btvn.vn

Hợp chất carbonyl: phản ứng khử và cộng

Lưu trên thiết bị này
Hợp chất carbonyl – Carboxylic acid · Chọn bài khác

Mở đầu

Nếu biến C=O thành CH–OH, khung carbon có cần đổi không? Với phản ứng khử đơn giản đang học, ta giữ khung và thay đúng nhóm chức.

Khử nhóm carbonyl

Aldehyde và ketone bị khử bởi NaBH₄, LiAlH₄ hoặc H₂ với xúc tác thích hợp. Có thể biểu diễn tác nhân khử bằng [H]: $$\mathrm{CH_3CHO+2[H]\rightarrow CH_3CH_2OH},$$ $$\mathrm{CH_3COCH_3+2[H]\rightarrow CH_3CH(OH)CH_3}.$$ Aldehyde tạo alcohol bậc I, ketone tạo alcohol bậc II. Nếu dùng H₂, một mol nhóm C=O cộng một mol H₂; khung carbon được giữ nguyên.

Kiểm tra nhanh

Propanone cộng H₂ hoàn toàn với xúc tác Ni tạo chất nào?
Chọn một đáp án

Phản ứng cộng vào carbonyl

Trong điều kiện phù hợp, HCN cộng vào C=O tạo cyanohydrin: $$\mathrm{R^1R^2C{=}O+HCN\rightarrow R^1R^2C(OH)CN}.$$ Carbon carbonyl nhận phần CN, oxygen nhận H; liên kết đôi C=O chuyển thành liên kết đơn. Trong công thức tổng quát, một trong hai nhóm R¹, R² có thể là H đối với aldehyde. HCN và cyanide cực độc; phương trình chỉ dùng để nhận dạng kiểu biến đổi hóa học, không phải hướng dẫn thí nghiệm.

Cách kiểm tra sản phẩm

Khi khử hoặc cộng: 1. Giữ nguyên tổng số carbon nếu tác chất không mang carbon; nếu cộng HCN thì tăng thêm một carbon từ CN. 2. Kiểm tra liên kết đôi C=O đã mất. 3. Bảo toàn số nguyên tử của tác chất. 4. Xác định bậc alcohol từ số nhóm carbon gắn vào carbon mang OH. Không nhầm phản ứng khử carbonyl với phản ứng oxi hóa aldehyde thành acid.

Ví dụ mẫu

Khử CH₃COCH₂CH₃ cho CH₃CH(OH)CH₂CH₃, butan-2-ol. > **Dễ nhầm:** Nếu cộng HCN vào chính ketone đó, thu CH₃C(OH)(CN)CH₂CH₃ với năm C, không phải bốn C.

Luyện tập

0,25 mol ethanal bị khử hoàn toàn bằng H₂ cần tối thiểu bao nhiêu mol H₂?
Chọn một đáp án

Ghi nhớ

- Khử aldehyde tạo alcohol bậc I, khử ketone tạo alcohol bậc II; mỗi C=O cần 1 mol H₂. - Phản ứng cộng vào C=O phải bảo toàn nguyên tử và xét độ phân cực.

Đang học