เคมีอินทรีย์ แอลดีไฮด์และคีโตน

งานนำเสนอเรื่อง: "เคมีอินทรีย์ แอลดีไฮด์และคีโตน"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 403221 เคมีอินทรีย์ แอลดีไฮด์และคีโตน
ผศ. ดร. วราภรณ์ พาราสุข ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ aldehyde

2 โครงสร้าง หมู่คาร์บอนิล C=O สูตรทั่วไป CnH2nO aldehyde

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

4 ชื่อ IUPAC สายโซ่คาร์บอนยาวที่สุดและมีหมู่ เป็นชื่อสายโซ่หลัก alkanal โดยหมู่ อยู่ตำแหน่งที่ 1 aldehyde

5 การเรียกชื่อคีโตน (ketone)
ชื่อสามัญ ชื่อเฉพาะที่ยอมรับ aldehyde

6 ระบุชื่อหมู่แอลคิล 2 หมู่ที่ต่อกับหมู่ C=O เรียงลำดับตัวอักษรตามด้วย ketone
aldehyde

7 ชื่อ IUPAC สายโซ่คาร์บอนยาวที่สุดและมีหมู่ เป็นชื่อสายโซ่หลัก alkanone ระบุตำแหน่งโดยหมู่ อยู่ตำแหน่งเลขต่ำที่สุด aldehyde

8 สำหรับ cyclic ketone หมู่ อยู่ตำแหน่งที่ 1
aldehyde

9 สมบัติทางกายภาพ จุดเดือด MW จุดเดือด (oC) CH3CH2CH2-C-H 72 76 O
CH3CH2-C-CH CH3CH2CH2CH2CH CH3CH2OCH2CH CH3CH2CH2CH2OH O O aldehyde

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

11 การละลาย แอลดีไฮด์ คีโตนที่มีมวลโมเลกุลต่ำละลายน้ำได้เพราะเกิดพันธะไฮโดรเจนกับน้ำ ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป aldehyde

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

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

14 4. Rosenmund reduction aldehyde

15 การเตรียมคีโตน 1. ปฏิกิริยา oxidation ของ 2o ROH aldehyde

16 2. ปฏิกิริยา hydration ของ alkyne
aldehyde

17 3. ปฏิกิริยา hydrolysis ของ geminal dihalide
aldehyde

18 4. ปฏิกิริยา Friedel-Craft acylation
aldehyde

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

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

21 aldehyde

22 7. ปฏิกิริยาระหว่าง acid chloride กับ organocadmium
aldehyde

23 ถ้าใช้ Grignard reagent หรือ organolithium แทน organocadmium
aldehyde

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

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

26 1.1. Addition of HCN aldehyde

27 aldehyde

28 1.2. Addition of alcohol aldehyde

29 aldehyde

30 กลไกปฏิกิริยา aldehyde

31 aldehyde

32 1.3. Addition of bisulfite ใช้แยก aldehyde ketone ออกจากสารอื่นที่ไม่ละลายน้ำ aldehyde

33 1.4. Addition of Grignard reagent (RMgX)
aldehyde

34 aldehyde

35 1.5. Addition of ammonia derivative
Reagent Product NH2OH hydroxylamine oxime NH2NH2 hydrazine hydrazone phenylhydrazine phenylhydrazone semicarbazide semicarbazone aldehyde

36 กลไกปฏิกิริยา aldehyde

37 2. Oxidation 2.1. Oxidation of aldehyde
ใช้บอกความแตกต่างระหว่าง aldehyde กับ ketone aldehyde

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

39 2.2. Oxidation of methyl ketone (iodoform test)
alcohol ที่ oxidize แล้วได้ methyl ketone ก็เกิด haloform เช่นกัน aldehyde

40 3. Reduction 3.1. Reduction to alcohol aldehyde

41 3.2. Reduction to hydrocarbon
aldehyde

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

43 4.2. Halogenation เกิดปฏิกิริยาแทนที่ที่ a-H
กลไกปฏิกิริยา aldehyde

44 การเกิด iodoform aldehyde

45 กลไกปฏิกิริยา aldehyde

46 4.3. Aldol condensation กลไกปฏิกิริยา aldehyde

47 เมื่อให้ความร้อน aldol จะเกิด dehydration
aldehyde

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

49 กลไกปฏิกิริยา aldehyde