アルデヒドとケトン CnH2nO、銀鏡反応・フェーリング反応・ヨードホルム反応

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異性体)   アルデヒド基 {- CHO} を持つ化合物. 第一級アルコールの酸化で生成する.   性質} 還元性(自身は酸化してカルボン酸)をもつ.       よって,\ 銀鏡反応を示し, フェーリング液を還元する.     は親水性である.      炭素が少ない(低級)アルデヒドは水によく溶ける}(中性}).} アルデヒド ケトン{R-CO-R$’$} (アルデヒドの異性体)   ケトン基(カルボニル基) {- CO -} に炭化水素基が2個結合した化合物.  第二級アルコールの酸化で生成する.   性質} アルデヒドとは異なり}, 還元性はない}.}      ケトン基は親水性である.       よって,\ 炭素が少ない(低級)ケトンは水によく溶ける}(中性}).} カルボニル基{- CO -}をもつ化合物の総称を{カルボニル化合物}という. アルデヒドやケトンはカルボニル化合物の一種である. {アルデヒドの名称}は,\ 炭素数が同じアルカンの語尾(-e})をアール(-al})に変える.   CH₄\ (メタン)\ {CH₃-CHO}\ (メタナール) しかし,\ 代表的なものは慣用名で呼ばれるので暗記する(酸化して得られるカルボン酸の名称に由来).   H-CHO\ ({ホルムアルデヒド};form}aldehyde}) .8zw}← {H-COOH}\ (ギ酸;form}ic acid})   CH₃-CHO\ ({アセトアルデヒド};acet}aldehyde}) ← {CH₃-COOH}\ (酢酸;acet}ic acid})   C₂H₅-CHO\ ({プロピオンアルデヒド};propion}aldehyde})     ↑ {C₂H₅-COOH}\ (プロピオン酸;propion}ic acid}) {ケトンの名称}は炭素数が同じアルカンの語尾(-e})をオン(-one})に変え,\ ケトン基の位置番号を示す.   {C₃H₈}\ (プロパン)\ {CH₃-CO-CH₃}\ (2–}プロパノン) ただし,\ エーテルと同じ要領で\ {CH₃-CO-CH₃}\ (ジメチルケトン)\ などと呼ぶほうがわかりやすい. また,\ {CH₃-CO-CH₃}\ のみ,\ 通常は{アセトン}という慣用名で呼ばれる. {銀鏡反応} {アンモニア性硝酸銀水溶液}にアルデヒドを加えると,\ {Ag+}が還元されてAg}が析出}する.        {R-CHO + 2[Ag(NH₃)2]+ + H₂O R-COO- + 2Ag + NH₃ + 3NH₄+} {フェーリング反応} {フェーリング液({Cu²+}を含む深青色溶液)にアルデヒドを加える.          すると,\ {Cu²+}({II})が還元されて{酸化銅({I}){Cu₂O}の赤色沈殿を生成する.          \   {R-CHO + 2Cu²+ + 5OH- R-COO- + Cu₂O v} ({赤) + {3H₂O} {C=O}結合は極性が大きいため,\ {C=O}の{O}と水分子の{H}は容易に水素結合する. よって,\ {C}が少ないカルボニル化合物は水によく溶ける. 検出反応ヨードホルム反応    下に示した構造をもつ化合物に,\ I{₂}と{NaOH}水溶液を加えて温める.    すると, ヨードホルム {CH}I{₃(特有の臭いを持つ\黄色結晶})}が生成する. \H} or 炭化水素)   アルデヒド基の検出  銀鏡反応またはフェーリング液の還元. R}が{H}または炭化水素}である場合にヨードホルム反応を示す. よって,\ 酢酸{CH₃-CO-OH}\ ({R}={OH})\ などはヨードホルム反応を示さない. アセチル基{CH₃-CO -}をもつことだけでヨードホルム反応を示すと即断してはならない. %{CH₃COCH₃ + 3}{I}{₂ + {₃ v + CH₃COONa + 3Na}{I} + {3H₂O} ヨードホルム反応を示す構造の根幹は{CH₃-CO-R}のほうであるが,\ ヨウ素{I}{₂}\ は酸化力をもつ. よって,\ 酸化して{CH₃-CO-R}になる{CH₃-CH(OH)-R}\ もヨードホルム反応を示す. 結局,\ {ケトンの一部や第二級アルコールの一部がヨードホルム反応を示す}ことになる. ただし,\ {R}={H}のときだけは特殊である. {CH₃-CO-H}は,\ {アセトアルデヒド\ {CH₃-CHO\ (反応を示す{唯一のアルデヒド})である. {CH₃-CH(OH)-H}は,\ {エタノール\ {CH₃-CH₂-OH\ (反応を示す{唯一の第一級アルコール})である. ヨードホルム反応では,\ ヨードホルムの他に{カルボン酸塩とヨウ化ナトリウムと水}が生成する.  {CH₃-CO-R + 3}{I}{₂ + 4NaOH CH}{I}{₃ + R-COONa + 3Na}{I}+{3H₂O}  {CH₃-CH(OH)-R + 4}{I}{₂ + 6NaOH{₃ + R-COONa + 5Na}{I}+{5H₂O} なお,\ ヨードホルムはメタンCH₄の3個の{H}が{I}で置換された物質トリヨードメタンである. {Cu₂O\ (赤色沈殿)  主要アルコールの酸化の系統図 ギ酸酢酸} メタノール・エタノールは第一級アルコール,\ 2–}プロパノールは第二級アルコールである. 以上の酸化系統図で特に注目すべきは次の2点である. {カルボン酸の中でギ酸のみがアルデヒド基をもつ}(還元性をもつ). {エタノール・アセトアルデヒド・2–}プロパノール・アセトン}はヨードホルム反応を示す代表. 毎回構造を考えるのは時間がかかるし間違えやすいので,\ この4つに関しては暗記を推奨したい.
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