ALDEHYDE - KETONE

Chia sẻ: Nhan Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

Thêm vào BST

Báo xấu

147
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'aldehyde - ketone', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ALDEHYDE - KETONE

Hóa Học Hữu Cơ TS Phan Thanh Sơn Nam Bộ môn Kỹ Thuật Hữu Cơ Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa TP. HCM Điện thoại: 8647256 ext. 5681 Email: ptsnam@hcmut.edu.vn 1
Chương 9: ALDEHYDE-KETONE I. Giới thiệu chung C O • R-CHO aldehyde • RCOR’ ketone 2
• Tùy theo cấu tạo của R, sẽ có hợp chất carbonyl mạch hở (no + không no) & carbonyl thơm CH3-CH2-CH2-CHO CH2=CH-CH2-CHO CH3-CH2-C-CH3 O O C H O C CH3 3
II. Danh pháp II.1. Aldehyde *Tên thông thường • Dựa theo tên carboxylic acid tương ứng, thay ‘–ic acid’ bằng ‘aldehyde’ • Aldehyde mạch nhánh xem như là dẫn xuất của mạch thẳng, dùng α, β, γ ...để chỉ vị trí nhánh • Một số tên thông thường được chấp nhận làm tên IUPAC 4
* Tên IUPAC • Mạch chính dài nhất & chứa –CHO • Gọi theo tên hydrocarbon tương ứng thay ne nal HCHO formaldehyde / methanal CH3CHO acetaldehyde / ethanal C6H5CHO benzaldehyde /phenylmethanal C6H5CH2CHO phenylacetaldehyde / phenylethanal CH3-CH2-CH-CH2-CHO β-methylvaleraldehyde / 3-methylpentanal CH3 5
II.2. Ketone • Tên thông thường Tên 2 gốc alkyl + ketone Nếu nhóm carbonyl gắn trực tiếp vòng thơm - phenone • Tên IUPAC • Mạch chính dài nhất chứa nhóm carbonyl • Đánh số để nhóm carbonyl có chỉ số nhỏ nhất •Gọi theo tên hydrocarbon, thay ne none 6
H3C C CH3 acetone / propanone O CH3-CH2-CH2-C-CH3 O methyl n-propyl ketone / 2-pentanone CH2 C CH3 O benzyl methyl ketone / 1-phenyl-2-propanone acetophenone / 1-phenylethanone / C CH3 methyl phenyl ketone O H3C C CH CH2 O 7 methyl vinyl ketone / 3-butane-2-one
III. Các phương pháp điều chế III.1. Oxy hóa hydrocarbon NO CH4 + O2 HCHO + H2O o 600-700 C CuCl2 H2C CH2 + O2 CH3-CHO o 50 C CH3 CHO Co2+ + O2 8
III.2. Đi từ alkyne HgSO4 HC CH + H2O HC CH2 CH3CHO H2SO4 OH enol HgSO4 R C CH2 R C CH3 R C CH + H2O O H2SO4 OH enol H δ+ H H3C C2H5 δ− H C C C C CH3 H3C C C CH2 CH3 CH3COOH C C H H H BR2 H H BHR2 H2O2/OH- H3C C C CH2 CH3 H3C CH2 C CH2 CH3 H OH O 9
III.3. Ozone hóa alkene H C O + H2O COO H3 /C O3 C C O Zn H2/Pt C C O O C C C O + H2O O O O H molozonide 2O ozonide (H + ) C O + H2O2 1. O3 CH3-CH2-CHO + H2O2 CH3-C=CH-CH2-CH3 CH2-C-CH3 + 2. H2O CH3 O • Lưu ý: H2O2 dễ dàng oxy hóa aldehyde thành carboxylic acid sản phẩm cuối là acid!!! 10
III.4. Đi từ alcohol • Dehydro hóa alcohol bậc 1, bậc 2 Cu R-CH2OH R-CHO + H2 200-300 oC R Cu R C H R C R + H2 o 200-300 C O OH CH3 CH3 Cu CH3-C-CH2-CH3 CH3-C=CH-CH3 + H2O 200-300 oC OH 11
Oxy hóa alcohol: •Tác nhân oxy hóa: KMnO4, K2Cr2O7, CrO3… •Alcohol bậc 1 aldehyde carboxylic acid • Rất khó dừng lại ở giai đoạn aldehyde thường đi thẳng đến RCOOH • Muốn dừng lại ở giai đoạn aldehyde, phải dùng pyridinium chlorocromate C5H5NH+CrO3Cl- (PCC): C5H5NH+CrO3Cl- R-CH2OH RCHO + Cr3+ CH2Cl2 12
• Alcohol bậc 2 ketone Na2Cr2O7 (H3C)3C OH (H3C)3C O CH3COOH, H2O to OH O Na2Cr2O7 85% H2SO4 / H2O OH PCC O H2C CHCHCH2CH2CH2CH2CH3 H2C CHCCH2CH2CH2CH2CH3 CH2Cl2 80% 13
III.5. Đi từ dẫn xuất của carboxylic acid O Pd/BaSO4 R C + H2 R-CHO + HCl Cl COCl CHO LiAlH(O-tBu)3 NO2 NO2 to (RCOO)2Ca R C R + CaCO3 O 14
δ− δ+ δ− O-MgBr OH O H2O /H+ CH3-CH2-MgBr + H C C Cl H3C C Cl 3 H3C C Cl δ+ C2H5 C2H5 H3C C O -HCl C2H5 • Khả năng phản ứng: dẫn xuất acid > ketone chỉ khi dư Grignard phản ứng tiếp với ketone tạo alcohol bậc 3 • Tuy nhiên, thực tế khó tách ketone với hiệu suất cao 15
III.6. Điều chế hợp chất carbonyl của arene R C O R-CO-Cl (R-CO)2O Lewis acid • HCOCl không bền phải dùng CO/HCl/AlCl3 làm tác nhân acyl hóa (Phương pháp Gattermann- Koch) AlCl3 H3C + CO + HCl H3C CHO + HCl [H-C-Cl] O 16
• Có thể thay CO bằng HCN khan (phương pháp Gattermann) + AlCl3 NH2 H3C O + HCN + HCl H3C O C Cl- [H-C-Cl] H NH H2O H3C O CHO -NH4Cl • Thay HCN bằng R-CN để điều chế ketone thơm 17
IV. Tính chất vật lý • Không tạo liên kết H như alcohol to sôi < alcohol tương đương • Phân cực mạnh, dễ tan trong nước (C1-C5) V. Tính chất hóa học δ+ δ− sp2 C O • Cấu tạo phẳng • Góc liên kết ~ 120o • Moment lưỡng cực μ = 2.7 D (CH3CHO) • Độ dài liên kết C-O 1.23Å 18
V.1. Phản ứng cộng hợp ái nhân (AN) δ+ δ− OX δ+ δ− C O + X -Y C Y X-Y có thể là H-OH, H-OR, H-CN, H-SO3Na, Li-R, BrMg-R… 19
a. Cơ chế: 2 giai đoạn, lưỡng phân tử • Giai đoạn 1: δ+ δ− - chaäm C O + Y C O- Y carbanion Giai đoạn chậm: Y- tấn công vào C+ ái nhân • Giai đoạn 2: C O - + X+ nhanh C OX Y Y 20