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Aldeídos e cetonas. Nomes Comuns. acetofenona. acetona. benzofenona. Nomes comuns dos aldeídos. Use o nome comum do ácido. Deixe cair o ácido - ic e adicione - aldeído . 1 C: ácido fórmico, formaldeído 2 C’s: ácido acético, acetaldeído 3 C’s: ácido propiónico, propionaldeído - PowerPoint PPT Presentation
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Aldeídos e cetonas
Nomes Comuns
CH3 C
O
CH3
CCH3
O
C
Oacetona acetofenona
benzofenona
Nomes comuns dos aldeídos
Use o nome comum do ácido.
Deixe cair o ácido -ic e adicione -aldeído.
1 C: ácido fórmico, formaldeído
2 C’s: ácido acético, acetaldeído
3 C’s: ácido propiónico, propionaldeído
4 C’s: ácido butírico, butiraldeído.
Estrutura do carbonilo Carbono tem hibridação sp2.
Ligação C=O é mais pequena, forte e mais polar que
a ligação C=C dos alcenos.
Propriedades físicas dos aldeídos e cetonas Oxigénio é mais electronegativo que o
carbono; portanto, o ligação carbono–
oxigénio é polar:
C O
H
H
Propriedades físicas dos aldeídos e cetonas Atracções dípolo–dípolo
• Aldeídos e cetonas têm pontos de ebulição e de fusão
superiores aos hidrocarbonetos de pesos moleculares
semelhantes:
2 Moléculas de acetona
Propriedades físicas dos aldeídos e cetonas Ligações de hidrogénio
• Par de electrões não ligantes do oxigénio podem
participar na ligação de hidrogénio mas não podem
formar ligações de hidrogénio com outra molécula igual.
• Pontos de fusão e de ebulição tendem a ser inferiores
aos álcoois de pesos moleculares semelhantes.
H O
HO
C
Pontos de ebulição Mais polar, portanto ponto de ebulição mais elevado que
éteres e alcanos comparáveis.
Não podem formar pontes de hidrogénio entre si o que
diminui o ponto de ebulição comparativamente aos álcoois.
Solubilidade
Bom solvente para álcoois.
O par de electrões do oxigénio do carbonilo
pode aceitar a ligação do hidrogénio do grupo
O-H ou N-H.
Acetona e acetaldeído são misciveis com a
água.
Resumo da Sintesis
Oxidação Álcool 2 + Na2Cr2O7 cetona Álcool 1 + PCC aldeído
Cetonas apartir de Nitrilos
Um Grignard ou reagente organolium ataca o
carbono do nitrilo.
O sal imino é então hidrolizado para formar a
cetona.
H3O+CH3CH2MgBr +
C N
ether
CCH2CH3
N MgBr
CCH2CH3
O
Reactividade
Adição Nucleofílica Um nucleófilo forte ataca o carbono do carbonilo formando um
ião alcóxido que depois é protonado.
Um nucleófilo fraco ataca o carbonilo que foi protonado
aumentando assim a sua reactividade.
Aldeídos são mais reactivos que as cetonas.
Adição de água
Em ácido, água é o nucleófilo.
Em base, hidróxido é o nucleófilo.
Aldeídos são mais electrofílicos dado que têm
menos grupos alquilo como doadores de electrões.
K = 2000C
H H
HOOH
H2O+H
C
O
H
K = 0.002C
CH3 CH3
HOOH
H2O+CH3
C
O
CH3
Adição de HCN HCN é altamente tóxico.
Use NaCN ou KCN em base para adicionar o
cianeto depois protone o oxigénio
Reactividade do formaldeído > aldeídos >
cetonas >> cetonas volumosas.
CH3CH2C
O
CH3 + CCH3CH2 CH3
HOCN
HCN
Formação de iminas
Adição nucleofílica da amónia ou amina primária,
seguido de eliminação da molécula de água.
C=O torna-se C=N-R
C OH3C
PhRNH2
C
CH3
OPh
H2N
R
+
_ C
CH3
OHPh
N
R
H
C
CH3
PhN
RC
CH3
OHPh
N
R
H
Dependia do pH
A perda de água é catalisada por ácido, mas o
ácido destrói os nucleófilos.
NH3 + H+ NH4+ (não é nucleófilo)
pH óptimo é cerca de 4.5
Outras condensações
=>
Adição de álcool
Mecanismo
Tem que ser catalisada por ácido.
Adição de H+ ao carbonilo torna-o mais reactivo
com um nucleófilo fraco, ROH.
Hemiacetal forma-se primeiro depois a catálise
ácida perde a água, depois da segunda molécula
de ROH forma o acetal.
Todos os passos são reversiveis.
Mecanismo do hemiacetal
OH
+
+ OH
H+
O
HO OCH3+
HO OCH3
H
HOCH3
OH
+ HOCH3H2OCH3+
+
Hemiacetal a Acetal
+
OCH3HO OCH3
H+
H+
HO OCH3
HOH+
OCH3CH3OOCH3CH3O
H
+
OCH3+
HOCH3
HOCH3
Oxidação de aldeídos
Fácilmente oxida a ácido carboxilico.
Reagentes de redução
Borohidreto de sódio, NaBH4, reduz o C=O, mas
não o C=C.
Hidreto de aluminio e litio, LiAlH4, mais forte e
dificil de lidar.
O hidrogénio gasoso com catalisador também
reduz a ligação C=C.
Hidrogenação catalítica
Largamente utilizada na indústria.
Raney níquel finamente dividido e saturado com
hidrogénio gasoso.
Pt e Rh também usado como catalisador.
ORaney Ni
OH
H
Fim do capítulo 18