chetone aldeide

aldeide metilpropionica Il nome delle aldeidi si costruisce facendo seguire la desinenza -ale al nome dell’idrocarburo saturo ad ugual numero di atomi di carbonio. C O H 3 propanale aldeide propionica C O H metanale aldeide formica C O H 3 etanale aldeide acetica C O H 3 butanale aldeide butirrica C O H 3 metilpropanale aldeide metilpropionica La vecchia nomenclatura (ancora in uso) è riportata in corsivo sotto la nomenclatura IUPAC.

Per i chetoni il nome si costruisce facendo seguire la desinenza -one al nome dell’idrocarburo saturo ad ugual numero di atomi di carbonio. propanone butanone 2-pentanone

è una aldeide H R s p xy R C O H

è un chetone R1 R2 s p xy R2 C O R1

Risonanza fra due forme limite

Movimento concertato di elettroni e protoni intramolecolare Tautomeria cheto-enolica O O H C H C H H H C C H H H Movimento concertato di elettroni e protoni intramolecolare

Reattività del gruppo carbonilico: addizione nucleofila

L’addizione nucleofila di acqua ad un’aldeide in ambiente alcalino, il cui meccanismo è questo : R C H O - 2 aldeide idrata porta alla formazione di una aldeide idrata (gem-diolo)

Meccanismo attraverso il quale una aldeide addiziona acqua per formare un’aldeide idrata, ma in ambiente acido. aldeide idrata La forma idrata delle aldeidi viene anche chiamata gem-diolo.

La reazione dei composti carbonilici con gli alcoli, nel H+ La reazione dei composti carbonilici con gli alcoli, nel rapporto stechiometrico di 1:2, porta alla formazione degli acetali. Il meccanismo della reazione è il seguente :

L’addizione nucleofila di una molecola di alcole ad un’aldeide R C H O + emiacetale L’addizione nucleofila di una molecola di alcole ad un’aldeide o ad un chetone porta alla formazione di un emiacetale.

Dalla reazione dell’emiacetale con una seconda molecola di alcole si ottiene un acetale, con meccanismo di sostituzione nucleofila.

L’equilibrio della reazione di formazione dell’emiacetale è quasi completamente spostato a sinistra. (In assenza di un catalizzatore acido non si può verificare la reazione dell’emiacetale con la seconda molecola di alcole (che è una sostituzione nucleofila) e quindi non si forma l’acetale.)

Le g- e le d-ossialdeidi possono invece formare emiacetali ciclici stabili

R S Data la possibilità di rotazione del C H O Data la possibilità di rotazione del gruppo carbonilico intorno al legame C1-C2 si possono ottenere i due emiacetali enantiomeri C S

Il legame chimico alla base della polimerizzazione di zuccheri semplici è un legame acetalico

Quando si fa reagire un’aldeide o un chetone con tioli si ottiene la formazione di un emitioacetale. L’emitioacetale reagisce successivamente con una seconda molecola di tiolo per formare un tioacetale. emitioacetale tioacetale

Aldeide + ammina aldimmina + acqua R C H O ' N 2 Aldeide + ammina aldimmina + acqua (Base di Schiff)

L’ammina conduce un attacco nucleofilo sul carbonio carbonilico Per trasposizione di due protoni ed eliminazione di una molecola di acqua si forma l’aldimmina (base di Schiff) H 3 C O N H 3 C O N H 3 C N H 3 C O N H 3 C N aldimmina H 2 O

L’ammina secondaria compie un attacco nucleofilo sul carbonio H 3 C O N L’ammina secondaria compie un attacco nucleofilo sul carbonio carbonilico Per eliminazione di una molecola di acqua si forma l’enammina N O C H 3 N C H 3 enammina H 2 O

Per reazione di un’aldeide con HCN si ottengono due cianidrine stereoisomere, essendo possibile l’attacco dello ione CN- su ambedue le facce del piano di ibridazione sp2 del carbonio carbonilico. H 3 C O N + S i n s t e r R c u

Tautomeria cheto-enolica forma enolica (alcol vinilico) forma carbonilica (etanale)

La tautomerizzazione di un’aldeide è favorita dall’ambiente basico. H O C H O O H - 2 H H C C H O H 2 O - forma enolica C H O C H O forma carbonilica

Condensazione aldolica Nella prima tappa si produce un anione enolato ... b) … che nella seconda tappa compie un attacco nucleofilo su una seconda molecola di aldeide c) Nell’ultima tappa della reazione si forma una b-idrossialdeide.

Nello stesso ambiente che ha portato alla loro sintesi, - 2 3 C 3-idrossibutanale (aldolo) trans-2-butenale (aldeide crotonica) etanale 1 2 3 Nello stesso ambiente che ha portato alla loro sintesi, dalle b-idrossialdeidi e dai b-idrossichetoni, per eliminazione interna di acqua, si ottengono aldeidi e chetoni a,b-insaturi O H - 2 3 C 4-metil-4-idrossi-2-pentanone (aldolo) 4-metil-3-pentene-2-one La eliminazione interna di acqua si ottiene aumentando la temperatura del sistema , ad es. riscaldandolo o irradiandolo con UV

Le aldeidi si ossidano ad acidi carbossilici, mentre l’ossidazione dei chetoni si produce soltanto in condizioni di reazione molto energiche (con rottura di legami C-C). Se è presente un gruppo alcolico primario in posizione a rispetto al gruppo carbonilico, anche i chetoni possono essere ossidati, in ambiente basico.

Dosaggio chimico del glucosio