Tài liệu về Aldehyd và ceton

Chia sẻ: Trần Kimtijwon | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

329
lượt xem 75
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nắm vững kiến thức cốt lõi về các nhóm hợp chất hữu cơ: aldehyd và ceton, Giải quyết một số vấn đề cơ bản của những nhóm hợp chất nêu trên, Có kiến thức về lý thuyết đủ để thực hiện các phản ứng hữu cơ trong phòng thí nghiệm. Nhận được cơ sở kiến thức cần thiết để tiếp thu tốt các môn học có liên quan và có thể tự nâng cao trình độ về hóa hữu cơ sử dụng trong nghề nghiệp. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu về Aldehyd và ceton

ALDEHYD – CETON VÀ QUINON -Là hợp chất chứa nhóm chức carbonyl C=O O O O O O HCH RCH R1 C R2 aldehyd formic aldehyd ceton quinon -Nhóm CHO: chức aldehyd – nhóm formyl. -Nhóm C=O : chức ceton - nhóm oxo. CHO 6 4 3 2 1 5 CH3 CH2 C CH2 CH CHO COOH O CH3 Acid 2-formylbenzoic 2-methyl-4-oxohexanal - Quinon là sf [o] các diphenol-diceton vòng chưa no - liên hợp O O 1,4-quinon 1,2-quinon O O p-quinon o- quinon 1
ALDEHYD VÀ CETON 2
1. DANH PHÁP 1.1. Danh pháp aldehyd: Tên hydrocarbon tương ứng + al a. Danh pháp IUPAC: Đánh số 1 cho nhóm CHO CH3 3 5 4 2 1 5 2 1 3 4 CH3 CH2 CHO CH3 CH2 CH CH CHO CH3 CH CH CH CHO propanal pent-2-en-1-al 4-methylpent-2-en-1-al b. Tên thông thường: Aldehyd + Tên acid tương ứng Tên gốc Acyl + aldehyd H CHO CH3 CHO C6H5 CHO CH2 CH CHO aldehyd formic aldehyd acetic aldehyd benzoic aldehyd acrylic formaldehyd acetaldehyd benzaldehyd acrolein 3
c. Danh pháp carbaldehyd CHO CHO O Cyclohexancarbaldehyd 2-oxocyclohexancarbaldehyd  Danh pháp IUPAC: vị trí các nhóm thế được đánh số .  Danh pháp thông thường: vị trí các nhóm thế được đánh số bằng chữ số Hy lạp α , β , γ … 1 5 4 3 2 CH3CH2CHCH2CHO ClC H2 CH2 CHO α β 3-chloropropanal CH3 β -cloropropionaldehyd 3-methylpentanal β -methylvaleraldehyd 4
1.2. Danh pháp ceton Tên hydrocarbon tương ứng + on a. Danh pháp IUPAC: 4 1 2 3 4 5 6 7 5 3 2 1 CH3 CH2 CH2 C CH3 CH2 CH CH2 C CH2 CH CH3 Cl O O O CH3 2-pentanon 6-methyl hept-1-en-4-on 4-chlorocyclohexanon Tên các gốc hydrocarbon + ceton b. Danh pháp ceton: CH3 CH2 C CH3 CH2 C H C CH CH 2 CH2 C H C CH CH 3 O O O CH3 methylethylceton divinylceton vinylisopropylceton 6 4 3 2 1 5 CH3 CH2 C CH2 CH CHO O CH3 2-methyl-4-oxohexanal 5
2. ĐIỀU CHẾ ALDEHYD-CETON 2.1. Oxy hóa alcol (hay dehydro hóa) [O] [O] R CH R' R C R' R CH2O H R CHO OH O -Cần thêm chất khử để tránh aldehyd bị oxy hóa thành acid. (Dùng chất [o] chọn lọc PCC, DCC) PC C CH3CH2CH2CH2O H CH3CH2CH2CHO (9 2 %) C H2C l 2 CH3 CH3 Na 2Cr2O 7 H2SO 4 OH O CH CH (9 4 %) H3C H3C CH 3 CH3 menthon menthol 6
O PCC: Piridinium chlorochromate O Cr C l + N O H R2CH OH + C6H 5NHCrO3Cl R2C O + C6H 5NHCl + H 2CrO 3 DCC: N,N’- dicyclohexyl carbodiimide NC N 1 ) D CC O H3C + 2 ) D MS O CH 3OH S CH2 H3C C 3) H + H3C O H 7
 Oxy hóa alcol thành aldehyd và ceton theo Oppenauer. R H3C R H3C [(C H3) 2CH -O] 3Al CH OH + CO CO+ CH OH R' H3C R' H3C 2.2. Ozon hóa alken 1 ) O 3, C H2C l 2 C C CO O C + 2 ) Zn , A cOH HO O H C H3C OOH O 3, - 7 8OC C HO + HCHO O H Zn C H2C l2 6-methylhept-1-en 5-methylhexanal 8
2.3. Tông hợp oxo(hydroformyl hoa-p/ứ Rouelle) ̉ ́ R CH2 CH2 CHO C o 2(C O)8 R CH CH2 + CO + H 2 to, p R CH CHO CH3 2.4. Hydrat hóa alkyn H2O CH2 C CC Hg SO 4,H2S O4 O Hg SO 4/ H2SO 4 CH3( CH 2)2C C(CH2)3CH3 CH 3(CH2)3 C (CH2) 3CH3 (C H3) 2CH OH, 1 00 C O O 4-nonin 5-nonanon(80%) OH HO O C CH Hg SO4/ H2S O4 (8 4% ) CH3 OH 9
2.5. Nhiệt phân muối của acid carboxylic: (Muối Ca, Ba… ) R C O + CO32 p/ứ Perrier 2RCO O R (CH3CO O) 2Ca H3C C CH3 + CaCO3 O Sử dụng hỗn hợp 2 muối trong đó có muối của acid formic sẽ tạo ald. RCOO Na + H CO ONa RCHO + Na2CO3 CH3CO ONa + H CO ONa CH 3CHO + Na2CO3 2.6. Tổng hợp aldehyd theo Rosenmund O O Pd -Ba SO 4 RC + H2 RC + H Cl Cl H Acylchlorid (chlorid acid) Aldehyd O O Pd -Ba SO 4 C + H2 C + HCl 1 25 oC to luen, Cl H 10
2.7. Tổng hợp aldehyd theo phản ứng Stephen O H2O / H+ Sn Cl 2, 2H Cl RCN R CH NH RC + NH 3 S nC l4 aldehyd H nit ril aldi min 2.8. Acyl hóa vào nhân thơm theo Friedel-Crafts. Tác nhân acyl hóa: RCOX, (RCO)2O. Xúc tác: acid Lewis Al C l3 + (CH3CO )2O C CH3 + CH 3COO H O O A lCl3 C C + + HCl Cl O •Acyl hóa theo F-C có thể xảy ra nội phân tử tạo ceton vòng: A lC l 3 + H Cl C Cl O O 3-phenylpropanoylchl orid indanon-1 11
2.11. Phản ứng của este với thuốc thử Grignard  Điều chế aldehyd: OMgX O O HC + R'MgX H C OR R' C + Mg( OR)X OR H R' Aldehyd Ester alkylformiat OR OR O H2O / H+ + R 'M g X R' C RO C OR R' C OR Mg (O R) X 2 RO H H H H Aldehyd Acetal Este alkyl ortoformiat  Điều chế ceton: OMgX O O R C R" + Mg( OR')X RC + R"MgX R C OR' OR' Ceton R" Este Ceton + H2O/ H+ + R 'M g X + R C NH + H2O /H RCN R C NMgX RCO M g( OH )X NH 3 nit ril Ceti mi n R' R' R' O MgCl O O + R C Cl H2O /H RC + R'MgCl RC 12 Cl R' R'
3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC. + C O C O C+ là trung tâm tấn công của các tác nhân ái nhân - Nhóm CHO hoạt hóa ng/tử Hα của gốc hydrocarbon R, có sự enol hóa trong hợp chất carbonyl (có Hα linh động). R CH CH O R CH CH OH H - Nhóm CHO lại làm giảm khả năng ph/ứng của H trong nhân thơm. CHO *Hợp chất carbonyl có 3 loại phản ứng chính: -Phản ứng cộng hợp vào nhóm chức carbonyl - Phản ứng thế vào gốc hydrocarbon - Phản ứng oxy hóa khử 13
3.1. Phản ứng cộng hợp ái nhân vào nhóm carbonyl H+ Y + C O Y C O Y C OH Môi trường acid thuận lợi cho p/ứ AN vào nhóm CHO Phản ứng AN của aldehyd dễ hơn ceton: R > δ2+ δ2− R > δ3+ δ3− H δ1+ δ1− δ1 + > δ2 + > δ3 + > > CO CO CO R> H H 14
a. Cộng nước tạo gem-diol: R OH R CO H 2O C + OH (H) R' (H )R' Gốc R gắn thêm nhóm hút e thì gem-diol bền vững: Cl OH Cl O Cl C C + H 2O Cl C C OH Cl3C CHO .H2O H Cl H Cl Cloral hydrat 15
b. Cộng alcol tạo acetal và cetal: *1 mol ald + 1 mol alcol bán acetal: OH O RC + R'OH R C OR' H H Bán acetal Aldehyd O OH CH3 C + C2H5O H CH3 CH H OC2H5 *1 mol ald + 2 mol alcol acetal: OR ' O RC 2R'OH R C OR' + H H Acetal Aldehyd O O C2H 5 2R'OH CH3 C + CH3 CH H OC2H5 16
* 1mol ceton + 1 mol alcol bán cetal: OH R C R' R"OH R C R' + O OR" Ceton Bán cetal OH CH3 C CH3 + CH3O H CH3 C CH3 O OCH3 Ceton không phản ứng trực tiếp với alcol để tạo cetal. Điều chế cetal : cho ceton p/ứ với este của acid ortoformic OC2H5 CH3 C CH3 + HC(O C2H 5)3 CH3 C CH3 + H CO OC2H5 O OC2H5 Este ethylortoformiat Este ethylformiat Aceton Cetal Ứ/D: Bảo vệ chức carbonyl trong tổng hợp hữu cơ 17
O O O O CHO H+ L i Al H4 + HO OH O O OH H3O + CHO OH 18
c. Cộng hợp với HCN tạo α -cyanoalcol (cyanohydrin) CN O H2O / H+ HO CH3 C + H CN CH3 C H CH3 CH COO H H OH OH acetaldehyd cyanohydrin acetaldehyd α-hydroxyacid CN COO H O / H+ HO H2 CH3 C CH3 + H CN CH3 C CH3 CH3 C CH3 OH O OH aceton cyanohydrin aceton α-hydroxyacid Xúc tác base: tạo tác nhân ái nhân vì acid HCN là acid rất yếu. H CN + H O H 2O + C N 19
d. Cộng hợp với Natribisulfit (Natrihydrosulfit) NaHSO3. OH O C 6H5 C NaH SO 3 C 6H5 C H + H SO3N a Bisulfitic benzaldehyd SO 3Na H3C C CH3 NaH SO 3 H3C C CH3 + O OH Bisulfitic aceton • Bisulfitic dễ bị thủy phân / mt H+ cho lại carbonyl ban đầu. Ứng dụng : Tách aldehyd và ceton khỏi hỗn hợp. • Aldehyd tác dụng T2 Schiff ( acid Fucsinsulfurơ ) cho màu hồng còn ceton không phản ứng 20