Aldehyd ceton

GV: Nguyễn Thị Nguyệt
Bộ môn Hóa học - ĐHYHN


1. Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp
1.1. Aldehyd

♣ Định
nghĩa:
 Aldehyd là hợp chất có nhóm C=O liên
kết với ít nhất một nguyên tử H, công
thức chung R(CHO)n
aldehyd béo
♣ Phân loại:

aldehyd thơm
aldehyd vòng


H-CHO
methanal
aldehyd formic
CH3-CH2-CHO
propanal
aldehyd propyonic
HOC-CHO
ethandial
aldehyd oxalic

CH3-CHO
ethanal

aldehyd acetic
CH3
CH3-CH-CH2-CHO
3-methyl butanal
CH3
CH2=C-CH2-CHO
3-methyl but-3-en-1-al


CHO
cyclohexancarbaldehyd
♣ Danh pháp:

CHO
benzencarbaldehyd
aldehyd benzoic

• Danh pháp IUPAC:
- Tên hydrocarbon tương ứng theo mạch chính + al
- Tên hydrocarbon vòng + carbaldehyd
• Danh pháp thông thường:
Aldehyd + tên của acid tương ứng.


1.2. Ceton

♣ Định
nghĩa:
 Ceton là hợp chất có nhóm C=O liên kết với
hai gốc hydrocarbon, công thức chung RCOR’.

ceton béo
♣ Phân loại:

ceton thơm
ceton béo-thơm
ceton vòng


CH3-CO-CH3
propanon
dimethyl ceton (aceton)
CH2=CH-CO-CH2-CH3
pent-1-en-3-on
ethyl vinyl ceton
O

C6H5-CO-CH3
acetophenon
methyl phenyl ceton
C6H5-CO-C6H5
Benzophenon
(diphenylceton)

cyclohexano
n


♣ Danh pháp:
• Danh pháp IUPAC: Tên hydrocarbon + on
• Danh pháp thông

thường:
•Tên các gốc (theo thứ tự chữ cái) + ceton

2.Tính chất hóa học của aldehyd - ceton
2.1. Nhóm carbonyl và sự cộng hợp nucleophil
♣ Cấu trúc nhóm carbonyl:

C

O


1200

π
δ+ δC O
σ
1,24 A0

Nhóm C=O gồm 1 liên kết σ và
1 liên kết π, C lai hóa sp2, góc
liên kết 1200, độ dài liên kết
1,24 A0. Liên kết C=O phân
cực về phía oxy.

♣ Tính chất hóa học:
Tác nhân nucleophil
δ+ δC O

H+

phản ứng cộng AN

proton hóa nhóm C=O
(xúc tác)


2.1.1. Cộng hợp NaHSO3
OH

δ+ δC O + HSO3Na

C
SO3Na

Aldehyd và ceton
(cộng HSO3Na)

Hiệu suất phản ứng (%)
sau 30
sau 60 phút
phút

CH3CHO

80

88,7

CH3COCH3

47

56,2

CH3COC2H5

25,1

36,4

CH3COC(CH3)3

5,6

5,6


• Sản phẩm là chất kết tinh dễ bị acid loãng
phân hủy tạo ra chất ban đầu
• Dùng để tách aldehyd, ceton ra khỏi hỗn hợp

2.1.2. Cộng hợp alcol
Bước 1: proton hóa nhóm C=O
δ+ δ- + H+
C O
- H+

C

+
OH

+
C

OH


Bước 2:
+
C

Bước 3:

Chú ý
• Xúc tác H+

OH

OH
C
+
ROH

+ ROH
- ROH
- H+
+ H+

OH
C
+
ROH
OH
C
OR
Semiacetal

• Alcol dư, semiacetal sẽ tiếp tục tạo ra acetal


• Có thể tạo ra semiacetal vòng nội phân tử
CH2 CH OH

CH2 CHO
CH2

CH2

OH

CH2 CH2
RCHO + R’OH

RCHO + 2R’OH

O

CH2 CH2

H+
H+

R-CH-OR’
OH
(semiacetal)
R-CH-OR’
(acetal)
’
OR


• Ví dụ:
CH3-CHO + CH3OH

H+

CH3-CH-OCH3
OH
1 - methoxyethanol

H+ CH -CH-OCH
CH3-CHO + 2CH3OH
3
3
OCH3
1,1 - dimethoxyethan


2.1.3. Cộng hợp H2O

OH
C

O + H-OH

C
OH

Cl3C
C
H
Cloral

O + H-OH

Cl3C

OH
C

OH
H
Cloralhydrat


2.1.4. Cộng hợp HCN
H-CN + OH-

CN- + HOH
O-

C

O + CN-

C
CN

OC

+ H-OH
CN

OH
+ OHC
CN


Chú ý
• Xúc tác OH• Sản phẩm R-CHOH-CN dễ bị thủy
phân tạo ra α- alcolacid
• Sản phẩm nhiều hơn chất ban đầu 1 C
Ví dụ:
1.+ HCN/OHCH3-CH=O
CH3-CHOH-COOH
2.+ HOH
acid lactic


2.1.5. Cộng hợp thuốc thử Grignard

C

1.+ RMgX(ether)
O
2.+ H-OH

OH
C
R

Chú ý:
- Sự cộng hợp không thuận nghịch tạo liên
kết mới C-C
- Sản phẩm cộng hợp dễ bị thủy phân cho alcol


Hợp chất C=O ban đầu Sản phẩm sau thủy phân
HCHO
RCHO
RCOR’

alcol bậc 1
alcol bậc 2
alcol bậc 3

Ví dụ:
1.+ CH3MgX(ether)
CH3-CH2OH
H-CH=O
2.+ HOH

ethanol
1.+ CH3MgX(ether)
CH3-CH=O
CH3-CHOH-CH3
2.+ HOH
propan-2-ol


2.2. Phản ứng thế oxy bằng nitơ
♣ Cộng hợp NH2-B
Bước 1:
δ+ δ- + H+
C O
- H+
Bước 2:

+
C

Bước 3:

OH
OH

C

+
NH2-B

+

OH

C

OH

OH

+ NH2-B

C

Chậm
-H

+
C

+
NH2-B

OH

+

C
NH-B


♣ Tách H2O

OH
C

+ H+

NH-B

C

+
OH2
NH-B

- H2O

C

+
NH-B

- H+
C
N-B

Ví dụ:
1.+ CH3NH2/H+
CH3-CHO
CH3-CH=N-CH3
2. - H2O

Chú ý:
- pH tối ưu = 4,5
- Sản phẩm có nhiều ứng dụng trong dược phẩm
Sản phẩm
tách nước

Chất phản ứng
Amin
Hydroxylamin
Phenylhydrazin

NH2R

Imin

NH2-OH

Oxim

NH2-NH-C6H5 Phenylhydrazon

Semicarbasid NH2-NH-CO-C6H5

Semicarbazon


2.3. Phản ứng oxy hóa
RCHO

[O]

RCOOH
’ [O]
R-CO-CH2-R
RCOOH + R’COOH

Chú ý:
RCHO

AgNO3/NH3

R-COONH4 + 2Ag

AgNO3/NH3 (NH ) CO + 4Ag
HCHO
4 2
3
RCHO

Cu(OH)2/OH-

RCOOH + Cu2O


2.4. Phản ứng khử
C

O

1.+ LiAlH4(ether)
2.+ H-OH

OH
C
H

Chú ý:
• LiAlH4, NaBH4 chỉ phản ứng ở liên kết C=O ,
không phản ứng ở liên kết C=C
• Sản phẩm cộng hợp dễ bị thủy phân cho alcol


Hợp chất C=O ban đầu Sản phẩm sau thủy phân
RCHO

alcol bậc 1

RCOR’

alcol bậc 2

1.+ LiAlH4(ether)
CH2=CH-CH=O
CH2=CH-CH2OH
2.+ HOH
1.+ LiAlH4(ether)
C6H5CH=CH-CHO
C6H5CH=CH-CH2OH
2.+ HOH

2.5. Phản ứng với thuốc thử Schiff
• Các aldehyd tạo ra sản phẩm có màu đỏ tía.
• Dùng để phân biệt aldehyd với ceton.

2.6. Phản ứng thế Hα bằng halogen
R-CH2-CHO + Cl2

R-CHCl-CHO + HCl

CH3COCH3 + Br2

CH3COCH2Br + HBr

CH3-CHO + 3Cl2

CCl3-CHO + 3HCl
Cloral