6 aldehyd ceton ppsx

ALDEHYD - CETON - GLUCID

GV: Nguyễn Thị Nguyệt
Bộ môn Hóa học – ĐHYHN


ALDEHYD – CETON – GLUCID
1. Aldehyd - Ceton
2. Glucid
3. Một số hợp chất quan trọng
Bài tập kiểm tra kiến thức


1. Aldehyd - Ceton
1.1. Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp
1.1.1. Aldehyd
 Định nghĩa: Aldehyd là hợp chất hữu cơ có ít nhất
một nguyên tử hydro liên kết với nhóm carbonyl.
mạch hở (no, không no)

 Phân
loại

Theo
mạch vòng (no, không no, thơm)
gốc
Theo số
nhóm C=O

monoaldehyd
polyaldehyd

1. Aldehyd - Ceton
1.1. Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp
1.1.1. Aldehyd
Aldehyd

Danh pháp thay thế

Danh pháp thông thường

H-CHO
CH3-CHO

methanal
ethanal

aldehyd formic
aldehyd acetic

CH3-CH2-CHO

propanal

aldehyd propyonic

HOC-CHO

ethandial

aldehyd oxalic

cyclohexancarbaldehyd

benzencarbaldehyd
CHO
CHO

aldehyd benzoic


1. Aldehyd - Ceton
1.1. Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp
1.1.1. Aldehyd
 Danh pháp
• Danh pháp thay thế
- Tên hydrocarbon tương ứng theo mạch chính + al
- Tên hydrocarbon vòng + carbaldehyd
• Danh pháp thông thường
Theo tên thông thường của acid tương ứng.


1. Aldehyd - Ceton
1.1. Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp
1.1.2. Ceton
 Định nghĩa: Ceton là hợp chất hữu cơ có hai
gốc hydrocarbon liên kết với nhóm carbonyl.
ceton mạch hở
O


ceton mạch vòng
Phân
cyclohexanon
ceton
thơm
loại
propanon dimethyl ceton (aceton)
CH3-CO-CH3
CH3-CO-C2H5

butan-2-on

ethyl vinyl ceton


1. Aldehyd - Ceton
1.1. Định nghĩa – Phân loại – Danh pháp
1.1.2. Ceton
 Danh pháp
• Danh pháp thay thế: Tên hydrocarbon + on
• Danh pháp loại chức: Tên các gốc (theo thứ tự
chữ cái) + ceton

• Tên thường: aceton, acetophenon, benzophenon,..
C6H5-CO-CH3 acetophenon methyl phenyl ceton
C6H5-CO-C6H5 benzophenon

(diphenylceton)

1. Aldehyd - Ceton
1.2. Cấu trúc nhóm carbonyl và sự cộng hợp AN
1200


+ C O

1,203 A0

C lai hóa sp2, góc  1200,
độ dài liên kết 1,203 A0.
Liên kết C=O phân cực
về phía oxy.

 Tính chất hóa học
Tác nhân nucleophil
+ C O

H+

phản ứng cộng
nucleophil (AN)

proton hóa nhóm C=O
(xúc tác)


1.3. Tính chất hóa học

Aldehyd - Ceton

1.3.1. Cộng hợp NaHSO3
+ C O + HSO3Na

OH
C

SO3Na
• Sản phẩm là chất kết tinh dễ bị acid loãng
phân hủy thành aldehyd, ceton ban đầu và SO2.
• Phản ứng này dùng để tách aldehyd, ceton
ra khỏi hỗn hợp các chất.
• Ceton khó tham gia phản ứng hơn aldehyd.


1. Aldehyd - Ceton
1.3. Tính chất hóa học
1.3.1. Cộng hợp NaHSO3
Aldehyd và ceton
(cộng HSO3Na)
CH3CHO

Hiệu suất phản ứng (%)
sau 30
sau 60 phút
phút
80
88,7

CH3COCH3

47

56,2

CH3COC2H5

25,1

36,4

CH3COC(CH3)3

5,6

5,6


1.3. Tính chất hóa học
1.3.2. Cộng hợp alcol

Aldehyd - Ceton

• Alcol là tác nhân nucleophil yếu cần xúc tác acid.
Bước 1: proton hóa nhóm C=O

+ - + H+
C O
- H+

C

+
OH

+
C

OH

Bước 2, 3: cộng hợp nucleophil, tạo ra sản phẩm

+
C

OH

+ ROH
- ROH

OH

C
+
ROH

- H+
+ H+

C

OH
OR

• Ceton khó cộng hơn aldehyd, cân bằng thường lệch sang
trái. Phản ứng này dùng bảo vệ nhóm carbonyl của aldehyd,
ceton.


1.3. Tính chất hóa học
1.3.2. Cộng hợp alcol

Aldehyd - Ceton

• Có thể đóng vòng nội phân tử

CH2 CH OH
CH2
O
CH2 CH2

CH2 CHO
CH2
OH
CH2 CH2

• Aldehyd tạo ra semi acetal, nếu dư alcol sẽ tạo ra acetal.

1:1, H

+

1 - methoxyethanol

CH3-CHO + CH3OH
1:2, H

CH3-CH-OCH3
OH

+

CH3-CH-OCH3
OCH3

1,1 - dimethoxyethan


1.3. Tính chất hóa học
1.3.3. Cộng hợp H2O
C

O + H-OH

Aldehyd - Ceton

C

OH
OH

• Dạng hydrat không bền, chỉ tồn tại trong dung dịch,
có một số ít các chất có cấu trúc đặc biệt mới tách được
ở dạng tự do.

Cl3C

C

H
Cloral

O + H-OH

Cl3C
H

C

OH
OH

Cloral hydrat

• Sản phẩm cloralhydrat là một loại thuốc an thần.


1.3. Tính chất hóa học
1.3.4. Cộng hợp HCN

Aldehyd - Ceton

• HCN là acid yếu cần xúc tác base.

H-CN + OHC

O

+ CN-

CN- + HOH
OC
CN

+ H-OH

OC

+ OHCN

• Sản phẩm nhiều hơn chất ban đầu 1 nguyên tử
carbon, dễ bị thủy phân tạo ra - hydroxy acid.

1.+ HCN/OHCH3-CH=O
CH3-CHOH-COOH
2. + HOH
ethanal

acid lactic

1.3. Tính chất hóa học
Aldehyd - Ceton
1.3.5. Cộng hợp thuốc thử Grignard
C

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

OH
C
R

- Sự cộng hợp không thuận nghịch tạo ra 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


1.3. Tính chất hóa học
Aldehyd - Ceton
1.3.5. Cộng hợp thuốc thử Grignard

H-CH=O
methanal

CH3-CH=O
ethanal

1.+ CH3MgX(ether)
2.+ HOH

CH3-CH2OH
ethanol

1.+ CH3MgX(ether)
2.+ HOH

CH3-CHOH-CH3
propan-2-ol

1.3.6. Phản ứng thế oxy bằng nitơ
 Cộng hợp NH2-B
+ - + H+
C O
- H+

C

+
OH

+

C

OH


1.3. Tính chất hóa học

Aldehyd - Ceton

1.3.6. Phản ứng thế oxy bằng nitơ
+
C

OH

+ NH2-B
Chậm

 Tách H2O
OH + H+
C
NH-B

C

OH
C

OH

-H

+

C

+
NH2-B

+
OH2

- H2O

NH-B
C

NH-B

+
NH-B
- H+

C

N-B

1.+ CH3NH2/H+
CH3-CHO
CH3-CH=N-CH3

2. - H2O


1.3. Tính chất hóa học
Aldehyd - Ceton
1.3.6. Phản ứng thế oxy bằng nitơ
Tốc độ của phản ứng phụ thuộc vào pH của môi trường,
do H+ vừa hoạt hóa nhóm C=O (tăng khả năng phản
ứng) vừa proton hóa NH2B (giảm khả năng phản ứng).
Chất phản ứng
Amin
Hydroxylamin
Phenylhydrazin

Sản phẩm tách nước
NH 2R

Imin

NH2-OH

Oxim

NH2-NH-C6H5

Semicarbasid NH2-NH-CO-NH2

Phenylhydrazon
Semicarbazon

1.3. Tính chất hóa học
Aldehyd - Ceton
1.3.7.Phản ứng ngưng tụ aldol
Do ảnh hưởng của nhóm C=O làm nguyên tử H
rất linh động, dễ bị tách trong môi trường base để
tạo ra carbanion, là tác nhân nucleophil tấn công
vào nhóm C=O theo sơ đồ sau:

OH- + CH2R-CHO

-

R-CH2-CHO + -CHR-CHO
RCH2 O+ H2O
C
CHR-CHO
H

CHR-CHO + H2O
RCH2 OC
H

CHR-CHO

R-CH2-CH-CH-CHO + OHOH R


1.3. Tính chất hóa học

Aldehyd - Ceton

1.3.7.Phản ứng ngưng tụ aldol
Chú ý: Phản ứng có thể dùng xúc tác acid. Sản phẩm tạo
ra liên kết mới C-C, dễ dàng mất nước thu được aldehyd
hoặc ceton không no.

1.+ CH3CHO/OHC6H5-CHO
C
H
-CH=CH-CHO
6
5
2. - H2O (H+)
C6H5-CHO

cinamaldehyd

1.+ CH3COCH3/OH2. - H2O (H+)
C6H5-CH=CH-CO-CH=CH-C6H5


1.3. Tính chất hóa học

Aldehyd - Ceton

1.3.8. Phản ứng thế H bằng halogen
R-CH2-CHO + Cl2

R-CHCl-CHO + HCl

CH3COCH3 + Br2

CH3COCH2Br + HBr

CH3-CHO + 3Cl2

CCl3-CHO + 3HCl
Cloral

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


1.3. Tính chất hóa học
1.3.10. Phản ứng oxy hóa
RCHO

O

Aldehyd - Ceton

RCOOH

R-CO-CH2-R’ O

RCOOH + R’COOH

Chú ý: AgNO3/NH3 là tác nhân oxy hóa chọn lọc không

oxy hóa liên kết đôi C=C và ceton.

RCHO
RCHO

AgNO3/NH3
Cu(OH)2/OH-

R-COONH4 + 2Ag
RCOOH + Cu2O


1.3. Tính chất hóa học

Aldehyd - Ceton

1.3.11. Phản ứng khử
• Phản ứng khử hợp chất carbonyl thành alcol bằng
các tác nhân LiAlH4, NaBH4, thực chất là phản ứng
cộng nucleophil, do đó phản ứng không xảy ra ở
liên kết đôi C=C mà chỉ xảy ra ở nhóm C=O.

1.+ LiAlH4(ether)
CH2=CH-CH=O
CH2=CH-CH2OH
+
2.+ HOH (H )
propenal

propenol

• Phản ứng này dùng điều chế alcol chưa no từ
hợp chất carbonyl tương ứng.


1.3. Tính chất hóa học

Aldehyd - Ceton

1.3.12. So sánh khả năng phản ứng AN
Khả năng phản ứng cộng nucleophil của aldehyd
mạnh hơn ceton vì:
 Ở ceton có hai gốc cồng kềnh cản trở sự tấn công
của tác nhân nucleophil vào nhóm C=O và làm cho
nguyên tử C trong nhóm C=O chuyển từ trạng thái
lai hóa sp2 sang sp3 khó khăn hơn.
 Do hiệu ứng +I của hai gốc hydrocarbon trong
ceton làm giảm điện tích dương ở nguyên tử C
của nhóm carbonyl làm giảm khả năng phản
ứng.


ALDEHYD – CETON – GLUCID
1. Aldehyd - Ceton
2. Glucid
3. Một số hợp chất quan trọng
Bài tập kiểm tra kiến thức