Chương 4 aldehyde, ketone

Hóa Học Hữu CơTS.. Aldehyde *Tên thông thường • Dựa theo tên carboxylic acid tương ứng, thay ‘–ic... Ketone• Tên thông thường Nếu nhóm carbonyl gắn trực tiếp vòng thơm Æ... Các phương ph

Hóa Học Hữu Cơ

TS Nguyễn Chí Thanh

Chương 4: ALDEHYDE-KETONE

I Giới thiệu chung C O

• R-CHO Æ aldehyde

• RCOR’ Æ ketone

• Tùy theo cấu tạo của R, sẽ có hợp chất carbonyl

mạch hở (no + không no) & carbonyl thơm

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CHO

CH 2 =CH-CH 2 -CHO

C H

C

CH 3 O

II Danh pháp

II.1 Aldehyde

*Tên thông thường

• Dựa theo tên carboxylic acid tương ứng, thay ‘–ic

* Tên IUPAC

• Mạch chính dài nhất & chứa –CHO

• Gọi theo tên hydrocarbon tương ứng

thay ne Æ nal

HCHO formaldehyde / methanal

CH 3 CHO acetaldehyde / ethanal

C 6 H 5 CHO benzaldehyde /phenylmethanal

C 6 H 5 CH 2 CHO phenylacetaldehyde / phenylethanal

CH 3 -CH 2 -CH-CH 2 -CHO

CH 3 β-methylvaleraldehyde / 3-methylpentanal

II.2 Ketone

• Tên thông thường

Nếu nhóm carbonyl gắn trực tiếp vòng thơm Æ

acetophenone / 1-phenylethanone / methyl phenyl ketone

III. Các phương pháp điều chế

Oxy hóa hydrocarbon

Ozone hóa alkene

200-300 o C

R-CHO + H 2

Oxy hóa alcohol:

•Tác nhân oxy hóa: KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , CrO 3 …

•Alcohol bậc 1 Æ aldehyde Æ carboxylic acid

• Rất khó dừng lại ở giai đoạn aldehyde Æ thường

• Moment lưỡng cực μ = 2.7 D (CH 3 CHO)

• Độ dài liên kết C-O 1.23Å

Phản ứng với tác nhân ái nhân oxygen

Phản ứng với nước Æ gem-diol

CH 3

C

O H

CH 3 + H 2 O

CH 3 C

OH OH H

C

O H

H C

OH OH H

Phản ứng ngưng tụ aldol

• Trong môi trường base (NaOH, Ba(OH) 2 , Na 2 CO 3 ,

CH 3 COONa…) , aldehyde hay ketone có Hα có thể

phản ứng với nhau Æ ngưng tụ aldol

a Phản ứng giữa aldehyde và aldehyde

t o + H

2 O

• Cơ chế:

Giai đoạn 1 Æ tạo carbanion

CH 2 C

O H

O H

CH 2 C

O H

_

O

-Giai đoạn 3 Æ proton hóa, tái tạo OH

-Sản phẩm tách nước bền do liên hợp giữa C=C và C=O

-OH

-b Phản ứng giữa aldehyde và ketone

• Cơ chế tương tự như trên, trong đó aldehyde đóng vai trò tác nhân carbonyl , ketone đóng vai

O

c Phản ứng giữa ketone và ketone

d Phản ứng giữa 2 carbonyl khác nhau (crossed

aldol )

• Có thể thu được 1 hỗn hợp 4 sản phẩm

• Thường chỉ hiệu quả khi 1 carbonyl không có

Hα & carbonyl có Hα được thêm từ từ vào phản

Phản ứng aldol hóa nội phân tử

Vòng 5, 6 cạnh bền hơn 3,4,7 cạnh

Phản ứng Cannizzaro

•Trong môi trường kiềm, aldehyde không có Hα sẽ

tự oxy hóa – khử tạo 1 carboxylic acid + 1 alcohol

•1 hỗn hợp 2 aldehyde không có Hα có khả năng tạo

4 sản phẩm Nếu 1 aldehyde là formaldehyde thì ~

chỉ có formate & alcohol của aldehyde kia

• Ketone chỉ bị oxy hóa bởi tác nhân oxy mạnh,

cắt mạch, tạo carboxylic acid O

[O]

CH 3 -CH 2 -COOH + CH 3 -COOH

CH 3 -CH 2 -C-CH 2 -CH 3

Æ có thể phân biệt aldehyde & ketone

• Riêng methyl ketone, có phản ứng haloform:

CH 2 CH 3

Zn(Hg) HCl

CH 2 CH 3

NH 2 NH 2 OH-, t o

Zn(Hg) HCl