Aldehitler ve ketonlar benzer bir yapıya sahiptir. Her ikisi de bir oksijene çift bağlı bir karbon olan bir karbonil grubuna sahiptir. Bir aldehit, karbonil karbona bağlı en az bir hidrojene sahiptir. İkinci grup ya hidrojen ya da karbon bazlı bir gruptur. Buna karşılık, bir keton, karbonil karbona bağlı iki karbon bazlı gruba sahiptir. Aldehitler ve ketonlar tarafından geçirilen belirli reaksiyonlar, reaksiyonun sonucundaki görünür farklılıklara dayalı olarak onları ayırt etmek veya fonksiyonel gruplarını tanımlamak için kullanılabilir.
Böyle bir reaksiyon, bir aldehit veya ketonun aromatik olup olmadığını belirlemek için kullanılan DNPH testidir. Bu reaksiyonda, 2,4-dinitrofenilhidrazin veya DNPH, sulu asidik bir çözelti içinde bir aldehit veya ketonun karboniline saldırır. Bu yoğuşma reaksiyonu, sulu çözeltiden çökelen bir hidrazon üretir.
Aromatik olmayan bir keton veya aldehit DNPH ile reaksiyona girdiğinde, çökelti sarıdır. Bununla birlikte, aromatik ketonlar ve aldehitler kırmızı-turuncu bir çökelti verir. DNPH, alkoller veya esterlerle reaksiyona girmediğinden, alkolleri ve esterleri aldehitlerden ve ketonlardan ayırt etmek için de kullanılabilir. Bu tepkisizliğe olumsuz sonuç diyoruz.
Başka bir yararlı reaksiyon, fonksiyonel bir grup olarak en az bir metil içeren ketonlar olan metil ketonlar için iyodoform testi olarak kullanılır. Bir metil keton sulu alkali koşullar altında iyot ile karıştırıldığında, iyot her bir metil hidrojenin yerini alarak mükemmel bir ayrılma grubu oluşturur. İkame, ardından proton transferi, ayrılan grubu, çözeltiden soluk sarı bir katı olarak çökelen iyodoforma dönüştürür.
Bu reaksiyon aynı zamanda R grubu olarak metil içeren bir aldehit olan asetaldehit için de çalışır. Reaksiyon, bir alfa-metil grubundaki hidrojenlerin benzersiz reaktivitesine dayanır, bu nedenle başka herhangi bir keton veya aldehitin iyotla karıştırılması katı sarı iyodoform yapmaz.
Son olarak, Tollens testini kullanarak ketonlar ve aldehitler arasında ayrım yapabiliriz. Diaminsilver(1+) veya Tollens reaktifi, aldehitleri karboksilik asitlere okside eder. Tollens'in reaktifi, işlem sırasında ya test tüpünün iç duvarını kaplayan ya da siyah bir çökelti oluşturan elementel gümüşe indirgenir. Bununla birlikte, çoğu keton Tollens'in reaktifi tarafından oksitlenmez, bu nedenle katı gümüş oluşmaz.
Bu laboratuvarda, DNPH testini, Tollens testini ve iyodoform testini gerçekleştirerek birkaç bilinmeyen aldehit ve ketonu tanımlayacaksınız.
Aldehitler ve Ketonlar
Aldehitler ve ketonlar, fonksiyonel bir grup olarak bir karbonil grubuna (C=O) sahiptir. Bir keton, karbonil karbona (RCOR') bağlı iki alkil veya aril grubuna sahiptir. En basit keton, karbonil karbona (CH3COCH3) bağlı iki metil grubuna sahipolan asetondur.
Bir aldehit, bir ketona benzer, ancak karbonil karbona bağlı iki yan grup yerine en az bir hidrojene (RCOH) sahiptirler. En basit aldehit, karbonil grubuna bağlı iki hidrojene sahip olduğu için formaldehittir (HCOH). Diğer tüm aldehitler, bir hidrojen ve bir metil grubuna (HCOCH3) sahip olan basit molekül asetaldehit gibi, karbonil grubuna bağlı bir hidrojene sahiptir.
Hem aldehitlerde hem de ketonlarda bulunan karbonil karbon elektrofiliktir, yani bağlı oksijen atomunun elektronegatifliği nedeniyle bir dipole sahiptir. Bu, karbonil karbonu bir nükleofilik ekleme reaksiyonunda nükleofiller için ideal bir hedef haline getirir. Bu reaksiyon sırasında, nükleofil veya elektron vericisi, tetrahedral ara maddeyi oluşturmak için karbonile saldırır. Negatif yüklü oksijen, bir hidroksil grubu oluşturmak için bir hidrojen iyonunu kabul eder.
Tipik olarak, nükleofiller, çeşitli biçimlerde (OH-, RO-, CN-,R3C-, RNH2, ROH) olabilen bir heteroatom üzerinde negatif bir yüke veya yalnız bir çifte sahiptir. Birincil aminler (RNH2) için, reaksiyon bir hidroksil grubu ile tetrahedral ara maddenin oluşumunda durmaz. Bunun yerine, imin olarak bilinen çift bağlı bir karbon ve nitrojen fonksiyonel grubu üreten bir eliminasyon reaksiyonu meydana gelir. Aldehitlerin ve ketonların maruz kalabileceği reaksiyonları anlamak, bu benzer organik bileşik türleri arasında ayrım yapmanın bir yolunu sağlar.
DNPH Testi
Ketonlardan veya aldehitlerden imin oluşumu, 2,4-dinitrofenilhidrazin (DNPH) reaktifinin kullanılmasıyla kullanılır. Bu ekleme-eleme reaksiyonunda, DNPH'nin birincil amino grubu, asidik bir ortamda bir aldehit veya ketonun karboniline saldırır. Yoğuşma reaksiyonu, çözeltiden çökelen bir hidrazon oluşumuna neden olur.
Sarı olan çökeltiler, konjuge olmayan ketonları veya aldehitleri gösterirken, kırmızı-turuncu çökeltiler konjuge sistemleri gösterir. Bu test, ketonları ve aldehitleri, DNPH'nin reaksiyona girmediği alkollerden ve esterlerden ayırt etmek için kullanılır ve bu nedenle çökelti oluşmaz. Keton veya aldehit türevleri, literatürde bildirilen ve spesifik bileşikleri tanımlamak için kullanılabilen, çok iyi tanımlanmış erime noktalarına sahip kristalli malzemelerdir.
Haloform Testi
Diğer bir test, bir ketonun bir metil keton olup olmadığını belirlemek için kullanılan haloform testidir. Metil ketonlar, karbonil karbona (RCOCH3) bağlı bir metil grubuna sahiptir. R grubu, bir hidrojen (metil aldehit), bir alkil grubu veya bir aril grubu olabilir.
Haloform testi için reaksiyon mekanizması, temel koşullar altında gerçekleşir. İlk olarak, keton bir keto-enol totomerizasyonuna uğrar. Daha sonra nükleofilik enolat, bir iyot iyonu ve halojenli bir keton vermek için iyota saldırır. Bu, keton metil grubunun tüm hidrojenleri bir iyot ile değiştirilene kadar toplam üç kez tekrarlanır. Daha sonra, hidroksit, elektrofilik karbonil karbon merkezi ile reaksiyona girer ve karbonile tek bağlı olan negatif yüklü bir oksijen ile tetrahedral ara maddeyi oluşturur. CO çift bağının yeniden oluşumu üzerine, trihalometil grubu stabilize bir ayrılma grubu olarak ayrılır. Son olarak, oluşan karboksilik asit, haloform - trihalometan - ve bir karboksilat vermek için negatif yüklü trihalometil grubu tarafından protondan arındırılır. İyot halojen ise, çökelti karakteristik bir sarı renge sahip olacaktır. Bu reaksiyon sadece metil ketonlar için meydana gelecek ve diğer herhangi bir karbonil içeren bileşik için negatif bir sonuç verecektir.
Tollens Testi
Tollens testi, aldehitleri ketonlardan ayırt etmek için kullanılan bir reaksiyondur, çünkü aldehitler bir karboksilik aside oksitlenebilirken ketonlar oksitlenemez. Gümüş nitrat ve amonyağın bir karışımı olan Tollens reaktifi, aldehiti bir karboksilik aside oksitler. Gümüş iyonu Ag+, katı gümüşe, Ag(s)'ye indirgenir. Katı gümüş, test tüpünün iç duvarında gümüş bir aynaya benzeyen bir film oluşturur. Ketonlar Tollen'in reaktifi ile reaksiyona girmez ve bu nedenle test tüpünün duvarlarında gümüş bir ayna oluşumuna neden olmaz.
Başvuru
- Streitwieser, A., Heathcock, C.H., Kosower, E.M. (1998). Organik Kimyaya Giriş. Yukarı Saddle Nehri, NJ: Prentice Salonu.
- Fuson, R.C., Bull, B.A. (1934). Haloform reaksiyonu. Kimyasal İncelemeler. 15(3), 275-309.
Aldehitler ve ketonlar benzer bir yapıya sahiptir. Her ikisi de bir oksijene çift bağlı bir karbon olan bir karbonil grubuna sahiptir. Bir aldehit, karbonil karbona bağlı en az bir hidrojene sahiptir. İkinci grup ya hidrojen ya da karbon bazlı bir gruptur. Buna karşılık, bir keton, karbonil karbona bağlı iki karbon bazlı gruba sahiptir. Aldehitler ve ketonlar tarafından geçirilen belirli reaksiyonlar, reaksiyonun sonucundaki görünür farklılıklara dayalı olarak onları ayırt etmek veya fonksiyonel gruplarını tanımlamak için kullanılabilir.
Böyle bir reaksiyon, bir aldehit veya ketonun aromatik olup olmadığını belirlemek için kullanılan DNPH testidir. Bu reaksiyonda, 2,4-dinitrofenilhidrazin veya DNPH, sulu asidik bir çözelti içinde bir aldehit veya ketonun karboniline saldırır. Bu yoğuşma reaksiyonu, sulu çözeltiden çökelen bir hidrazon üretir.
Aromatik olmayan bir keton veya aldehit DNPH ile reaksiyona girdiğinde, çökelti sarıdır. Bununla birlikte, aromatik ketonlar ve aldehitler kırmızı-turuncu bir çökelti verir. DNPH, alkoller veya esterlerle reaksiyona girmediğinden, alkolleri ve esterleri aldehitlerden ve ketonlardan ayırt etmek için de kullanılabilir. Bu tepkisizliğe olumsuz sonuç diyoruz.
Başka bir yararlı reaksiyon, fonksiyonel bir grup olarak en az bir metil içeren ketonlar olan metil ketonlar için iyodoform testi olarak kullanılır. Bir metil keton sulu alkali koşullar altında iyot ile karıştırıldığında, iyot her bir metil hidrojenin yerini alarak mükemmel bir ayrılma grubu oluşturur. İkame, ardından proton transferi, ayrılan grubu, çözeltiden soluk sarı bir katı olarak çökelen iyodoforma dönüştürür.
Bu reaksiyon aynı zamanda R grubu olarak metil içeren bir aldehit olan asetaldehit için de çalışır. Reaksiyon, bir alfa-metil grubundaki hidrojenlerin benzersiz reaktivitesine dayanır, bu nedenle başka herhangi bir keton veya aldehitin iyotla karıştırılması katı sarı iyodoform yapmaz.
Son olarak, Tollens testini kullanarak ketonlar ve aldehitler arasında ayrım yapabiliriz. Diaminsilver(1+) veya Tollens reaktifi, aldehitleri karboksilik asitlere okside eder. Tollens'in reaktifi, işlem sırasında ya test tüpünün iç duvarını kaplayan ya da siyah bir çökelti oluşturan elementel gümüşe indirgenir. Bununla birlikte, çoğu keton Tollens'in reaktifi tarafından oksitlenmez, bu nedenle katı gümüş oluşmaz.
Bu laboratuvarda, DNPH testini, Tollens testini ve iyodoform testini gerçekleştirerek birkaç bilinmeyen aldehit ve ketonu tanımlayacaksınız.
Aldehitler ve ketonlar benzer bir yapıya sahiptir. Her ikisi de bir oksijene çift bağlı bir karbon olan bir karbonil grubuna sahiptir. Bir aldehit, karbonil karbona bağlı en az bir hidrojene sahiptir. İkinci grup ya hidrojen ya da karbon bazlı bir gruptur. Buna karşılık, bir keton, karbonil karbona bağlı iki karbon bazlı gruba sahiptir. Aldehitler ve ketonlar tarafından geçirilen belirli reaksiyonlar, reaksiyonun sonucundaki görünür farklılıklara dayalı olarak onları ayırt etmek veya fonksiyonel gruplarını tanımlamak için kullanılabilir.
Böyle bir reaksiyon, bir aldehit veya ketonun aromatik olup olmadığını belirlemek için kullanılan DNPH testidir. Bu reaksiyonda, 2,4-dinitrofenilhidrazin veya DNPH, sulu asidik bir çözelti içinde bir aldehit veya ketonun karboniline saldırır. Bu yoğuşma reaksiyonu, sulu çözeltiden çökelen bir hidrazon üretir.
Aromatik olmayan bir keton veya aldehit DNPH ile reaksiyona girdiğinde, çökelti sarıdır. Bununla birlikte, aromatik ketonlar ve aldehitler kırmızı-turuncu bir çökelti verir. DNPH, alkoller veya esterlerle reaksiyona girmediğinden, alkolleri ve esterleri aldehitlerden ve ketonlardan ayırt etmek için de kullanılabilir. Bu tepkisizliğe olumsuz sonuç diyoruz.
Başka bir yararlı reaksiyon, fonksiyonel bir grup olarak en az bir metil içeren ketonlar olan metil ketonlar için iyodoform testi olarak kullanılır. Bir metil keton sulu alkali koşullar altında iyot ile karıştırıldığında, iyot her bir metil hidrojenin yerini alarak mükemmel bir ayrılma grubu oluşturur. İkame, ardından proton transferi, ayrılan grubu, çözeltiden soluk sarı bir katı olarak çökelen iyodoforma dönüştürür.
Bu reaksiyon aynı zamanda R grubu olarak metil içeren bir aldehit olan asetaldehit için de çalışır. Reaksiyon, bir alfa-metil grubundaki hidrojenlerin benzersiz reaktivitesine dayanır, bu nedenle başka herhangi bir keton veya aldehitin iyotla karıştırılması katı sarı iyodoform yapmaz.
Son olarak, Tollens testini kullanarak ketonlar ve aldehitler arasında ayrım yapabiliriz. Diaminsilver(1+) veya Tollens reaktifi, aldehitleri karboksilik asitlere okside eder. Tollens'in reaktifi, işlem sırasında ya test tüpünün iç duvarını kaplayan ya da siyah bir çökelti oluşturan elementel gümüşe indirgenir. Bununla birlikte, çoğu keton Tollens'in reaktifi tarafından oksitlenmez, bu nedenle katı gümüş oluşmaz.
Bu laboratuvarda, DNPH testini, Tollens testini ve iyodoform testini gerçekleştirerek birkaç bilinmeyen aldehit ve ketonu tanımlayacaksınız.
Videos from this collection:
Now Playing
Identification of Unknown Aldehydes and Ketones
Chemistry
253.9K Views
Lab Techniques
Chemistry
234.0K Views
Scientific Measurement and Lab Skills
Chemistry
160.6K Views
Stoichiometry, Product Yield, and Limiting Reactants
Chemistry
83.3K Views
Redox Reactions
Chemistry
129.4K Views
Ideal Gas Law
Chemistry
145.2K Views
Acid and Base Concentrations
Chemistry
117.1K Views
Buffers
Chemistry
141.9K Views
Enthalpy of Reaction
Chemistry
132.7K Views
Solubility
Chemistry
92.4K Views
Metal Flame Emission
Chemistry
75.6K Views
Balmer Series
Chemistry
81.9K Views
Beer's Law
Chemistry
83.4K Views
Concentration Dependence
Chemistry
28.6K Views
Temperature Dependence
Chemistry
30.2K Views
See More