403221 เคมีอินทรีย์ แอลดีไฮด์และคีโตน ผศ. ดร. วราภรณ์ พาราสุข ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 403221-aldehyde

โครงสร้าง หมู่คาร์บอนิล C=O สูตรทั่วไป CnH2nO 403221-aldehyde

การเรียกชื่อแอลดีไฮด์ (aldehyde) ชื่อสามัญ เรียกตามชื่อกรดคาร์บอกซิลิกที่มีจำนวนคาร์บอนเท่ากันโดยเปลี่ยน -(o)ic acid เป็น aldehyde 403221-aldehyde

ชื่อ IUPAC สายโซ่คาร์บอนยาวที่สุดและมีหมู่ เป็นชื่อสายโซ่หลัก alkanal โดยหมู่ อยู่ตำแหน่งที่ 1 403221-aldehyde

การเรียกชื่อคีโตน (ketone) ชื่อสามัญ ชื่อเฉพาะที่ยอมรับ 403221-aldehyde

ระบุชื่อหมู่แอลคิล 2 หมู่ที่ต่อกับหมู่ C=O เรียงลำดับตัวอักษรตามด้วย ketone 403221-aldehyde

ชื่อ IUPAC สายโซ่คาร์บอนยาวที่สุดและมีหมู่ เป็นชื่อสายโซ่หลัก alkanone ระบุตำแหน่งโดยหมู่ อยู่ตำแหน่งเลขต่ำที่สุด 403221-aldehyde

สำหรับ cyclic ketone หมู่ อยู่ตำแหน่งที่ 1 403221-aldehyde

สมบัติทางกายภาพ จุดเดือด MW จุดเดือด (oC) CH3CH2CH2-C-H 72 76 O CH3CH2-C-CH3 72 80 CH3CH2CH2CH2CH3 72 36 CH3CH2OCH2CH3 74 35 CH3CH2CH2CH2OH 74 118 O O 403221-aldehyde

แอลดีไฮด์ คีโตนมีจุดเดือดสูงกว่าแอลเคน และอีเทอร์ แต่ต่ำกว่าแอลกอฮอล์ที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกัน เพราะหมู่คาร์บอนิล C=O ค่อนข้างมีขั้ว ทำให้มีแรง dipole ยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล แต่ไม่มีพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล 403221-aldehyde

การละลาย แอลดีไฮด์ คีโตนที่มีมวลโมเลกุลต่ำละลายน้ำได้เพราะเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำ ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป 403221-aldehyde

การเตรียมแอลดีไฮด์ 1. ปฏิกิริยา oxidation ของ 1o ROH แอลดีไฮด์ที่ได้มีจำนวน C เท่ากับสารตั้งต้น 403221-aldehyde

2. Reimer-Tiemann reaction ใช้สังเคราะห์ phenolic aldehyde 3. Gatterman-Koch reaction ใช้สังเคราะห์ aromatic aldehyde 403221-aldehyde

4. Rosenmund reduction 403221-aldehyde

การเตรียมคีโตน 1. ปฏิกิริยา oxidation ของ 2o ROH 403221-aldehyde

2. ปฏิกิริยา hydration ของ alkyne 403221-aldehyde

3. ปฏิกิริยา hydrolysis ของ geminal dihalide 403221-aldehyde

4. ปฏิกิริยา Friedel-Craft acylation 403221-aldehyde

5. ปฏิกิริยาระหว่าง nitrile กับ RMgX หรือ RLi คีโตนที่ได้มีจำนวน C มากกว่าสารตั้งต้น 403221-aldehyde

6. ปฏิกิริยาระหว่าง acid chloride กับ R2CuLi R, R’ อาจเป็น alkyl หรือ aryl ก็ได้ คีโตนที่ได้มีจำนวน C มากกว่าสารตั้งต้น 403221-aldehyde

403221-aldehyde

7. ปฏิกิริยาระหว่าง acid chloride กับ organocadmium 403221-aldehyde

ถ้าใช้ Grignard reagent หรือ organolithium แทน organocadmium 403221-aldehyde

8. ปฏิกิริยา ozonolysis ของ alkene Asymmetric alkene ได้ผลิตภัณฑ์ 2 ชนิด Symmetric alkene ได้ผลิตภัณฑ์ชนิดเดียว 403221-aldehyde

ปฏิกิริยาของสารประกอบคาร์บอนิล 1. nucleophilic addition Nucleophile ได้แก่ HCN hydrogen cyanide ROH alcohol NaHSO3 sodium bisulfite RMgX Grignard reagent HNH2 ammonia และ อนุพันธ์ของ ammonia 403221-aldehyde

1.1. Addition of HCN 403221-aldehyde

403221-aldehyde

1.2. Addition of alcohol 403221-aldehyde

403221-aldehyde

กลไกปฏิกิริยา 403221-aldehyde

403221-aldehyde

1.3. Addition of bisulfite ใช้แยก aldehyde ketone ออกจากสารอื่นที่ไม่ละลายน้ำ 403221-aldehyde

1.4. Addition of Grignard reagent (RMgX) 403221-aldehyde

403221-aldehyde

1.5. Addition of ammonia derivative Reagent Product NH2OH hydroxylamine oxime NH2NH2 hydrazine hydrazone phenylhydrazine phenylhydrazone semicarbazide semicarbazone 403221-aldehyde

กลไกปฏิกิริยา 403221-aldehyde

2. Oxidation 2.1. Oxidation of aldehyde ใช้บอกความแตกต่างระหว่าง aldehyde กับ ketone 403221-aldehyde

ใช้บอกความแตกต่างระหว่าง aliphatic กับ aromatic aldehyde Fehling’s reagent = Cu2+ tartrate complex Benedict’s reagent = Cu2+ citrate complex ใช้บอกความแตกต่างระหว่าง aliphatic กับ aromatic aldehyde 403221-aldehyde

2.2. Oxidation of methyl ketone (iodoform test) alcohol ที่ oxidize แล้วได้ methyl ketone ก็เกิด haloform เช่นกัน 403221-aldehyde

3. Reduction 3.1. Reduction to alcohol 403221-aldehyde

3.2. Reduction to hydrocarbon 403221-aldehyde

4. ปฏิกิริยาของ a-hydrogen 4.1. Keto-enol tautomerization Enolate anion เสถียรเพราะมี Resonance resonance form 403221-aldehyde

4.2. Halogenation เกิดปฏิกิริยาแทนที่ที่ a-H กลไกปฏิกิริยา 403221-aldehyde

การเกิด iodoform 403221-aldehyde

กลไกปฏิกิริยา 403221-aldehyde

4.3. Aldol condensation กลไกปฏิกิริยา 403221-aldehyde

เมื่อให้ความร้อน aldol จะเกิด dehydration 403221-aldehyde

5. Canizzaro reaction ปฏิกิริยาเฉพาะ aldehyde ที่ไม่มี a-H autooxidation-reduction 403221-aldehyde

กลไกปฏิกิริยา 403221-aldehyde