KARBONYLOV SLOUENINY ALDEHYDY ALDEHYDY kyslkat derivty pat mezi

KARBONYLOVÉ SLOUČENINY ALDEHYDY

ALDEHYDY • kyslíkaté deriváty, patří mezi karbonylové sloučeniny ( C=O), obsahují aldehydickou skupinu • funkční skupina: aldehydická C = O (vždy na kraji řetězce) H • obecný vzorec: R – CH = O

Názvosloví • systematický název: název základního uhlovodíku + přípona -al (–dial) Je-li přítomna nadřazenější skupina: předpona oxo – (předpona formyl – pro – CHO) • starší způsob: základní uhlovodík (nepočítá se karbonylový C) + přípona – karbaldehyd, použití u cyklických uhlovodíků opisný název: aldehyd + 2. pád názvu kyseliny, vzniklé oxidací tohoto aldehydu (i jednoslovný z latinského názvu)

triviální názvy: vžité a často používané Příklady názvů HCHO methanal CH 3 CHO CH 2=CH-CHO C 6 H 5 CHO ethanal aldehyd k. formaldehyd mravenčí aldehyd acetaldehyd k. octové akrylal propenal dehyd (prop-2 -enal) aldehyd k. akrylové fenylmethanal aldehyd kys. benzoové akrolein benzaldehyd

Fyzikální vlastnosti • formaldehyd (g), ostatní (l) a nejvyšší (s) • netvoří vodíkové můstky, proto mají nižší teploty varu a tání než alkoholy • nižší mají výrazný dráždivý zápach • vyšší často mají příjemnou vůni (skořice, vanilka, kafr) • některé jsou jedovaté, případně i karcinogenní • rozpustnost ve vodě klesá s počtem C v řetězci • dobře se rozpouštějí v etanolu a diethyletheru

Chemické vlastnosti • velmi reaktivní látky, reaktivita klesá s počtem uhlíků • skupina -CHO má –I efekt a –M efekt (substituent 2. třídy) d+ d- C = O Adice nukleofilní (Adnuk) – adice vody, alkoholu, amoniaku, kyanovodíku, …

vzniká aldehydhydrát vzniká hydroxynitril vzniká poloacetal Vzniklé adiční produkty podléhají dalším přeměnám!

Oxidace - probíhá snadno, vznikají příslušné karboxylové kyseliny 2 R-CHO + O 2 2 R- COOH Redukce - vznikají primární alkoholy R-CHO + H 2 R- CH 2 OH Má-li se zredukovat pouze karbonylová skupina , používá se jako redukční činidlo tetrahydridohlinitan lithný Li. Al. H 4

Aldolizace – reakce pro aldehydy, které mají na a - C vodík (kyselý vodík), probíhá v zásaditém prostředí za chladu, produkt se nazývá aldol v kyselém prostředí dochází k odštěpení vody za vzniku nenasyceného aldehydu aldol a Aldolizace může probíhat i mezi různými karbonylovými sloučeninami = smíšená aldolizace

Znázorněte aldolizaci mezi formaldehydem a acetaldehydem + OH - Rovnice aldolizace

Cannizarova reakce – typická reakce pro aldehydy, které nemají na a - uhlíku vodík, probíhá v zásaditém prostředí, dochází k disproporcionační reakci, vzniká kyselina (její sůl) a alkohol oxidace redukce

Znázorněte Cannizarovu reakci mezi molekulami formaldehydu Cannizarova reakce OH + - HCOO- + CH 3 OH

Důkazy aldehydů - využívají redukční vlastnosti Tollensovo činidlo: vyredukují z amoniakálního roztoku dusičnanu stříbrného kovové stříbro (za tepla stříbrné zrcátko) R – CHO + Ag+ Ag 0 + R-COOH Fehlingovo činidlo: Fehling I – vodný roztok Cu. SO 4, Fehling II – vodný roztok vínanu draselno-sodného + Na. OH vyloučí se červený Cu 2 O nebo kovová Cu R – CHO + 2 Cu 2+ Cu 2 O + 2 H 2 O + R-COOH 13

Vyhledejte v literatuře podstatu Schiffovy zkoušky aldehydů Reakce je založena na vzniku červenofialového zbarvení roztoku Schiffova činidla ( jedná se o Popis zkoušky zásaditý roztok fuchsinu, který byl odbarven oxidem siřičitým) Odkaz na video důkazy aldehydů http: //www. youtube. com/watch? v=w. Jb. Ne. Fem. Yt. E 14

Význam a použití Methanal = formaldehyd štiplavě páchnoucí (g), dráždí dýchací cesty, leptá pokožku, páry patří mezi karcinogeny Výroba: katalytická oxidace nebo dehydrogenace methanolu Použití: výroba MML fenolformaldehydové pryskyřice, močovinoformaldehydové pryskyřice, umělá rohovina = galalit, dále barviva 15

35 -40% vodný roztok = formalín, stabilizuje se proti polymeraci methanolem, má dezinfekční a konzervační účinky, sráží bílkoviny, používá se k ukládání biologických preparátů Polykondenzací ve vodném roztoku za přítomnosti kyselin vzniká paraformaldehyd (směs polyoxymethylenů HO-CH 2 –(O-CH 2)n-O-CH 2 -OH ) cyklické polymery např. trioxymethylen 16

Ethanal = acetaldehyd štiplavě páchnoucí (l), působí podobně, ale méně dráždivě jako formaldehyd, vzniká při metabolismu alkoholu snadno polymeruje, kapalný cyklický trimer = paraldehyd – uspávací prostředky, směs tetramer (hlavně)+pentamer+hexamer = metaldehyd = „tuhý líh“ Meta cestovní vařiče Výroba: dehydrogenace ethanolu nebo Wacker. Hoechstovou oxidací ethenu 17

Příprava a výroba aldehydů 1. oxidace uhlovodíků (z alkanů vzniká směs oxidačních produktů, z alkenů Wacker. Hoechsovým způsobem) C 6 H 5 CH 3 + O 2 C 6 H 5 CHO + H 2 O 2. oxidace nebo dehydrogenace primárních alkoholů R-CH 2 -OH oxidační činidlo R-CH=O 3. speciální postupy - Kučerovova metoda HC CH + H 2 O H 2 C=CH-OH CH 3 CH=O acetaldeh yd 18

Použití: výroba k. octové, butan-1 olu, léčiv, kaučuku, voňavek Propenal = akrylaldehyd = akrolein Bezbarvá, nepříjemně páchnoucí kapalina, silně dráždí dýchací cesty, vzniká při přepalování tuků Výroba : oxidace propenu Použití: výroba k. akrylové, allylalkoholu, pyridinu, 2 -methylpyridinu 19

Benzaldehyd (l) příjemné hořkomandlové vůně, ve vodě špatně rozpustná, v přírodě je součástí semen mandloně, pecek třešní, švestek, broskví a meruněk Výroba: oxidace toluenu vzdušným kyslíkem Použití : výroba barviv, voňavek, léčiv Vanilín 4 -hydroxy-3 -methoxybenzaldehyd (s) bílá krystalická látka, sladká chuť, obsažen v plodech vanilky, nositel příjemné silné „vanilkové vůně“ 20

Nezralé plody vanilovníku http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Vanilla_fragrans_2. jpg [12. 2. 2013] 21

Zdroje: JANECZKOVÁ, Anna a Pavel KLOUDA. Organická chemie. 2001. vyd. Ostrava: Pavel Klouda, 1998, 154, [1] s. ISBN 80 -902 -1556 -4 [online]. [cit. 12. 2. 2013]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Vanilin Úvodní obrázek: [online]. [cit. 20. 2. 2013]. Dostupné z: http: //officeimg. vo. msecnd. net/en-us/images/MH 900439093. jpg Klipart: [online]. [cit. 20. 2. 2013]. Dostupné z: http: //officeimg. vo. msecnd. net/en-us/images/MH 900356604. gif