Bài giảng hóa học aldehyd ceton
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (302.23 KB, 27 trang )
ALDEHYD CETON
4 TIẾT (2)
MỤC TIÊU
•
Đọc được tên theo danh pháp thông thường và
danh pháp IUPAC các aldehid và ceton đơn giản.
•
Trình bày được cấu trúc nhóm C=O và cơ chế
phản ứng cộng nucleophil.
•
Trình bày được các phản ứng chính của aldehid
và ceton.
•
Đưa ra được một số phương pháp chính điều
chế aldehid, ceton va ý nghĩa y học của các hợp
chất trên.
DANH PHÁP
Aldehid R-CH=O
CH
3
CH
2
CHO propanal
Ceton
R C R'
O
2-Pentanon
Butanon
CH
3
C
O
CH
2
CH
2
CH
3
CH
3
C
O
CH
2
CH
3
LÝ TÍNH
Aldehid formic là chất khí, các aldehid khác là
chất lỏng hoặc rắn.
Aldehid nhẹ dễ tan trong nước, thường có mùi
cay, aldehid cao không tan trong nước,
thường có mùi thơm.
Các ceton đầu dãy ở dạng lỏng, hòa tan được
trong nước. Từ 6C trở lên khó tan.
C
HR
O
C
HH
O
O
HH
CẤU TẠO-HÓA TÍNH
-Phản ứng cộng thân hạch
-Phản ứng oxi hóa–khử
-Phản ứng của Hα
R C R'
O
δ
δ
CH
2
C R'
O
R
δ
δ
Phản ứng cộng thân hạch
Cơ chế
A
R C R'
OH
A
C O
R
R'
H A
C
R
H
OH
A
R C R'
O
H
R C R'
O H
Bisulfit bị phân hủy khi tác dụng với acid loãng.
C O
C SO
3
Na
OH
+ Na HSO
3
C SO
3
Na
OH
HCl
C O
+ NaCl + H
2
S O
3
1.1 Cộng NaHSO
3
Bisulfit là kết tinh trong dung dịch bisulfit bảo hòa
S
O
-
Na
+
OH
O
CR R'
O
C R'R
O
SO
O
-
Na
+
O H
C R'R
OH
SO
O
-
Na
+
O
1.2 Cộng cianur - tạo thành halohidrin
Cianohidrin là một nitril được dùng để sản xuất một hidroxiacid
R
C
R'
OH
CN
H
2
O
R
C
R'
OH
COOH
H
cianohidrin
H
+ CN
C CN
OH
C O
1.3 Cộng alcol - tạo thành acetal
Acetal bền với base. Dễ bị cắt với acid ở t
0
thường.
Các ceton khó cộng với alcol hơn (tạo thành cetal)
R C H
O
H
R C H
OH
R'OH
R C H
OH
O HR'
R C H
OH
OR'
H
_
R''OH
HClkhan
+
R C
OR'
OR''
H
Acetal
R C H
O
+
R'OH
HClkhan
R C
OR'
OH
H
Hemiacetal
Cơ chế:
R> C <R'
O
δ
δ
H C H
O
δ
δ
R> C H
O
δ
δ
1.4 Phản ứng với phospho pentaclorid
C
6
H
5
-CH=O + PCl
5
→ C
6
H
5
-CHCl
2
+ OPCl
3
Benzylidenchlorid
C
6
H
5
C O
H
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
C
6
H
5
C O
H
P
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
C
6
H
5
C
H
O
Cl
P
Cl
Cl
Cl
Cl
P Cl
Cl
Cl
C
6
H
5
C
H
O
Cl
Cl
C
6
H
5
C
H
Cl
Cl
P Cl
Cl
Cl
O
+
Cơ chế:
1.5 Cộng với dẫn xuất amoniac
Cơ chế
C
O
H
C
OH
H
2
N Z
C
OH
N Z
H
H
C
OH
2
N Z
H
C N Z
H
C N Z
H
_
C O
+ NH
2
- Z
H
C N Z
+ H
2
O
S emicarbazid
NH
2
NH C NH
2
O
NH
2
- NH
2
hidrazin
(2,4-dinitrophenil hidrazin)
NH
2
NHC
6
H
3
(NO
2
)
2
NH
2
-NHC
6
H
5
phenilhidrazin
NH
2
-R (R:
alkil, aril
hay
hidrogen
)
NH
2
-OH
hidroxilamin
NH
2
Z
(semicarbazon)
C N NH C NH
2
O
(2,4-dinitrophenil hidrazon)
NO
2
NO
2
NHNC
(phenil hidrazon)
C N NHC
6
H
5
(azin)
(hidrazon)
ho ûcà
C N N C
C N NH
2
+
C O
(imin)
C N R
(oxim)
C N OH
Chất dẫn xuất amoniac Sản phẩm
2. Phản ứng oxi hóa-khử
2.1 Phản ứng oxi hóa
- Aldehid rất dễ bị oxid hóa.
Tác chất Tollens: Ag
+
/amoniac, Ag(NH
3
)
2
⊕
.
RCHO + Ag(NH
3
)
2
⊕
→ RCOOH + 2Ag↓
Dung dịch không màu gương
bạc
Thuốc thử Fehling: Cu
2+/
OH
-
R
−
CHO + Cu
2
⊕
→ RCOO
+ Cu
2
O↓
dung dịch xanh đỏ gạch
- Ceton khó bị oxy hóa
CH
3
C C
3
H
7
O
[O]
HCOOH
+
C
3
H
7
COOH
CH
3
COOH C
2
H
5
COOH
+
2.2 Phản ứng khử
Aldehid cho alcol 1
o
CH
3
CH=CH
−
CHO + H
2
/Ni → CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH
CH
3
CH=CH
−
CHO + NaBH
4
→CH
3
CH=CHCH
2
OH
CH
3
C C
3
H
7
O
+
H
2
CH C
3
H
7
CH
3
OH
R CH CH C
O
H
H
X
R CH CH C H
H
O
R CH CH C H
H
OH
H
3
O
Ceton cho alcol 2
o
NaBH
4
: Khử yếu, chỉ khử aldehyd ceton
LiAlH
4
: Khử mạnh, khử mọi nối C=O
Cơ chế:
3. Phản ứng của H
α
3.1. Thế Hα bỡi chlor
CH
3
-CH=O + Cl
2
→ Cl
3
C-CH=O (cloral)
Cl
3
C-CH=O + H
2
O → Cl
3
C-CH(OH)
2
(cloral hydrat tinh thể, bền)
Dùng làm thuốc an thần
3.2. Súc hợp aldol: các ceton khó phản ứng
CH
3
CH
O
OH
CH
3
CH
OH
CH
2
CH
O
OH
H
2
O
CH
3
CH CH CH
O
Acetaldehid
β
-
hidroxibutradehid
(2 mol) (acetaldol)
Cơ chế aldol hoá
OH
H
2
O
_
CH
2
C H
O
H
CH
2
C H
O
O
CH
3
CH CH
2
CHO
HO H
OH
_
OH
CH
3
CH CH
2
CHO
CH
3
C H
O
4. Tác dụng với thuốc thử Schiff
Các aldehid tác dụng với thuốc thử schiff
(Acid fuchsino sulfurơ) tạo hợp chất màu tím.
C
SO
3
H
NHOSOH
H
2
N NHOSOH
+
CH
3
CHO
C
NHOSOCHCH
3
NH NHOSOCHCH
3
OH
OH
TT Schiff
(Không màu)
(Màu tím)
2
H
2
SO
3
ỨNG DỤNG
Dung dịch aldehid formic 40%- formalin(formon).
Formon phản ứng với nhóm NH
2
của protein làm
protein rắn lại, không bị thối.
Aldehid formic có mùi khó chịu, làm cay mắt, có
độc tính gây chảy máu mũi và xạm da.
Một số Aldehid thơm trong thiên nhiên
Benzaldehid có trong dầu hạnh nhân,
cinamaldehid trong dầu quế, aldehid lily trong
hoa loa kèn, Vanilin trong hạt vani…
CH CH CHO
Cinamaldehyd
CHOHO
CH
3
O
Vanilin
C
CH
3
CH
3
CH
3
CH
2
CHCHO
CH
3
Aldehid lily
ỨNG DỤNG
Một số hợp chất ceton có mùi thơm
menthon trong tinh dầu bạc hà, Camphor trong
tinh dầu long não, jasmon trong tinh dầu hoa
nhài.
O
Menthon
O
CH
3
CH
2
CH=CHCH
2
CH
3
jasmon
CH
3
O
Camphor
MONOSACCHARID
CH
2
OH
C
H
OH
C
H
OH
C
OH
H
C
H
OH
C
O
H
12
34
5
6
O
H
H
H
OH
H
OH
OH
H
HO
HOCH
2
1
2
3
4
5
6
H
OH
H
H
OH
CH
2
OH
OH
O
HOCH
2
1
2
34
5
6
CH
2
OH
C
H
OH
C
H
OH
C
OH
H
C CH
2
O OH
12
34
5
6
Fructose
Glucose
CÂN BẰNG CÁC DẠNG TỒN TẠI
α- Glucose β- Glucose
α- Glucose(cis) β- Glucose(trans)
O
H
OH
CH
2
OH
OH
OH
OH
O
OH
OH
CH
2
OH
OH
OH
H
O
H
H
H
OH
H
OH
OH
H
HO
HOCH
2
O
H
H
OH
H
H
OH
OH
H
HO
HOCH
2
Đồng phân quang học
D-Glucose L-Glucose
C
C OHH
C HHO
C OHH
C
O
H
OHH
CH
2
OH
C
C HHO
C OHH
C HHO
C HHO
O
H
HOCH
2
Tính chất đặc trưng của Glucose
Dạng mạch hở + Dạng vòng
1. Phản ứng tạo Glycoside với alcol
Đun nóng glucose với HCl và alcol
O
H
H
H
O
H
OH
OH
H
R
HO
HOCH
2
O
H
H
O
H
H
OH
OH
H
R
HO
HOCH
2
O
H
H
H
O
H
OH
OH
H
CH
3
HO
HOCH
2
+
H
2
O
O
H
H
H
O
H
OH
OH
H
H
HO
HOCH
2
+
CH
3
OH
Alkyl α-glycoside Alkyl β-glycoside
Các glycoside dễ bị thủy phân
Tính chất đặc trưng của Glucose
Glucose Glucose-6-phosphat
3. Tác dụng với dung dịch kiềm:
Chuyển hóa qua lại giửa các monose
Điều chế: Thủy phân polysacarid hoặc oxy hóa polyalcol
O
H
H
H
OH
H
OH
OH
H
HO
HOCH
2
+
H
3
PO
4
O
H
CH
2
OH
2
PO
3
H
H
O
H
OH
OH
H
H
HO
+
H
2
O
H C
H
OH
C
H
OH
C
H
OH
C
OH
H
C
H
OH
C
H
OH
H
[O]
H C
H
OH
C
H
OH
C
H
OH
C
OH
H
C
H
OH
C
O
H
2. Tạo ester phosphat
DISACCHARID
•
α-Glucose β- fructose Saccharose
•
α-Glucose α-Glucose Maltose
•
β -Galactose α-Glucose lactose
O
OH
OH
O
O
O
O
O
OH
O
OH
OH
O
O
O
OH
O
OH
O
OH
OH
O
O
OH
O
