Najważniejszą metodą otrzymywania aldehydówaldehydyaldehydów jest łagodne utlenianieutlenianieutlenianie alkoholi pierwszorzędowych podczas ogrzewania z użyciem tlenku miedzi(II).
R1arwsA9GWAtL
Na ilustracji jest równanie reakcji otrzymywania aldehydów: jedna cząsteczka alkoholu pierwszorzędowego dodać jedna cząsteczka tlenku miedzi strzałka w prawo, nad strzałką napis: ogrzewanie, jedna cząsteczka aldehydu dodać jeden atom miedzi dodać jedna cząsteczka wody. Przykład: jedna cząsteczka etanolu dodać jedna cząsteczka tlenku miedzi strzałka w prawo, nad strzałką napis: ogrzewanie, jedna cząsteczka etanalu dodać jeden atom miedzi dodać jedna cząsteczka wody.
Równanie reakcji otrzymywania aldehydów
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Inną metodą otrzymywania aldehydów jest katalityczne utlenianieutlenianieutlenianie alkenów powietrzem w obecności związków miedzi lub palladu jako katalizatorów. Opisana metoda jest znana jako proces Wackera.
R1TnmJxs4HHSW
Na ilustracji jest równanie reakcji. Równanie pierwsze: wzór R łączy się z grupą CH, która łączy się wiązaniem podwójnym z grupą metylenową dodać 1/2 strzałka w prawo, nad strzałką , , wzór: R łączy się z grupą metylenową, ta zaś łączy się z CHO. Przykład: wzór - grupa metylowa łączy się po prawej stronie z grupą CH, ta z kolei łączy się z grupą metylenową dodać 1/2 strzałka w prawo, nad strzałką , , wzór - grupa metylowa łączy się z grupą metylenową, ta z kolei łączy się z grupą CHO.
Równanie reakcji procesu Wackera
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Reakcja Kuczerowa jest natomiast przykładem reakcji otrzymywania konkretnego aldehydu, czyli etanalu.
R1F5bDyB0qGyO
Na ilustracji jest równanie reakcji: jedna cząsteczka etynu (acetylenu) dodać jedna cząsteczka wody strzałka w prawo, nad strzałką kation rtęci, kation wodorowy, jedna cząsteczka etanalu (aldehydu octowego).
Równanie reakcji Kuczerowa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Na ilustracji jest równanie reakcji utleniania alkoholi drugorzędowych. Równanie pierwsze: jedna cząsteczka butan‑2-olu dodać jedna cząsteczka tlenku miedzi strzałka w prawo, nad strzałką napis: ogrzewanie, jedna cząsteczka butan‑2-onu dodać jeden atom miedzi dodać jedna cząsteczka wody. Równanie drugie: trzy cząsteczki cykloheksanolu dodać cztery cząsteczki kwasu siarkowego, strzałka w prawo, trzy cząsteczki cykloheksanonu dodać jedna cząsteczka siarczanu chromu trzy dodać jedna cząsteczka siarczanu sodu dodać siedem cząsteczek wody.
Równanie reakcji utleniania alkoholi drugorzędowych
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Na ilustracji jest równanie reakcji hydratacji alkinów terminalnych. Równanie pierwsze: wzór dwa atomy węgla połączone wiązaniem potrójnym. Atom węgla po lewej stronie łączy się z R, atom węgla po prawej stronie wzoru łączy się z H dodać strzałka w prawo, nad strzałką , , wzór: atom węgla łączy się po lewej stronie z R, po prawej z grupą metylową, w dół wiązaniem podwójnym z atomem tlenu. Przykład: wzór -grupa metylowa łączy się po prawej stronie z grupą metylenową. Ta z kolei łączy się z atomem węgla. Atom węgla łączy się wiązaniem potrójnym z kolejnym atomem węgla. Ten łączy się po prawej stronie z atomem wodoru dodać strzałka w prawo, nad strzałką , , wzór - grupa metylowa łączy się po prawej stronie z grupą metylenową, ta łączy się z atomem węgla. Atom węgla łączy się na dole wiązaniem podwójnym z atomem tlenu, a po prawej stronie z grupą metylową.
Równanie reakcji hydratacji alkinów terminalnych. Addycja wody zachodzi pod wpływem siarczanu(VI) rtęci(II) w środowisku kwaśnym.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
B. dla alkinów nieterminalnych;
RLPHsBYc5GNWs
Na ilustracji jest równanie reakcji. Wzór: R indeks dolny 1 łączy się wiązaniem pojedynczym z atomem węgla. Atom węgla łączy się wiązaniem potrójnym z atomem węgla, ten z kolei łączy się z R indeks dolny 2 dodać strzałka w prawo, nad strzałką , , powstają dwa niezależne produkty. Wzór pierwszego z nich: R indeks dolny 1 łączy się po prawej stronie z atomem węgla. Atom węgla łączy się na dole wiązaniem podwójnym z atomem tlenu, a po prawej stronie z grupą metylenową. Grupa metylenowa łączy się po prawej stronie z grupą R2. Wzór drugiego produktu: R indeks dolny 1 łączy się po prawej stronie z grupą metylenową. Ta łączy się po prawej stronie z atomem węgla. Atom węgla łączy się z dół wiązaniem podwójnym z atomem tlenu, a po prawej stronie z R indeks dolny 2.
Równanie reakcji hydratacji alkinów nieterminalnych
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Na ilustracji jest równanie reakcji: jedna cząsteczka benzenu dodać jedna cząsteczka chlorku acetylu strzałka w prawo, nad strzałka jedna cząsteczka chlorku glinu, jedna cząsteczka acetofenonu dodać jedna cząsteczka chlorowodoru.
Równanie reakcji Friedla‑Craftsa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
inne metody dla wybranych ketonów, np. prażenie etanianu wapnia.
R1C3duiSVD0H8
Na ilustracji jest równanie reakcji prażenia etanianu wapnia: jedna cząsteczka etanianu wapnia strzałka w prawo, nad strzałką napis: prażenie, jedna cząsteczka propanonu dodać jedna cząsteczka węglanu wapnia.
Równanie reakcji prażenia etanianu wapnia
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Słownik
utlenianie
utlenianie
chem. proces, który polega na oddaniu elektronu (elektronów) przez jon, atom lub grupę atomów, w wyniku czego podwyższa się stopień utlenienia pierwiastka oddającego elektrony
aldehydy
aldehydy
(łac. al(coholum) dehyd(rogenatum) „alkohol odwodorniony”) to związki organiczne zawierające grupę funkcyjną , zwaną grupą aldehydową, która składa się z grupy karbonylowej i atomu wodoru; wzór ogólny aldehydów
R18vyCohyW6xX
Na ilustracji jest wzór: atom węgla łączy się na górze wiązaniem podwójnym z atomem tlenu, po lewej stronie z R, a po prawej stronie z atomem wodoru.
Wzór ogólny aldehydów, gdzie R to atom wodoru, grupa alkilowa lub arylowa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
ketony
ketony
związki organiczne, zawierające grupę karbonylową połączoną z dwiema dowolnymi resztami węglowodorowymi (alifatycznymi lub aromatycznymi)
RUtdBkdAU0rom
Na ilustracji jest wzór: atom węgla łączy się na górze wiązaniem podwójnym z atomem tlenu, po lewej stronie z R indeks dolny 1, a po prawej stronie z R indeks dolny 2.
Wzór ogólny ketonów, gdzie R1, R2 to alkil lub aryl
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
hydratacja
hydratacja
uwodnienie, przyłączanie cząsteczek wody do cząsteczek innych substancji lub do jonów, przebiegające w wyniku oddziaływań międzycząsteczkokwych lub tworzenia wiązań chemicznych
Bibliografia
Krzeczkowska M., Loch J., Mizera A., Repetytorium chemia: Liceum - poziom podstawowy i rozszerzony, Wydawnictwo Szkolne PWN, Warszawa - Bielsko‑Biała 2010.