Transcript COMPUŞI CARBONILICI ALDEHIDE ŞI CETONE CHIMIE ORGANICĂ – Curs Anul I - IPA Titular curs: Conf.

COMPUŞI
CARBONILICI
ALDEHIDE ŞI
CETONE
CHIMIE ORGANICĂ – Curs
Anul I - IPA
Titular curs: Conf. dr. Zoiţa BERINDE
1. Definiţie
Compuşii carbonilici sunt substanţe organice care conţin
în moleculă grupa funcţională carbonil.
2. Structură
Grupa carbonil este o grupare polară care conţine o
legătură  şi o legătură π între carbon şi oxigen.
Configuraţia atomului de carbon este trigonală sp2 cu un
unghi de 120o. Este o grupă reactivă ce participă la
multe reacţii. Atacul grupei se face criptoionic cu agenţi
electrofili la atomul de oxigen şi nucleofili la atomul de
carbon, deoarece scindarea legăturii π se face asimetric,
rezultând amfion:
:
..
..
. .:
3. Nomenclatură
Nomenclatura pentru aldehide se face prin adăugarea
sufixului al la numele hidrocarburii de la care derivă.
Pentru aldehidele în care grupa – CHO este legată de
un ciclu se foloseşte sufixul – carboaldehidă.
Nomenclatura pentru cetone se obţin prin adăugarea
sufixului –onă la numele hidrocarburii de la care
derivă.
4. Clasificare
A. După natura radicalilor organici legaţi de grupa
carbonil, compuşii carbonili pot fi:
a) alifatici
– saturaţi
– nesaturaţi
b) aromatici:
c) micşti:
B. După numărul grupelor funcţionale se cunosc:
a) compuşi monocarbonilici: conţin o singură grupă
carbonil
b) compuşi di- sau policarbonilici: conţin două sau mai
multe grupări carbonil
5. Metode de sinteză
1. ALCANI
2. ALCHENE
a)
b)
c)
d)
3. ALCHINE – Sinteza Kucerov
ēτ
ēπ
ēρ
creşte
mobilitatea ē
4. ARENE
a) Ozonoliză:
Experimental:
:
:
amestec echimolecular
= 3:2:1
1 singur
b) Reacţia de acilare
5. ALCHINE – oxidări blânde
a) În mediu neutru la C2H2
b) În mediu neutru la compus simetric
c) În mediu bazic la propină
6. ALCADIENE - ozonoliză
7. CICLOALCANI
8. FENOLI
9. ANTRACHINONĂ / FENANTREN
10. DERIVAŢI DIHALOGENAŢI GEMINALI
11. ALCOOLI
6. Proprietăţi fizice
Compuşii carbonilici sunt lichizi sau solizi, în funcţie
de masa lor moleculară, cu excepţia primului termen,
care este un gaz (aldehida formică).
Aldehida formică are un miros puternic, înţepător şi
sufocant.
Termenii lichizi au un miros specific, de mere verzi,
totuşi neplăcut în concentraţie mare.
Benzaldehida are miros de migdale amare.
Punctele de fierbere şi de topire sunt: mai ridicate
decât ale hidrocarburilor parafinice cu mase moleculare
apropiate datorită polarităţii grupei carbonil şi mai
elaborate decât ale alcoolilor sau acizilor corespunzători,
deoarece moleculele compuşilor carbonilici nu sunt
asociate prin legături de hidrogen.
Termenii inferiori sunt solubili în H2O (formaldehida,
acetaldehida, acetona).
Termenii superiori sunt mai puţin solubili în H2O, dar
sunt solubili în solvenţi organici. Termenii lichizi au
importante proprietăţi de solvenţi.
6. Proprietăţi chimice
I. Reacţii de adiţie
1. Adiţia de hidrogen
3. Adiţia de RMgX
4. Adiţia alcoolilor
II. REACŢII DE CONDENSARE
A. Cu compuşi cu azot
1. Reacţia cu hidroxilamina
2. Reacţia cu hidrazina
3. Reacţia cu fenilhidrazina
4. Reacţia cu 2,4-dinitrofenilhidrazona
5. Reacţia cu aminele primare
B. Condensarea compuşilor carbonilici între ei
1. Condensarea aldolică
α
componenta
carbonilică
componenta
metilenică
aldol
Observaţie: Nu toţi compuşii carbonilici pot funcţiona ca şi
componente metilenice. Condiţia e ca aceştia să conţină
minim un hidrogen (pentru condensarea aldolică) sau doi
hidrogeni (pentru condensarea crotonică) în poziţia α.
α
2. Condensarea crotonică
α
α
α
α
C. Condensarea compuşilor carbonilici cu fenol
• Reacţia de oxidare – Aldehide
Catalizatori:
KMnO4 / H2SO4
K2Cr2O4 / H2SO4
Reactiv Tollens
Reactiv Fehling
O2
|·5
/+
oglindă de argint
III. REACŢIA DE OXIDARE
1. Oxidarea cu agenţii de tipul KMnO4 / H2SO4 sau
K2Cr2O7 / H2SO4
2. Reacţia Tollens: aldehidele reduc [Ag (NH3)2]
OH în mediu bazic la Ag şi se oxidează acidul
corespunzător
3. Reacţia Fehling: aldehidele reduc soluţia Fehling
la oxid de cupru roşu şi se oxidează acidul
corespunzător
4. Reacţia de autooxidare
Reacţii de recunoaştere a aldehidelor şi a cetonelor
1. Testul DNPH ( reacţia cu 2-4 dinitrofenilhidrazina ) –
aldehide şi cetone
2. Depunerea oglinzii de argint ( aldehide + [Ag (NH3)2] OH )
3. Formarea precipitatului roşu Cu2O ( aldehide + Cu (OH)2 )
4. Reacţia reactivului Schiff incolor, cu aldehidele
( se colorează în roz)
Utilizări ale compuşilor carbonilici
 Aldehida formică se foloseşte la obţinerea fenoplastelor, a
unor coloranţi, medicamente, în industria pielăriei, ca
dezinfectant etc.
 Aldehida acetică se foloseşte la obţinerea alcoolului etilic
şi a acidului acetic;
 Heptanalul şi aldehidele cu catenă normală cu C8 – C10 care
se găsesc în uleiurile eterice de lămâie, trandafir şi neroli
se obţin şi pe cale de sinteză, fiind foarte des utilizate în
parfumerie
 Benzaldehida, având miros de migdale amare, se
foloseşte în parfumerie; este de asemenea
intermediar în sinteze organice (de exemplu, a
unor coloranţi);
 Acetona se foloseşte ca materie primă pentru
obţinerea unor produse farmaceutice, a
cloroformului, a oxidului de mesitil (dizolvant),
a metaacrilatului de metil (monomerul sticlei
plexi), ca dizolvant pentru acetilenă, lacuri,
vopsele etc.