تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones



تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones
 

الطرق العامة لتحضير الألدهيدات والكيتونات

يتم تحضير الألدهيدات والكيتونات بعدة طرق منها :

(1) أكسدة الكحولات Oxidation of alcohols

(2) شطر الألكينات بالأكسدة Cleavage of alkenes by Oxidation

(3) إضافة الماء إلى الألكاينات (الهيدرة الحفزية – of Alkynes Hydration)

(4) أسيلة فريدل – كرافت Friedel-Crafts Acylation



(5) من هاليدات الأحماض From Haloacids

(6) من مركبات النتريلات From Nitriles compounds

(7) أكسدة الفينولات Oxidation of Phenols

 وفيما يلي سوف ندرس كل طريقة من طرق تحضير الألدهيدات والكيتونات بالتفصيل

(1) أكسدة الكحولات Oxidation of alcohols



أن أكسدة الكحولات الأولية تعطي ألدهيدات وأكسدة الكحولات الثانوية تعطي كيتونات ويستخدم Manganese dioxide MnO2 كعامل مؤكسد انتقائي يؤكسد هيدروكسيل Benzylic and Allylic إلى مجموعة كربونيل ولا تخضع الكحولات الأولية والثانوية المشبعة لهذا التفاعل.
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones
أكسدة الكحولات هي تفاعلات تتم على مجموعة الكربينول ويتوقف الناتج على نوع الكحول كما يلي: 

(أ) أكسدة الكحولات الأولية Oxidation of Primary alcohols

تتأكسد الكحولات الأولية على خطوتين حيث تعطي ألدهيدات أولاً ثم تتأكسد إلى أحماض كربوكسيلية.  

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

 للحصول على الألدهيد يتم إزالته من التفاعل حتى لا يتأكسد إلى حمض كربوكسيلي وذلك اعتماداً على الفارق في درجة الغليان ولكن هذه الطريقة لا تعطي مردوداً عال من الألدهيد لذلك تحضر صناعيا باستخدام فلز النحاس مع التسخين لإزالة الهيدروجين.

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

 معملياً يستخدم معقد Pyridine-Chromic مثل كاشف كوللنز Collins’s reagent وكذلك PCC الذي يعرف بكاشف كوري Corey’s reagent

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

حيث تؤكسد هذه المعقدات الكحولات الأولية إلى ألدهيدات ويتوقف التفاعل عند هذا الحد ولا تؤثر هذه المعقدات على الروابط الزوجية إن وجدت في جزئ الكحول.

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

عند استخدام العوامل المؤكسدة مثلKMnO4 , Na2Cr2O7  أو كاشف Jones’s reagent وهو عبارة عن CrO3 في محلول مائي لحمض الكبريتيك تنتج أحماض كربوكسيلية.

(ب) أكسدة الكحولات الثانوية  Oxidation of secondary alcohols

تتأكسد على خطوة واحدة وتعطي كيتون:
 

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(جـ) أكسدة الكحولات بالنحاس الساخن Oxidition of alcohols by hot Copper

عند تمرير أبخرة الكحولات الأولية والثنائية والثالثية فوق النحاس الساخن 300 Co فإنها تفقد جزئي هيدروجين وتتحول إلى إلدهيدات وكيتونات والكينات على التوالي:
 

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(2) شطر الألكينات بالأكسدة Cleavage of alkenes by Oxidation

(أ) التفاعل مع الأوزون Ozonization

يتفاعل الأوزون بقوة مع الألكين ويعطي مركبات تسمى أوزونايد Ozonide التي يتم اختزالها بالخارصين Zn أو dimethyl sulfide (CH3)2S إلى الدهيدات أو كيتونات وعند إعادة أكسدة مركبات الأوزونايد باستخدام H2O2 يتم تحويلها إلى أحماض كربوكسيلية وكيتونات.
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(ب) التفاعل مع برمنجنات البوتاسيوم Potassium permanganate KMnO4

تتفاعل البرمنجنات مع الألكين على الساخن في محلول مركز من أ يون البرمنجنات فينتج كيتونات وأحماض كربوكسيلية و في حالة وجود مجموعة طرفيه –CH2– فأنها تتأكسد إلى CO2
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(ج) التفاعل مع رابع أوكسيد الأوزميوم  Osmium tetroxide OsO4

يتم التفاعل فى وجود Periodate ion IO4 فتنشطر الرابطة الزوجية وتعطي نفس الأنواع من نواتج الانشطار بالأوزون التي تنتج بالاختزال (الدهيدات أو كيتونات ) وتسمى نواتج هذا التحول (أو الانشطار) بــ Lemeiux-.Johnson cleavage
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(3) إضافة الماء إلى الألكاينات (الهيدرة الحفزية – of Alkynes Hydration)

– يسمي هذا التفاعل بـالهيدرة الحفزية Acid-Catalyzed Hydration لأنه تتم إضافة الماء في وجود حمض الكبريتيك المخفف مع كمية حفزية من كبريتات الزئبقيك .

 – عند إضافة الماء للإلكاينات (حسب قاعدة ماركونيكوف) تنتج مركبات تدعى enol وهي غير مستقرة بسبب وجود مجموعة هيدروكسيل واربطة زوجية على نفس ذرة الكربون فيحدث لها عملية إعادة ترتيب تسمى بالنزوح tautomerization  ينتج عنها مركبات الكربونيل

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(4) أسيلة فريدل – كرافت Friedel-Crafts Acylation

يعتبر تفاعل فريدل كرافتس من الطرق الفاعلة والهامة لإدخال مجموعة أسيل إلى حلقة أروماتية كما يمكن الحصول على اسيتوفينون بتسخين أنهيدريد الخليك والبنزين مع كلوريد الألومنيوم اللامائي تحت مكثف راد

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

ويستخدم كلوريد البنزويل مع البنزين لتحضير البنزوفينون :
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(5) من هاليدات الأحماض From Haloacids

(أ) تفاعل كلوريدات الأحماض مع مركبات النحاس العضوية

تتفاعل كلوريدات الأحماض مع مركبات النحاس العضوية وتنتج كيتونات كما هو موضح بالتفاعل الآتي:
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(ب) أختزال كلوريدات الأحماض بالهيدروجين Reduction of acid chloride

يمكن اختزال كلوريدات الأحماض بالهيدروجين في وجود كبريتات الباريوم يتحول كلوريد الحمض إلى ألدهيد ويعتبر هذا التفاعل أحد الطرق المستخدمة لتحضير الألدهيدات
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(جـ) تفاعل كلوريدات الأحماض مع مركبات جرينارد Reaction between acid Chloride and Grignard

تتفاعل كواشف جرينيارد مع كلوريدات الأحماض مكونة الكيتونات
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(6) من مركبات النتريلات From Nitriles compounds

حيث يتفاعل مركب جرينارد مع النتريل ليعطي Imine  ثم يتحلل Imine مائياً إلى كيتون

تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

(7) أكسدة الفينولات Oxidation of Phenols

تتأكسد الفينولات وتعطي مركبات كيتونية تعرف Cyclohexadienedione كما يتضح من المعادلات الآتية:
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones
بينما لا يحتاج كاتيكول لعامل مؤكسد قوي نظراً لفاعليته العالية
 
تحضير الألدهيدات والكيتونات Aldehydes and Ketones

المراجع :

– أسس الكيمياء العضوية . وائل غالب محمد – وليد محمد السعيطي ، الطبعة الأولى (2008) / دار الكتب الوطنية – بنغازي – لبيبا
– أساسيات الكيمياء العضوية. محمد مجدي واصل ، جامعة الأزهر – جمهورية مصر العربية
 

3 تعليقات

  1. تسلمووووون يارب يوفقكم وبميزان حسناتكم

  2. هو ازاي احضر الكيتونات من الاحماض العضويه ؟؟؟

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *