Αλδεΰδες- Κετόνες.

Παρουσίαση με θέμα: "Αλδεΰδες- Κετόνες."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Αλδεΰδες- Κετόνες

2 Αλδεΰδες- Κετόνες

3 Αλδεΰδες- Κετόνες Τεστοστερόνη Βενζαλδεϋδη Βανιλίνη

4 Αλδεΰδες- Κετόνες πυρηνόφιλο ηλεκτρονιόφιλο sp2 υβριδισμός
επικάλυψη μη υβρισμένου p τροχιακού του C με p τροχιακό του O C=O: βραχύτερος, ισχυρότερος και πολωμένος σε σχέση με C=C.

5 Μηχανισμός πυρηνόφιλης προσθήκης
Οι αλδεΰδες είναι περισσότερο δραστικές από τις κετόνες στερεοχημικές επιδράσεις ηλεκτρονιακά φαινόμενα

6 Μηχανισμός πυρηνόφιλης προσθήκης

7 Αλδεΰδες- Κετόνες Φυσικές ιδιότητες Σημείο ζέσεως Διαλυτότητα Μόριο
Ομόλογη σειρά Σημείο ζέσεως (°C) CH3CH2CH3 αλκάνιο -42 CH3CHO αλδεϋδη +21 CH3CH2OH αλκοόλη +78 Σημείο ζέσεως Διαλυτότητα

8 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Μέθοδοι παρασκευής
Οξείδωση αλκοολών Πως θα αποφευχθεί η οξείδωση, σε δεύτερο στάδιο, αλδεΰδης σε οξύ ? Χρήση ήπιου οξειδωτικού μέσου (χλωροχρωμική πυριδίνη, PCC) Χρήση περίσσειας αλκοόλης Απομάκρυνση παραγόμενης αλδεΰδης

9 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Μέθοδοι παρασκευής
Οξείδωση αλκενίων

10 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Μέθοδοι παρασκευής
H2 + CO + CH3CH=CH2 → CH3CH2CH2CHO ("normal") (βουτυραλδεϋδη) vs. H2 + CO + CH3CH=CH2 → (CH3)2CHCHO ("iso") (ισοβουτυραλδεϋδη) …με επιλογή κατάλληλου καταλύτη

11 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Μέθοδοι παρασκευής
Ενυδάτωση αλκινίων

12 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Μέθοδοι παρασκευής
Υδροβορίωση- Οξείδωση αλκινίων βοράνιο RC≡CH   +   (C5H11)2B-H   ——>   [ RCH=CH-B(C5H11)2 ]   NaOH ενόλη κετόνη [ RCH=CH-B(C5H11)2 ]  + H2O2   ——>   [ RCH=CH-OH ] ——>   RCH2-CH=O

13 Αρωματικές Αλδεΰδες- Κετόνες Μέθοδοι παρασκευής
Οξείδωση μεθυλοβενζολίων [Ο] Friedel-Crafts ακυλίωση αρωματικών ενώσεων ☞ Πιο εύκολη σε ενεργοποιημένο δακτύλιο

14 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Σχηματισμός κυανυδρινών κυανυδρίνες Χρήση της αντίδρασης αμινοξύ υδρόλυση α- υδροξυοξέα

15 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Αντίδραση αλδεϋδών και κετονών με αντιδραστήρια Grignard  φορμαλδεϋδη  1οταγής αλκοόλη αλδεϋδη  2οταγής αλκοόλη κετόνη  3οταγής αλκοόλη

16 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Αλδολική αντίδραση (σε περιβάλλον ασθενώς αλκαλικό) Την αντίδραση δίνουν αλδεϋδες και κετόνες με α- άτομα Η αλδόλη α- άτομα Η α- άτομα Η α- άτομα Η β- υδροξυαλδεΰδη ή β- υδροξυκετόνη

17 Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Αλδολική αντίδραση- Μηχανισμός αντίδρασης Ενολικό ιόν Β. Το ενολικό ιόν δρα ως πυρηνόφιλο και προσβάλλει την κετόνη Ενισχυμένος όξινος χαρακτήρας Α. Αποπρωτονίωση στην α- θέση Αλδόλη Γ. Το προκύπτον ιόν αλκοξειδίου πρωτονιώνεται για να σχηματιστεί το προϊόν

18 Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Αλδολική συμπύκνωση- Μηχανισμός αντίδρασης α,β – ακόρεστη αλδεΰδη ή κετόνη Αλδολική αντίδραση ακολουθούμενη από αφυδάτωση

19 Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Διασταυρούμενη αλδολική αντίδραση

20 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Αντίδραση Cannizaro Την αντίδραση δίνουν αλδεΰδες που δε διαθέτουν α- άτομα Η Υφίστανται ταυτόχρονη οξείδωση και αναγωγή Βενζοϊκόοξύ βενζαλδεΰδη Βενζυλική αλκοόλη 50% NaOH heat HCHO CH3OH και HCOOH

21 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
δεν επηρεάζονται διπλοί δεσμοί, που τυχόν υπάρχουν στο μόριο Αναγωγή αλδεϋδών και κετονών Αναγωγικά αντιδραστήρια Η ή

22 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Οξείδωση αλδεϋδών

23 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Οξείδωση αλδεϋδών- Αντιδραστήριο Tollens Περιέχει [Ag(NH3)2]+. NaOH AgNO3 AgOH π. NH3 [Ag(NH3)2]+. Κάτοπτρο Ag Οξείδωση αλδεϋδών- Αντιδραστήριο Fehling Περιέχει ιόντα Cu2+ σε αλκαλικό περιβάλλον Σκούρο κόκκινο ίζημα

24 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
RNH2 και R2NH Με NH3 και R-NH ιμίνες Λόγω εύκολης κρυστάλλωσης χρησιμοποιούνται για απομόνωση και ταυτοποίηση καρβονυλικών ενώσεων

25 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Προσθήκη αζωτούχων ενώσεων υδραζόνη φαινυλυδραζόνη NH2OH hydroxylamine 2,4-dinitrophenylhydrazone οξίμη κίτρινο ίζημα κρυσταλλικό με ακριβές σημείο τήξης. (ανίχνευση αλδεΰδης ή κετόνης) Με NH3 και R-NH ιμίνες

26 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Αντίδραση ιωδοφορμίου ( ανίχνευση CH3-C=O) ακεταλδεΰδη και μεθυλοκετόνες Συνολικά:

27 Αλειφατικές Αλδεΰδες- Κετόνες Χημικές ιδιότητες
Αντίδραση Wittig (Νόμπελ Χημείας) αλκένιο τριφαινυλοφωσφινοξείδιο Cis και trans ισομερή Ένα μόνο αλκένιο, χωρίς παραπροϊόντα. Με κατάλληλη επιλογή πρώτων υλών συνθέτουμε το επιθυμητό αλκένιο .

28 Ketone bodies- Ketosis
 acetone acetoacetic acid  beta-hydroxybutyric acid “fuels” for tissues substrate for lipid synthesis by brain increase metabolic efficiency decrease production of free radicals

29 Ketone bodies- Ketosis- ketoacidosis
 The presence of ketone bodies is due to… severe weight reduction diet pregnancy hypoglycemia, in diabetic persons high blood glycose illness/ stress exercise If glycose and ketones levels are high and the body is dehydrated, the body’s chemical balance is disrupted and a life-threatening condition is developed, called ketoacidosis