25.11: Альдегіди та кетони
- Page ID
- 19439
Немає нічого схожого на запах свіжої булочки з корицею, смак ще краще. Чим цей смачний смак зобов'язаний? Цей ароматизатор виходить з кори дерева (власне, декількох різних видів дерев). Одним з основних сполук, що відповідають за смак і запах кориці, є коричний альдегід. Кориця широко використовується протягом століть для лікування ряду різних розладів. У давнину лікарі вважали, що це може вилікувати отруєння зміїним укусом, веснянки та застуду. Сьогодні проводиться кілька досліджень кориці для здоров'я. Отже, насолоджуйтесь цим рулетом з корицею - це просто може мати користь для здоров'я або два.
Альдегіди і кетони
Альдегіди та кетони - це дві пов'язані категорії органічних сполук, які обидва містять карбонільну групу, показану нижче.
Різниця між альдегідами і кетонами полягає в розміщенні карбонільної групи всередині молекули. Альдегід - це органічна сполука, в якій карбонільна група прикріплена до атома вуглецю в кінці вуглецевого ланцюга. Кетон - це органічна сполука, в якій карбонільна група прикріплена до атома вуглецю всередині вуглецевого ланцюга. Загальні формули для кожного наведені нижче.
Для альдегідів\(\ce{R}\) групою може бути атом водню або будь-якої довжини вуглецевого ланцюга. Альдегіди названі шляхом знаходження найдовшої безперервної ланцюга, яка містить карбонільну групу. Змініть -e в кінці назви алкану на -al.
Для кетонів\(\ce{R}\) і\(\ce{R'}\) повинні бути вуглецеві ланцюги, або однакової або різної довжини. Кроки для іменування кетонів, за якими слідують два приклади, наведені нижче.
- Назвіть батьківську сполуку, знайшовши найдовший безперервний ланцюг, який містить карбонільну групу. Змініть -e в кінці назви алкану на -one.
- Пронумеруйте атоми вуглецю в ланцюжку таким чином, щоб карбонільна група мала мінімально можливе число.
- Додайте числовий префікс в ім'я перед назвою кетону.
- Використовуйте дефіс між числом і назвою кетону.
Властивості альдегідів і кетонів
Альдегіди та кетони можуть працювати слабкими водневими зв'язками з водою через атом карбонільного кисню. Нижні члени обох рядів (3 вуглецю або менше) розчинні у воді у всіх пропорціях. Зі збільшенням довжини вуглецевого ланцюга розчинність у воді зменшується. Подібно до ефірів, ні альдегіди, ні кетони не можуть водень зв'язуватися з собою. В результаті їх температура кипіння, як правило, нижча, ніж у спиртів. На відміну від алканів, однак, альдегіди та кетони є полярними молекулами завдяки більш електронегативному атому кисню. Дипольно-дипольні взаємодії сильніші, ніж сили дисперсії, присутні в алканах. Точки кипіння альдегідів та кетонів є проміжними між температурами алканів та спиртів. Наприклад, температура кипіння етану є\(-89^\text{o} \text{C}\), етанолу є\(20^\text{o} \text{C}\), а етанолу -\(78^\text{o} \text{C}\).
Метанал, широко відомий як формальдегід, колись зазвичай використовувався як біологічний консервант для мертвих тварин. В останні роки було показано, що формальдегід є канцерогеном, і тому його замінили більш безпечними альтернативами для збереження. Альдегіди в даний час використовуються у виробництві смол і пластмас. Найпростіший кетон, пропанон, прийнято називати ацетоном. Ацетон - звичайний органічний розчинник, який колись використовувався в більшості засобів для зняття лаку для нігтів, але в значній мірі був замінений іншими розчинниками.
Резюме
- Альдегіди та кетони - це дві пов'язані категорії органічних сполук, які обидва містять карбонільну групу.
- Альдегід - це органічна сполука, в якій карбонільна група прикріплена до атома вуглецю в кінці вуглецевого ланцюга.
- Кетон - це органічна сполука, в якій карбонільна група прикріплена до атома вуглецю всередині вуглецевого ланцюга.
- Альдегіди та кетони, як правило, мають нижчі температури кипіння, ніж у спиртів.