الدرس: 7 - 5 - 3 خواص الالديهايدات والكيتونات

الخواص الفيزيائية للألديهايدات والكيتونات

• جميعها سوائل عدا الفورمالديهايد (الميثانال) فهو غاز.
• روائح الألديهايدات غير مقبولة، بينما روائح الكيتونات مقبولة.
• مركبات قطبية تمتزج مع الماء وتذوب في المذيبات العضوية كالايثر.
• درجة غليانها أعلى من درجة غليان الألكانات بسبب قطبيتها العالية لكنها أقل من درجة غليان الكحولات.
• المقابلة لها بسبب عدم قدرتها على تكوين أواصر هيدروجينية بين جزيئاتها.
• تذوب الألديهايدات في الماء، بسبب قابليتها على تكوين أواصر هيدروجينية معه.

الخواص الكيميائية للألديهايدات والكيتونات:

ظاهرة الاستقطاب في مجموعة الكربونيل.

إن مجموعة الكربونيل مجموعة عالية القطبية، حيث إن الأوكسجين أكثر كهروسلبية من الكربون فإن إلكترونات الآصرة المزدوجة تكون نوعاً ما قريبة إلى ذرة الأوكسجين منها إلى ذرة الكربون، مما يكسب ذرة الأوكسجين شحنة جزئية سالبة وذرة الكربون شحنة جزئية موجبة وعليه فذرة الكربون تهاجم من قبل كاشف باحث عن النواة (نيوكليوفيل)، اما الأوكسجين فيهاجم من قبل كاشف باحث عن الإلكترونات (الكتروفيل).

وبموجب هذه الحالة فإن الألديهايدات والكيتونات تتفاعل تفاعلات إضافة نيوكليوفيلية وتكون بخطوتين:

تختزل الألديهايدات والكيتونات إلى الكحولات بمعاملتها مع H₂ بوجود النيكل أو البلاتين لتعطي الأولى الكحولات الأولية وتعطي الكيتونات الكحولات الثانوية.

أكتب بصيغ بنائية:

اختزال (هدرجة) الميثانال.

هدرجة البروبانال.

اختزال (هدرجة) الأسيتون.

الاختزال إلى الكانات (طريقة اختزال كلمنسون).

تتضمن استخدام ملغم (الزئبق – خارصين) في حامض HCl كعامل مختزل.

من 2 – بيوتانون حضر بيوتان؟

من الديهايد مناسب حضر 2 – مثيل بروبان؟

التفاعل مع الهيدرازين: تتفاعل الالديهايات والكيتونات مع الهيدرازين لتعطي الهيدرازون (قواعد شيف).

حضر البروبان من البروبانال؟

أكتب تفاعل إضافة الهيدرازين إلى البروبانال؟

أكتب تفاعل الهيدرازين مع البروبانون (الأسيتون)؟

كيف تستدل على وجود مجموعة الكربونيل في الألديهايدات والكيتونات؟

عند تفاعل الألديهايدات والكيتونات مع الهيدرازين تعطي مركبات الهيدرازون الملونة الصفراء البرتقالية.

الأكسدة:

إن من أبرز التفاعلات التي يمكن حدوثها للألديهايدات دون الكيتونات هي تفاعلات الأكسدة حيث تتأكسد الألديهايدات بتأثير المواد المؤكسدة إلى الحامض الكربوكسيلي المقابل في حين لا تستجيب الكيتونات لعملية الأكسدة عند الظروف المعتادة.

علل: تتميز الألديهايدات بتفاعلات خاصة تميزها عن الكيتونات؟

وذلك بسبب وجود ذرة هيدروجين مرتبطة بمجموعة الكربونيل في الألديهايدات وعدم وجودها في مجموعة كربونيل الكيتونات.

علل: يمكن اللألديهايدات أن تعاني تأكسداً بتأثير العوامل المؤكسدة دون الكيتونات؟

وذلك بسبب وجود ذرة هيدروجين مرتبطة بمجموعة الكربونيل في الألديهايدات وعدم وجودها في مجموعة كربونيل الكيتونات.

إن أبرز التفاعلات التي يمكن حدوثها للألديهايدات دون الكيتونات هي تفاعلات الأكسدة؟

التمييز بين الألديهايدات والكيتونات: يمكن التمييز بحسب الكواشف الآتية:

أولاً: كاشف تولن (محلول هيدروكسيد الفضة الأمونياكي).

يستعمل للكشف عن الألديهايد والعامل المؤكسد هو أيون الفضة الذي يختزل إلى فلز الفضة أثناء أكسدته للألديهايد وتترسب الفضة على الجدران الداخلية النظيفة لأنبوبة الاختبار الزجاجية على شكل مرآة فضية مميزة، بينما لا تتفاعل الكيتونات مع هذا الكاشف.

ثانياً: محلول فهلنك.

هو محلول لملح كبريتات النحاس II القاعدية ازرق اللون يحتوي على جذور سالبة مثل السترات والترترات لمنع تكون راسب هيدروكسيد النحاس وذلك لأنها تكون معه معقدات مستقرة دائماً، يستخدم لأكسدة الألديهايد حيث تختزل نتيجة لذلك أيونات النحاس II إلى راسب أوكسيد النحاس I الأحمر والذي يستدل منه على وجود مجموعة الألديهايد، بينما الكيتونات لا تتفاعل مع الكاشف.

كيف تميز عملياً بين مركب البروبانال والبروبانون باستخدام أ – محلول فهلنك ب – كاشف تولن؟

أ- محلول فهلنك:

للتمييز بينهما نعامل المركب المجهول مع محلول فهلنك الأزرق اللون ظهور راسب أحمر اللون من أوكسيد النحاس II يدل على أن المركب هو البروبانال، أما عند عدم ظهور الراسب الأحمر يدل على أن المركب هو البروبانون.

ب- كاشف تولن

للتمييز بينهما نعامل المركب المجهول بكاشف تولن $\left[\mathrm{Ag}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_2\right]\mathrm{OH}$ ظهور راسب من الفضة بشكل مرآة فضية يدل على أن المجهول بروبانال، أما عند عدم ظهورها فيدل على أن المجهول بروبانون.