Aldehydy a ketóny
-karbonylové zlúčeniny
-obsahujú vo svojich molekulách karbonylovú skupinu C = O → dvojväzbová
-aldehydy: z jednej strany radikál a z druhej H (formaldehyd = 2 H)
-ketóny: z obidvoch strán radikály (uhľovodíkové zvyšky)
-sú bežné v prírode
-sú to vonné súčasti rastlinných silíc a tiež intermediáty biochemických reakcií, napr. Krebsovho cyklu
Názvoslovie:
•aldehydy:
1.) názov uhľovodíku + -al
H-CHO (metanal – kyselina mravčia)
2.)kmeň latinského názvu kyseliny + -aldehyd
H-CHO (formaldehyd – kyselina mravčia)
3.)prípona -karbaldehyd → pokiaľ karbonylová skupina nie je súčasťou hlavného reťazca
C6H5CHO (Benzenkarbaldehyd)
•ketóny:
1.)názov uhľovodíka + -ón (2-propanon)
2.)názov uhľovodíkových zvyškov + -ketón (dimetylketón)
3.)triviálny názov (acetón)
Fyzikálne vlastnosti:
-nižšie aldehydy a ketóny sú kvapaliny (iba formaldehyd je plyn), rozpustné v H2O
-vyššie sú pevné látky nerozpustné v H2O
-teploty varu sú vyššie než u éterov (kvôli polárnej väzbe) a nižšie než u alkoholov (kvôli vodíkovému mostíku)
-čím je molekulová hmotnosť nižšia, tým sú látky v H2O rozpustnejšie
-najvyššie aldehydy a ketóny sú rozpustné v alkoholoch a éteri
-nižšie aldehydy prenikavo zapáchajú, vyššie aldehydy a niektoré ketóny majú príjemnú ovocnú alebo kvetinovú vôňu
Chemické vlastnosti:
-väzba C = O je polárna -> má rozdielnu elektronegativitu C a O → preto sa π-elektróny posúvajú ku kyslíku -> na atóme kyslíka vzniká čiastočný záporný náboj a na uhlíku čiastočný kladný náboj
-aldehydy sú reaktívnejšie ako ketóny, lebo alkylové skupiny svojím +I efektom znižujú čiastočný + náboj na C karbonylovej skupiny
Reakcie:
1. Nukleofilná adícia:
-nukleofiná časť činidla sa viaže na C, elektrofilná na O
-karbonylové zlúčeniny s alkoholmi→ vznik acetálov (v prvom stupni vznikajú poloacetály, hneď sa premieňajú na acetály), je to vrátna reakcia – acetály sa môžu hydralizovať na karbonylové zlúčeniny a alkoholy
-karbonylové zlúčeniny s amínmi, vodou, kys. dusičnou, …
2. Oxidácia:
-oxidujú sa len aldehydy
-ketóny sa nemenia
-oxidácia acetaldehydu- uskutočňuje sa jódom→vznik kys. mravčej a jodoformu
3.Redukcia:
-aldehydy- vznik primárnych alkoholov
-ketóny- sekundárnych alkoholov
4.)Rozlíšenie aldehydov od ketónov
-Fehlingovým činidlom→ vodný roztok vínanu draselno-sódneho a iónov Cu a OH (za prítomnosti aldehydov vzniká červená zrazenina Cu2O)
-Tollensovým činidlom (dusičnan strieborný AgNO3 v prostredí amoniaku):
-pomocou reakcie s dimedonom (5,5-dihydrodimethylresorcinom), s ktorým ketóny nereagujú
Zástupcovia:
Aldehydy:
•Formaldehyd (metanal)
-bezfarebný, štipľavý a vo vode dobre rozpustný plyn
-výroba oxidáciou metanolu vzdušným kyslíkom (katalyzátor-striebro alebo meď)-teplota 300°C
-jeho 40% vodný roztok (formalín) sa používa na dezinfekciu a na konzervovanie biologických materiálov
-surovina na výrobu plastov
-pôsobením amoniaku na formaldehyd → hexametyléntetraamín, kt. sa používa na výrobu výbušniny hexogénu, aj ako liečivo
-pod názvom Hexa – tzv. pevný lieh do prenosných varičov
•Acetaldehyd (etanal)
-prenikavo páchnuca, prchavá kvapalina, ktorá ľahko polymerizuje
-vyrába sa adíciou vody na acetylén alebo oxidáciou etanolu alebo etylénu
-na výrobu kys. octovej, liečiv a voňaviek
•Benzaldehyd (Benzenkarbaldehyd)
-najvýznamnejší aromatický aldehyd
-kvapalina horkomandľovej vône a chuti, je súčasťou mandlí a kôstiek broskýň
-státím na vzduchu sa rýchlo oxiduje na kyselinu benzoovú
-na výrobu liečiv a farbív
Ketóny:
•Acetón (propanón)
-prchavá, zdraviu škodlivá kvapalina, jeho pary so vzduchom po zapálení vybuchujú
-výborne rozpustný vo vode → laboratórne a priemyselné rozpúšťadlo
-použitie: rozpúťadlo, riedidlo, výroba farbív a plastov
-výroba oxidáciou 2-propanolu alebo z kuménu
•Cyklohexanón
-olejovitá kvapalina mätovej vône
-vyrába sa oxidáciou cyklohexanolu alebo cyklohexánu
-na výrobu polyamidových vlákien (silon), plastov
