Inhaltsverzeichnis zu Kapitel 10. Aldehyde und Ketone

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Hertha Müller
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1 Inhaltsverzeichnis zu Kapitel 10. Aldehyde und Ketone 10. Aldehyde und Ketone Nomenklatur Die arbonylgruppe Darstellung xidation von Alkoholen eduktion von arbonsäurederivaten xidation von Alkenen ydratisierung von Alkinen Friedel-rafts-Acylierung eaktionen als Elektrophil Zucker eaktion als Nucleophil Das Vinylogie-Prinzip und die Michael-eaktion Die obinson-anellierung 114

2 10. Aldehyde und Ketone 10.1 Nomenklatur ' Aldehyd Keton thanal "Formaldehyd" hanal Acetaldehyd Propanal Propionaldehyd Propanon "Aceton" yclohexanon exandial 2-Pentanon thylpropylketon (enylmethanal) Benzaldehyd 3-xoheptanal 2 2-(3-xobutyl)cyclohexanon- 2-carbonsäureethylester 1-enylethanon, "Acetylbenzol" "Acetophenon", "thylphenylketon" 10.2 Die arbonylgruppe ' ' elektrophiler arbonylkohlenstoff, addiert Nucleophile Aufgrund seiner Elektronegativität zieht der arbonyl-sauerstoff die π-elektronen der - Doppelbindung an sich, so dass die arbonylgruppe polarisiert wird. Die eaktionen von arbonylverbindungen werden durch die zwitterionische mesomere Grenzformel verdeutlicht. 106

3 10.3 Darstellung xidation von Alkoholen vgl. Kapitel Alkohol 2 2 schnell 2 -Alkohol ' ' (vgl. Kap ) eduktion von arbonsäurederivaten vgl. Kapitel X 2 X = l,, ' xidation von Alkenen vgl. Kapitel ) 3 2) Zn/l ydratisierung von Alkinen vgl. Kapitel ' 2 ' Enol ' Keto-Enol-Tautomerie: % 0.1% % 90% stabilisiert durch -Brücken 107

4 Friedel-rafts-Acylierung vgl. Kapitel l All 3 5-(2,2-Dimethyl-1-oxopropyl)- 2-hydroxybenzaldehyd 10.4 eaktionen als Elektrophil Li 1,2-Diphenyl-2-propin-1-ol MgBr 2,3,3-Trimethyl-2-butanol kat. - 2 Acetal

5 l 3 2 Acetaldehyd-hydrat 99.9% 0.1% 2 l 3 "hloral" 99% 1% N "hloralhydrat" Schlafmittel 2 N- kat. Imin - N 2 2 N technische Bedeutung: N konz. 2 S 4 N kat. Polyamid Nylon 6 cyclisches Amid 109

6 10.5 Zucker D-Glucose albacetal vier Stereozentren 2 4 = 16 Stereoisomere Allose, Gulose, Galactose Altrose, Mannose, Idose, Talose 2 Monosaccharid 2 2 D-Fructose D-Fructose D-Glucose Saccharose Disaccharid ellulose = Poly(D-glucose), Polysaccharid 110

7 10.6 eaktion als Nucleophil 3 3 Keton Keto-Enol-Tautomerie 3 2 Enol Gleichgewicht Konjugation somerie esonanz Die arbonylgruppe ist ein Akzeptor und stabilisiert negative Ladungen in der α-position. Das Enolat-Ion kann als Kohlenstoff-Nucleophil reagieren. pk a -Werte: doppelt akzeptorstabilisiert Beispiel: 1) Na 3 3 2) Br

8 Aldolreaktion und Aldolkondensation: 2 3 K 3 Elektrophil und Nucleophil 3 K Aldol Aldehyd Alkohol ft wird im zweiten Schritt Wasser abgespalten (Aldolkondensation): Na

9 10.7 Das Vinylogie-Prinzip und die Michael-eaktion Aufgrund des Vinylogie-Prinzips reagieren α,β-ungesättigte arbonylverbindungen als Elektrophil sowohl am arbonyl-kohlenstoffatom als auch am β-kohlenstoffatom. Nu 3 3 Nu 3 Nu eaktion hängt stark von Nucleophil ab: 2 BrMg 1,2-Addition 1,4-Addition u arte Nucleophile, d. h. Anionen mit hoher Ladungsdichte, reagieren bevorzugt in einer 1,4- Addition. Weiche Nucleophile, die sich durch geringe Ladungsdichte und große Gegenionen auszeichnen, reagieren vinylog. Typische Donoren für vinyloge Additionen sind von 1,3-Dicarbonylverbindungen abgeleitete Enolate, die sich durch Delokalisierung der negativen Ladungsdichte auszeichnen (weiche Nucleophile). Die 1,4-Addition von 1,3-Dicarbonylverbindungen an α,β-ungesättigte arbonylverbindungen bezeichnet man auch als Michael- eaktion. 113

10 10.8 Die obinson-anellierung Michael-eaktion Aldolkondensation kat kat. 2 2 Die obinson-anellierung ist eine sequentielle eaktion bestehend aus (1) Michael-eaktion eines Enolates, das sich durch Deprotonierung einer 1,3-Dicarbonylverbingung bildet, an ein akzeptorsubstituiertes lefin und (2) intramolekulare Aldolkondensation. Die obinson-anellierung ist eine flexible thode zur Synthese von Kohlenstoff-Sechsringen. 114

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