1 / 17

14. El ő ad á s Oxovegy ü letek

14. El ő ad á s Oxovegy ü letek. O. O. C. C. O. C. C. H. C. C. O. O. O. O. C. C. C. C. H. C. CHO. CHO. O. O. O. C. H. H. C. C. CH 3. H. CH 3. CH 3. O. CH 2. CH. CH 2. CHO. O. O. CH 2. CH. C. CH 3. C. C. H. H. 2 3 . Oxovegyületek. Aldehid. Keton.

carys
Download Presentation

14. El ő ad á s Oxovegy ü letek

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 14. Előadás • Oxovegyületek

  2. O O C C O C C H C C O O O O C C C C H C CHO CHO O O O C H H C C CH3 H CH3 CH3 O CH2 CH CH2 CHO O O CH2 CH C CH3 C C H H 23. Oxovegyületek Aldehid Keton Nomenklatura Tipusnév: Alkánal Alkénal Alkinal Alkánon Alkénon Alkinon Csoport név: Oxo Formil Acil Példák: acetaldehid* propanon, dimetil keton, aceton* metanal ciklohexén karbaldehid benzaldehid 3-buténal O HO C C CH3 CH3 etándial, glioxál* ciklo- hexanon 4-pentin-2-on 3-hidroxi-2-butanon

  3. O CH3 C CH2 CH2 CH2 CHO C(sp2) O(sp2) koplanáris C(p) O(p) s p 1,33 Å 1,43 Å 1,21 Å 116,5 117,5 117,2 formaldehid aceton acetaldehid 1,7 0,3 2,7 11 7 5-oxo-hexánal 11-cisz-retinal Szerkezet Kötéshossz: Kötésszög: 121,4o 121,7o 123,9o 118,6o Dipólusmomentum:

  4. Határszerkezetek: d d Fizikai tulajdonságok 1. Forráspont 2.Oldékonyság A. Asszociációs képesség (m) B. Akceptor sajátság, H-híd

  5. C C H H O C C O H Kémiai reakciók d d a Reakció a karbonil C-atomon Reakció az a-C-atomon d • Bázikus jelleg • Oxidáció-redukció • Addició (AdN) • Savas jelleg • Halogénezés • Aldol addició (AdN) Reakció az a-C-atomon 1. Savi jelleg [C-H sav] C C O .. enolát anion + HB :B Példa pKa (oxo) =20 99,99975 % pKa (enol) =14,4 0,00025 % NaNH2 aceton [keto] propen-2-ol [enol] Lásd még: keto-enol tautoméria

  6. O O g b a a) Monohalogénezés: oldatban, sav/bázis katalízis CH3-CH2-CH2-C CH3-CH2-C-CH3 H + + Cl2 HCl O O klóracetaldehid CH2-C CH3-C H H Cl + + Cl2 HCl O O CH3-C-CH3 CH2-C-CH3 + + :B BH Cl enol C C O H Cl 2. Halogénezés b a a’ Mechanizmus: 1. 2. + + Cl-Cl Cl Bizonyíték: a reakció első részében a sebesség „független” a halogén koncentrációtól

  7. O O O CI3-C-CH3 CH3-C-CH3 K O-C-CH3 O O .. H H R R C C C C H H X X O O : R X R C C C C H H b) Polihalogénezés: HALOFORM reakció (jodoform, kloroform) KOH + I2 + HCI3 jodoform Mechanizmus: (lúg) H X O X-X + + H R :B X C C H X O X-X + :B H R ..... C C H

  8. O O O CH3-C CH3-C H H H O : O .. R C C O C C C C R H O .. C C O C 3. Aldol addició/ aldol dimerizáció OH hig lúg 4 3 2 1 + CH3-CH-CH2-C 3-hidroxi-butánal (aldol) Mechanizmus: -H a lúg d DH = - 16,75 kJ/mol DH = + 83,7 kJ/mol O a a C C OH C • Megjegyzések: • Az aldehidek reakcióképesebbek, mint a ketonok. • Feltétel: legyen hidrogén az a C-atomon.

  9. .. .. H O C CH2 CH-CH2-CHO CH3-CH2-CH2-CH2-OH Reakció a karbonil C-atomon 1. Bázikus jelleg ( O protonálódás) + H .. .. .. H - H Az alkoholoknál gyengébb bázisok. 2. Redukció-oxidáció a) Redukció: H2 H O CH oxo alkohol i) Katalitikus, Pt, Pd/C, Raney-Ni CH3-CHO + H2 CH3-CH2-OH primer alkohol CH3-CO-CH3 + H2 CH3-CH-CH3 szekunder alkohol OH + 2H2 nincs szelektívitás telítetlen oxovegyület

  10. +4H iii) Naszcens hidrogén + H2O CH2 • Clemmensen redukció • savra nem érzékeny oxovegyületek Zn/Hg + HCl + 4H forró cc. HCl CH3-CH2-CH3 + H2O CH3-CH2-CHO • Kizsnyer-Wolff redukció • lúgra nem érzékeny oxovegyületek O CH3-C-CH3 KOH CH3-CH2-CH3 + H2O + N2 + NH2-NH2 CH3 B CH3 ii) Komplex fémhidridek, Li AlH4, Na BH4 H CH3 O H H Na BH3Na C H H CH3 szelektív redukció! +H2O CH3 OH C H CH3 alkohol hidrazin

  11. O CH3-C-CH3 b) Oxidáció KMnO4 v. krómsav i) CH3-CHO CH3-COOH aldehid karbonsav Tollens-próba CH3-CHO + 2 [Ag(NH3)2]OH CH3COONH4 + 3 NH3 + H2O + Ag Fehling-próba CH3-CHO + 2Cu2+ + NaOH CH3COONa+ 4 H+ + H2O + tartarát + Cu2O ii) CH3-COOH + CO2 (keton-enol) lánchasadás keton

  12. C H O C H C H 3 3 3 H C C C C H H C C O H COO H C C 3 2 3 3 H C H C H C H 3 3 3 c) Cannizzaro reakció (oxido-redukció) 2 + :OH 2,2 dimetil-propanal karbonsav alkohol Feltétel: Az a-C-atomon nincs H/nincs a-C-atom. formaldehid benzaldehid

  13. H H O O Y C Y C O CH3-C-CH2-CH3 OH OH H-CN CH3-C-CH2-CH3 CH3-C-CH2-CH3 bázis! CN COOH CH3-C CH-CH3 CN 3. Nukleofil addició d d : C(sp3) nukleofil reagens C(sp2) adduktum Felosztás C nukleofil (HCN, R-Mg-X..) O nukleofil (H2O, R-OH..) N nukleofil (NH3, R-NH2..) a) Reakció C-nukleofilekkel i) cianohidrin - H2O + H2O, hidrolízis 2-ciano-2-butén a-hidroxi karbonsav

  14. OH H-C CH R-CH-C CH O OMgBr OH R-C-H R-CH-Q R-CH-Q OH O R-CH-CH-CHO CH3-C-H R’ ii)- iiii) alkinol H2O Q-Mg-Br + szekunder alkohol Q = alkil, alkenil b a R’-CH2-CHO aldol-addició b-hidroxi aldehid b) Reakció O-nukleofilekkel i) OH + H-OH CH3-CH-OH geminális diol

  15. O O CH3(CH2)5-C-CH3 CH3(CH2)5-C-CH3 O CH3-C-H OCH3 OH CH3-CH-OCH3 CH3-CH-OCH3 ii) + CH3OH formaldehid hemiacetál (félacetál) CH3OH H2O + formaldehid dimetil acetál H + HO-CH2-CH2-OH benzol O O CH3(CH2)5-C-CH3 2-heptil-2-metil- -1,3 dioxalan H2O HCl Jelentősége: karbonil csoport átmeneti védelme

  16. O O CH3-C-H CH3-C-H O H O H OH H O H H H O H H O H H H H C H C H 3 O 3 O O H3C iii) H2O HO-CH2-O-CH2...CH2-OH polimerizáció paraformaldehid Egy speciális eset: 1 a-D-glükóz <1.5> + ciklofélacetál (laktol-gyűrű) D-glükóz b-D-glükóz <1.5> És még egy: +H paraaldehid /kellemes illat/ 3 (H2SO4) Tetramer: metaldehid, szilárd, éghető tábori főzőkészülék

  17. OH CH3-C-NH2 O O CH3-C-H CH3-C-CH3 OH CH3-C-CH3 NH2-Q CH3-C-CH3 NH-Q O C-H C N-NH- H-C-OH H-C-OH c) Reakció N-nukleofilekkel i) :NH3 + a-hidroxiamin Példa 4 NH3 + 6 HCHO C6H12N4 + 6 H2O hexametilén tetraamin N-atom piramis CNC < 109 o Felhasználás: műanyagipar gyógyászat (urotropin) ) ii) +H + NH2-Q kat. -H + H2O imin (Schiff-bázis) E. Fischer (1887) .. + NH2-NH- fenil-hidrazin D-glükóz- -fenil-hidrazon D-glükóz

More Related