ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης Οι καρβονυλικές ενώσεις είναι οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν στο μόριο τους την καρβονυλομάδα (>C=O). Οι καρβονυλικές ενώσεις διακρίνονται σε: αλδεΰδες που συμβολίζονται ως RCH=O στις οποίες ο άνθρα- κας της καρβονυλομάδας συνδέεται με άτομο Η (αλδεϋδικό υδρογόνο). κετόνες που συμβολίζονται ως R-C=O στις οποίες R΄ ο άνθρακας συνδέεται με δύο αλκυλομάδες. Στις κετόνες ο καρβονυλικός άνθρακας δεν περιέχει αλδεϋδικό υδρογόνο. Ανάλογα με το είδος των αλκυλομάδων οι κετόνες συμβολίζονται γενικά ως: RCOR (απλές) ή RCOR΄ (μικτές).
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης Οι αλδεΰδες και οι κετόνες είναι ισομερείς ενώσεις και ακολουθούν τον ίδιο γενικό μοριακό τύπο CvH2vO. Παρά τις ομοιότητες τους εμφανίζουν χαρακτηριστικές διαφορές στις χημικές τους ιδιότητες που οφείλονται στο αλεϋδικό υδρογόνο. Τα κατώτερα μέλη των αλδεϋδών και τον κετονών είναι πτητικά και διαλυτά τόσο στο νερό όσο και σε οργανικούς διαλύτες (π.χ ακετόνη). Οι καρβονυλικές ενώσεις έχουν χαρακτηριστική οσμή (άλλοτε ευχάριστη και άλλοτε δυσάρεστη) λόγω της καρβονυλομάδας. Τα σημεία ζέσεως είναι υψηλότερα σε σχέση με αλκάνια παρόμοιου μοριακού βάρους λόγω ισχυρών διαμοριακών δυνάμεων (πολικός δεσμός). Τα σημεία ζέσεως είναι χαμηλότερα από τις αλκοόλες παρόμοιου μοριακού βάρους, διότι οι αλδεΰδες και οι κετόνες δε σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου.
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης α) Προσδιορισμός αλυσίδας με περισσότερους άνθρακα που περιέχει την καρβονυλομάδα (>C=O) ή καρβονυλικός άνθρακας. β) Στις αλδεϋδες ο καρβονυλικός άνθρακας βρίσκεται στην αρχή ή τέλος της ανθρακικής αλυσίδας (-CH=O). γ) Στις αλδεΰδες η αρίθμηση αρχίζει πάντα από τον καρβονυλικό άνθρακα και στην συνέχεια αριθμούμε χαρακτηριστικές ομάδες και δεσμούς. δ) Στην ονομασία των αλδεϋδών χρησιμοποιείται η κατάληξη –αλη, αντί –ιο(αλκάνια). CH 3 CH 2 CH 2 CH=O βουτανάλη CH 3 CHCH 2 CH=O 3-Μέθυλο-βουτανάλη HCH=O μεθανάλη CH 3 CH 3 CH 2 CH-CH 2 CH=O 2-Βρώμο-3-Μέθυλο-πεντανάλη CH 3 - CH 2 CΗ=Ο μέθυλο-προπανάλη CH 3 Br CΗ
α) Προσδιορισμός αλυσίδας με περισσότερους άνθρακα που περιέχει την καρβονυλομάδα (>C=O) ή καρβονυλικός άνθρακας. β) Στις κετόνες ο καρβονυλικός άνθρακας βρίσκεται σε ενδιάμεση θέση της ανθρακικής αλυσίδας (>C=O). γ) Στις κετόνες η αρίθμηση της ανθρακικής αλυσίδας αρχίζει από το άκρο που βρίσκεται πιο κοντά στον καρβονυλικό άνθρακα. Δηλαδή ο καρβονυλικός άνθρακας παίρνει τον μικρότερο αριθμό και στην συνέχεια αριθμούμε χαρακτηριστικές ομάδες και δεσμούς. δ) Στην ονομασία των κετονών χρησιμοποιείται η κατάληξη –ονη, αντί –ιο. CH 3 - C- CH 3 προπανόνη ή ακετόνη CH 3 - C- CH 3 - CH 2 - CH 2 CH 3 Ο O 2-εξανόνη CH 3 CH 2 C-CH 2 Βr 1-Βρωμο-2-βουτανόνη CH 3 CH 2 CΗ 2 -C=Ο 1-χλωρο-4-επτανόνη Ο CH 2 CH 2 CΗ 2 Cl ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης CH 3 C H CH 3 C CH 3 CH 3 CH 2 C CH 3 O O O Αιθανάλη ή Ακεταλδεΰδη Ακετόνη Βουτανόνη O O O C H CH = CH C H H C H Βενζαλδΰδη Κινναμαλδεύδη Μεθανάλη ή Φορμαλδεΰδη CH 3 CH C CH 3 CH 3 CHCH 2 CH CH 3 CHCH I O CH 3 CH 2 CH 2 CH O H 3 C O 3-ιωδο-2-βουτανόνη 3-μεθυλο-επτανάλη 2-μεθυλο-προπανάλη CH 3 CH - C - CH 2 F CH 2 CCH 2 CH 3 Cl-CH 2 CCH 3 Cl-CH 2 CCH 2 Cl CH 3 CH 2 O CH 3 CH 2 O O O 1-φθόρο-3-μέθυλο-2-πεντανόνη 3-εξανόνη χλωρο-προπανόνη 1,3-διχλωρο-προπανόνη
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης Όπως είδαμε αλδεΰδες και κετόνες προκύπτουν από την οξείδωση πρωτοταγών και δευτεροταγών αλκοολών αντίστοιχα. Αντίθετα η ανάγωγη αλδεϋδών και κετονών οδηγεί στις αντίστοιχες αλκοόλες. Βασική διαφορά μεταξύ αλδεϋδών και κετονών είναι το γεγονός ότι οι αλδεΰδες οξειδώνονται εύκολα προς καρβοξυλικά οξέα ενώ οι κετόνες δεν οξειδώνονται. Η παραπάνω αντίδραση βρίσκει εφαρμογή ση διάκριση αλδεϋδών- κετονών Άλδεΰδη Καρβοξυλικό οξύ R΄R΄ Δεν οξειδώνονται Κετόνη Χ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας κ Υδάτινου Περιβάλλοντος ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Χρήστος Γ. Αμοργιανιώτης Η οξείδωση των αλδεϋδών μπορεί να πραγματοποιηθεί με τα συνήθη οξειδωτικά (όξινο διάλυμα ΚΜnO 4 ή Κ 2 Cr 2 O 7 ) καθώς και με ήπια οξειδωτικά όπως το φελίγγειο υγρό. Το φελίγγειο υγρό είναι μίγμα ίσων όγκων θειικού χαλκού και τριγικού καλιονατρίου με ΝαΟΗ. Οι αλδεΰδες προκαλούν την αναγωγή του Cu 2+ προς Cu 2 O το οποίο εμφανίζεται ως ίζημα με καστανέρυθρο χρώμα. RCH=O + 2CuSO 4 + 4NaOH → RCOOH + Cu 2 O↓ + 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O Αλδεϋδη Καρβοξυλικό Οξύ Η παραπάνω αντίδραση βρίσκει εφαρμογή ση διάκριση αλδεϋδών- κετονών ΓΕΝΙΚΑ: Οι αντιδράσεις οξείδωσης των αλκοολών, αλδεϋδών και κετονών είναι: Χ ΕΝΩΣΗ1 η Οξείδωση2 η οξείδωση πρωτοταγής αλκοόλη αλδεϋδηοξύ δευτεροταγής αλκοόλη κετόνηδεν οξειδώνεται τριτοταγής αλκοόλη δεν οξειδώνεται Χ Χ