25. Karbonylové sloučeniny

25. KARBONYLOVÉ SLOUČENINY

• karbonylová skupina je dvouvazná

NÁZVOSLOVÍ
aldehydy: UHLOVODÍK + AL / KARBALDEHYD (když C = O není součást hlavního řetězce)
ketony: substituční - UHLOVODÍK + ON × radikálové - UHLOVODÍKOVÝ ZBYTEK + KETON

VLASTNOSTI
aldehydy:
• nižší aldehydy: kapaliny (vyjímkou formaldehyd - plyn), mají štiplavý zápach, rozpustné ve vodě
• vyšší aldehydy: pevné látky, nerozpustné ve vodě, mají příjemnou vůni
• netvoří vodíkové můstky
• silná redukční činidla

ketony:
• nižší ketony: kapaliny, mají štiplavý zápach, rozpustné ve vodě
• vyšší ketony: pevné látky, nerozpustné ve vodě, mají příjemnou vůni
• netvoří vodíkové můstky

VÝSKYT
aldehydy i ketony:
• v přírodě zastoupeny v rostlinných a živočišných tělech

aldehydy:
• podstatnou složkou vonných látek (skořice, anýz, vanilka)

ketony:• některé hormony (aldosteron, testosteron)

chinony:
• v rostlinách jako alkaloidy

PŘÍPRAVA
aldehydy i ketony:

KATALYTICKÁ OXIDACE UHLOVODÍKŮ
• probíhá při vyšší teplotě
• technicky významnější je tato reakce jako mezistupeň pro výrobu karboxylových kyselin

aldehydy:
MÍRNÁ OXIDACE PRIMÁRNÍCH ALKOHOLŮ

CH3OH

NUKLEOFILNÍ ADICE / KUČEROVOVA SYNTÉZA
• adice vody na alkyny

CH ≡ CH + H2O

MÍRNÁ OXIDACE PRIMÁRNÍCH ALKOHOLŮ

H - COOH ( CH3 - OH )

ketony:
MÍRNÁ OXIDACE SEKUNDÁRNÍCH ALKOHOLŮ

TEPELNÝ ROZKLAD VÁPENATÝCH NEBO BARNATÝCH SOLÍ KARBOXYLOVÝCH KYSELIN

(CH3COO)2Ca + CaCO3

chinony:
OXIDACE DVOJSYTNÝCH FENOLŮ / AMINOFENOLŮ / AROMATICKÝCH DIAMINŮ

Ag2O + + H2O + 2Ag

REAKCE

REAKCE NA KARBONYLOVÉ SKUPINĚ:

aldehydy:
• aldehydy jsou nejreaktivnější, kvůli polarizované vazbě - přesun elektronové hustoty směrem k elektronegativnějšímu prvku → typickou reakcí je tedy nukleofilní adice

C δ+ → O δ-

• mají redukční účinky

OXIDACE S FEHLINGOVÝM ČINIDLEM
• důkaz redukčních účinků

+ 2Cu(OH2) + Cu2O + 2H2O

OXIDACE S TOLLENZOVÝM ČINIDLEM
• důkaz redukčních účinků

+ Ag2O + 2Ag

REDUKCE
• produktem jsou primární alkoholy

CH3 - CH2 - OH

NUKLEOFILNÍ ADICE

+ NH3

+ CH3OH

ketony:
OXIDACE S FEHLINGOVÝM / TOLLENZOVÝM ČINIDLEM

REDUKCE

NUKLEOFILNÍ ADICE

+ HCN

+ NH3

+ CH3CH2OH

REAKCE NA UHLOVODÍKOVÉM ZBYTKU:
• probíhají na α - uhlíku (ten, který soused s uhlíkem, který nese aldehydickou skupinu, má kyselý charakter, protože odštěpuje H+)

aldehydy:

ALDOLIZACE
= aldolová kondenzace
• spojování aldehydů do řetězců v zásaditém prostředí, produktem aldoly

+ OH- + H2O

+ +

2

POLYKONDENZACE
= odštěpování molekuly vody, vznikají plasty
• kondenzace = skupenská přeměna, při které se plyn mění na kapalinu

FENOL + FORMALDEHYD V ZÁSADITÉM PROSTŘEDÍ → FENOLFORMALDEHYDOVÉ PRYSKŘICE

+ + (n - 1) H2O

FENOL + FORMALDEHYD V KYSELÉM PROSTŘEDÍ → BAKELIT

+ + (n - 1) H2O

POLYMERACE
• adice jedné karbonylové sloučeniny na druhou v H+
• vznikají pouze plasty, žádné vedlejší produkty