i ukus i uveliko

su odgovorni, zajedno sa isparljivim masnim kiselinama, za

ukus i kiselost - užeglost ustajale hrane

C8 - C14 normalni aldehidi koriste se za parfeme

Reakcije

R C

H

C

O

kiseo vodonikov atom

(mesto napada jake baze)

mesto nukleofilnog napada

mesto elektrofilnog napada

Reaktivna mesta karbonilnih jedinjenja

Nu + CR2

O

CR2

O

Nu CR2Nu

OHHB

B-

R2C OHB

B R2C OH R2C OH

Nu R2C

Nu

OH

l132 - hemija - aldehidi i ketoni - nemanja jović - marina jovanović

Education