Aldehydy.doc

ALDEHYDY

Aldehydy są to zwiazki organiczne, w czasteczkach ktorych grupa karbonylowa polaczona jest jednym  pojedynczym wiązaniem z atomem wodoru, a drugim z reszta weglowodorowa czasteczki. Grupa funkcyjna aldehydów jest grupa aldehydowa. Wzór ogólny aldehydów przedstawia się następująco:

1.Nomenklatura:
a).aldehydy acykliczne:
-nazwy aldehydów nie zawierających pierścieni tworzy się z nazwy węglowodoru przez dodanie przyrostka -al;
-atom węgla grupy aldehydowej podlega numeracji i zawsze otrzymuje lokant 1;
-można również stosować dwa rodzaje nazw zwyczajowych w przypadku, gdy istnieje nazwa zwyczajowa jednokarboksylowego kwasu odpowiadającego danemu aldehydowi:
   * nazwy tworzy się przez zamianę wyrazu kwas na wyraz aldehyd;
   *  nazwy tworzy się  przez zmianę  przyrostka -oil  (lub -yl)  w nazwie acylu  na  przyrostek -aldehyd  np.:

b).aldehydy cykliczne:
-nazwy aldehydów zawierających pierścienie tworzy się dodając przyrostek -karboaldehyd;
-o kierunku numeracji decyduje grupa aldehydowa np.:

 cykloheksanokarboaldehyd
 

-jeżeli grupa aldehydowa znajduje się w łańcuchu  bocznym pierścienia, to pierścień uważa się za podstawnik, a nazwę tworzy  się tak jak w przypadku aldehydów  acyklicznych np.:
 

2-fenylopropanal

powrót

 2.Otrzymywanie:

a).utlenianie alkoholi I-rzędowych np:

b).uwodnienie acetylenu (proces Kuczerowa) :

 c).reakcja ozonolizy alkenów:

d).reakcja utleniania terminalnych alkinów:

e).redukcja chlorków  kwasów karboksylowych:
-redukcja katalityczna na „zatrutym” katalizatorze (reakcja Rosenmunda):

-redukcja przy użyciu zdeaktywowanych wodorków glinu:

f).redukcja estrów kwasów karboksylowych i nitryli:

powrót

3.Właściwości fizyczne:

Aldehydy sa zazwyczaj cieczami, slabo rozpuszczalnymi w wodzie. Wyjatkami sa dwa pierwsze aldehydy - mrówkowy, który jest gazem (t.wrz. -21°C) i octowy, bedacy bardzo lotna ciecza (t.wrz. 20°C), oba dobrze rozpuszczalne w wodzie. Aldehyd mrówkowy w postaci 40% wodnego roztworu nosi nazwe formaliny, czesto stosowanej do konserwacji preparatów biologicznych. Aldehyd mrówkowy wystepuje takze w postaci polimerycznej (paraformaldehyd - -(C2OCH2O)n- ), zas zarówno mrówkowy jak i octowy tworza takze trimery: trioksan w przypadku formaldehydu i paraldehyd w przypadku aldehydu octowego. Obie te postacie sa cialami stalymi:

Aldehydy zawierające od jednego do siedmiu atomów węgla w cząsteczce mają nieprzyjemny zapach, podczas gdy aldehydy zbudowane z ośmiu i więcej atomów węgla odznaczają się przyjemną wonią.

powrót

4.Właściwości chemiczne aldehydów:

Ze wzgledu na polaryzacje wiazania C=O wegiel karbonylowy w aldehydach wykazuje pewien niedobór elektronów (przyjmuje czesciowy ladunek dodatni) zas atom tlenu charakteryzuje czesciowy ladunek ujemny. Reakcje aldehydów to zatem glównie reakcje addycji nukleofilowej - reagent zawierajacy ladunek ujemny (np. pochodne amoniaku) atakuje dodatnio naladowany wegiel karbonylu. W aldehydach arylowych, ze wzgladu na tworzenie sie struktur rezonansowych, w których ladunek dodatni przenosi sie z wegla aldehydowego na pierscien, reakcje te przebiegaja trudniej niz w aldehydach alifatycznych

Aldehydy ulegają następującym reakcjom:
a). reakcje z bezwodnym alkoholem prowadzace do otrzymania acetali. Aldehyd zmieszany z bezwodnym alkoholem tworzy nietrwaly zwiazek o charakterze zarówno alkoholu jak i eteru, zwany hemiacetalem. W obecnosci kwasu hemiacetal reaguje dalej z alkoholem dajac trwaly zwiazek zwany acetalem:

b).reakcje z kwasem cyjanowodorowym, w wyniku której otrzymujemy cyjanohydryne, która mozna przeprowadzic poprzez hydrolize grupy nitrylowej CN w a-hydroksykwas:

c).reakcje addycji nukleofilowej-związki karbonylowe (aldehydy i ketony) ulegają dość łatwo reakcji addycji nukleofilowej z pochodnymi amoniaku. Produkty addycji sa nietrwale, łatwo tracą czasteczkę wody dając trwałe pochodne. Produkty takiej reakcji często służa do identyfikacji wyjściowych związków karbonylowych:
-reakcje z hydroksylamina, hydrazyna, fenylohydrazyna i semikarbazy:

d).aldehydy mają właściwości redukcyjne:
-próba Tollensa (próba lustra srebrowego)

-próba Trommera - ogrzewanie z zasadowym roztworem wodorotlenku miedzi II.

e).reakcja uwodorniania - produktami są alkohole I-rzędowe np:

f).reakcja przyłączania wody np:

powrót

 5.Zastosowanie aldehydów:
a).w procesie polikondensacji fenolu z formaldehydem powstają żywice fenolowo-formaldehydowe stosowane do wyrobu lakierów, klejów, laminatów, tworzyw sztucznych;
b).etanal znalazł zastosowanie m.in. do produkcju kwasu octowego, alkoholu etylowego, chloroformu i wielu tworzyw sztucznych;
c).aldehyd benzoesowy stosuje się prz wyrobach cukierniczych jako składnik sztucznego olejku migdałowego - aceton jest dobrym rozpuszczalnikiem tłuszczów, żywic, lakierów dlatego tez znalazł zastosowanie przy produkcji farb, lakierów niektórych tworzyw sztucznych np.: szkła organicznego;