บทที่ 7 Aldehydes and Ketones

งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 7 Aldehydes and Ketones"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 7 Aldehydes and Ketones

2 Carbonyl compounds  สารอินทรีย์ที่มีหมู่คาร์โบนิลอยู่ในโมเลกุล
“Carbonyl group” 2

3 The carbonyl group is polar
3

4 Carbonyl compounds Aldehydes Esters Ketones Amides Carboxylic acids
Acyl (acid) chlorides Acid anhydrides 4

5 Carboxylic acids Esters
5

6 Acid chlorides Acid anhydrides
6

7 Amides 7

8 Aldehydes and Ketones = R, R’, Ar

9 Aldehydes 9

10 Ketones Ethyl phenyl ketone 10

11 Formaldehyde Acetaldehyde Acetone 11

12 สมบัติทางกายภาพของอัลดีไฮด์และคีโตน
Boiling point  หมู่คาร์โบนิลมี dipole สูงจึงทำให้อัลดีไฮด์ มี B.P สูงกว่าอัลเคนและอีเทอร์ ที่มีน้ำหนักโมเลกุล เท่ากัน แต่มีค่าน้อยกว่าแอลกอฮอล์ (แอลกอฮอล์มีพันธะไฮโดรเจนยึดเหนี่ยวภายในโมเลกุล) 12

13

14 Solubility  อัลดีไฮด์ละลายน้ำได้ เนื่องจากออกซิเจนในหมู่คาร์โบนิลสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำ (ขนาดโมเลกุลใหญ่ขึ้นละลายน้ำน้อยลง) 14

15 H- bond 15

16

17 IUPAC Name of Aldehydes and Ketones
เลือกสายโซ่ที่ยาวที่สุดซึ่งมีหมู่ C=O อยู่ด้วยเป็นโซ่หลัก และเรียกชื่อลงท้ายด้วยคำว่า – al และ – one ตามลำดับ ระบุตำแหน่งของหมู่ C=O ในคีโตนให้เป็นตัวเลขน้อยๆ ส่วนกรณีของอัลดีไฮด์ หมู่ C=O จะอยู่ปลายสายโซ่เสมอ (C1) 17

18 3. กรณีที่หมู่ C=O ของคีโตน อยู่ในสายโซ่หลัก
ของสารประกอบอื่น ให้เรียกหมู่ C=O ว่า “oxo” 4. เรียกหมู่ที่มาเกาะกับโซ่หลักโดยเรียงตามลำดับ ตัวอักษร และใช้ di- , tri- , tetra- เพื่อบอก จำนวนหมู่ O O C – C – C – C – C – H 3-oxopentanal 18

19 19

20 20

21 4-phenyl-3-isopropylhexanal
6 1 4-phenyl-3-isopropylhexanal 8 1 7-bromo-2-methyl-4-octanone

22 วิธีเตรียม ; K2Cr2O7 10 22

23 วิธีเตรียม ; K2Cr2O7 (KMnO4) 20 23

24 1๐ Alcohol  Aldehyde  Carboxylic acid
K2Cr2O7 KMnO4 K2Cr2O7 1๐ Alcohol  Aldehyde  Carboxylic acid

25 KMnO4 10 K2Cr2O7 20 KMnO4 30 25

26 26

27 27

28 Vanillin 28

29 29

30 30

31 31

32 32

33 Reaction of Aldehydes & Ketones
Nucleophilic addition reaction Oxidation reaction Reduction reaction The Wittig reaction Clemmensen reduction Haloform formation 33

34 A. Nucleophilic addition reaction
34

35 (1) (2) (3) (4) (5)

36 (1) The Grignard Reaction
Ethanol (1๐Alcohol) Grignard Reagent (RMgX) Formaldehyde 36

37 Acetaldehyde 2-Propanol (2๐Alcohol) Acetone t-Butyl alcohol
37

38 The Grignard Reaction Mechanism 38

39 CH3CHO + CH3MgBr  CH3CH(OH)CH3 CH3COCH3 + CH3MgBr  (CH3)2C(OH)CH3
1๐ alcohol CH3CHO + CH3MgBr  CH3CH(OH)CH3 2๐ CH3COCH3 + CH3MgBr  (CH3)2C(OH)CH3 3๐ 39

40 (2) Hydration 40

41 (2) Hydration 41

42 (3) Addition of Alcohols
42

43 (3) Addition of Alcohols
43

44 (3) Addition of Alcohols
44

45 (3) Addition of Alcohols
45

46 OCH3 CH3CHO + CH3OH CH3CH OH OCH3 CH3CHO + 2 CH3OH CH3CH OCH3 OCH3
CH3COCH3 + 2 CH3OH CH3 C CH3 OCH3 Examples 46

47 (4) Cyanohydrin Formation

48 (5) Addition Reaction with Amine Derivatives
48

49

50 B. Oxidation reaction = K2Cr2O7 , KMnO4 50

51 Tollens’ test of Aldehydes

52 Silver mirror test 52

53 C. Reduction reaction Methanol 1๐Alcohol 2๐ Alcohol

54 Example Butanal 1-Butanol 2-Butanone 2-Butanol 54

55 Example Cyclohexanone Cyclohexanol 55

56 D. The Wittig Reaction Aldehyde (Ketone) Ylide Alkene 56

57 The Wittig Reaction Mechanism 57

58 HCH + (CH3)2C = P(C6H5)3  H2C = C(CH3)2
O HCH + (CH3)2C = P(C6H5)3  H2C = C(CH3)2 O CH3CH + (CH3)2C = P(C6H5)3  CH3CH = C(CH3)2 O CH3CCH3 + (CH3)2C = P(C6H5)3  (CH3)2C = C(CH3)2 Example

59 E. Clemmensen Reduction
Alkane 59

60 F. Haloform formation Haloform
 ปฏิกิริยา Halogenation ของ methyl ketone ได้ผลิตภัณฑ์เป็น “haloform” 60

61 Iodoform test Iodoform 61

62 ethanol, sec -alcohol (-CH-CH3) และ methyl ketone
จะให้positive test สังเกตผลจากตะกอนสีเหลืองและมีกลิ่น ฉุน ของ“Iodoform” Methyl ketone 62

63 O O 1 RCCH3 RCONa + CHI3 OH O 2 CH3CH2CHCH3 CH3CH2CCH3 O CH3CH2CONa O
I2 , NaOH 1 RCCH3 RCONa + CHI3 OH O I2 , NaOH 2 CH3CH2CHCH3 CH3CH2CCH3 O I2 , NaOH CHI3 + CH3CH2CONa O I2 , NaOH 3 CH3CH2OH CH3CH O I2 , NaOH CHI3 + HCONa 63