ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ MAΘΗΜΑ 2ο AΛ∆ΕΫ∆ΕΣ- ΚΕΤΟΝΕΣ Προπανάλη (Προπιονική αλδεΰδη) Καρβονυλικός άνθρακας, υβριδισμού sp2 Προπανόνη (Ακετόνη) Δρα. Κουκουλίτσα Αικατερίνη Χημικός Εργαστηριακός Συνεργάτης Τ.Ε.Ι Αθήνας [email protected] ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ O O CH 3 CH CH3CH2CH Αιθανάλη (Ακεταλδεΰδη) O O CH3 CH CH3CHCH2CHCH Προπανάλη 2-Αιθυλο-4- CH2CH3 (Προπιονική μεθυλοπεντανάλη αλδεΰδη) O O O Κυκλοεξανοκαρβαλδεΰδη O O CH3CCH3 CH3CH CHCH2CCH3 CH3CH2CCH2CH2CH3 CH3CH2CCH2CCH3 Προπανόνη 4-Εξεν-2-όνη 3-Εξανόνη 2,4-Εξανοδιόνη (Ακετόνη) ¾ RCHOO R C O ως υποκαταστάτης H3C O O C C H C Ακυλο ομάδα Ακετυλο ομάδα Φορμυλο ομάδα Βενζοϋλο ομάδα (Ακύλιο) (Ακετύλιο) (Φορμύλιο) (Βενζοΰλιο) ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ηλεκτρονιόφιλο κέντρο R δ+ 120º C R' δ- O Πυρηνόφιλο κέντρο 120º διαφανής μορφή συμπαγής μορφή Χάρτης ηλεκτροστατικού δυναμικού της μεθανάλης. Στην περιοχή με κόκκινο χρώμα παρατηρείται αυξημένη ηλεκτρονιακή πυκνότητα, ενώ στην περιοχή με μπλέ χρώμα μειωμένη ηλεκτρονιακή πυκνότητα Το καρβονυλικό οξυγόνο φέρει μερικό αρνητικό φορτίο, είναι πυρηνόφιλο κέντρο (βάση κατά Lewis) και αντιδρά με οξέα και ηλεκτρονιόφιλα αντιδραστήρια Ο καρβονυλικός άνθρακας φέρει μερικό θετικό φορτίο, είναι ηλεκτρονιόφιλο κέντρο (οξύ κατά Lewis) και αντιδρά με βάσεις και πυρηνόφιλα αντιδραστήρια Ο διπλός δεσμός είναι πολωμένος, λόγω της μεγαλύτερης ηλεκτροαρνητικότητας του οξυγόνου σε σχέση με τον άνθρακα ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ-ΚΕΤΟΝΩΝ :O : Καρβονυλική ένωση C R R' : Νu H :O : : : Νu - (sp2 – υβριδισμένη) : :O: Τετραεδρικά ενδιάμεσα R Nu R' Πρωτονίωση από κάποιο οξύ ή νερό + NuH R (sp3 – υβριδισμένα) R' HA Απόσπαση του καρβονυλικού οξυγόνου υπό μορφή ΗΟ- ή Η2Ο : :OH Nu Σχηματισμός αλκοόλης R R' + H2 O C Nu R R' Σχηματισμός προϊόντος με διπλό δεσμό C=Νu ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ-ΚΕΤΟΝΩΝ HO: αρνητικά φορτισμένα πυρηνόφιλα : Νu H: - : Νu H - ιόν υδριδίου R3C: καρβανιόν RO: ιόν αλκοξειδίου N ουδέτερα πυρηνόφιλα ιόν υδροξειδίου C: ιόν κυανίου HOH νερό ROH αλκοόλη H3N: αμμωνία RNH2 αμίνη ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΠΙΣΤΩΣΗ ΤΗΣ ΚΑΡΒΟΝΥΛΙΚΗΣ ΟΜΑΔΑΣ ΣΕ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ ΜΕ 2, 4 -∆ΙΝΙΤΡΟΦΑΙΝΥΛΥ∆ΡΑΖΙΝΗ NO2 NO2 O R C H + H2N-NH NO2 (ή R) R C N-NH NO2 + H2 O H 2,4- δινιτροφαινυλυδραζίνη (ή R) 2,4- δινιτροφαινυλυδραζόνη (κίτρινο κρυσταλλικό ίζημα) Η 2, 4 –δινιτροφαινυλυδραζίνη είναι φαινυλοπαράγωγο της υδραζίνης ( Η2Ν-ΝΗ2 ) και είναι μία βάση ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΜΙΝΩΝ ΣΤΟΝ ΚΑΡΒΟΝΥΛΙΚΟ ΑΝΘΡΑΚΑ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΜΙΝΩΝ ¾ Oξίμες O N + κυκλοεξανόνη + ΝΗ2ΟΗ υδροξυλαμίνη OH Η2Ο οξίμη κυκλοεξανόνης ¾ Σεμικαρβαζόνες O O O C H βενζαλδεΰδη NNHCNH2 C + H2NNHCNH2 σεμικαρβαζίδιο H + Η2Ο σεμικαρβαζόνη βενζαλδεΰδης ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΜΙΝΩΝ ΣΤΟΝ ΚΑΡΒΟΝΥΛΙΚΟ ΑΝΘΡΑΚΑ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΜΙΝΩΝ ΚΑΙ ΕΝΑΜΙΝΩΝ O .. RΝΗ2 R Η2Ο + H C C Αλδεΰδη N ή H C C Ιμίνη Κετόνη .. R2ΝΗ R R N + Η2Ο C C Εναμίνη ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Σχηματισμός ιμινών – Μηχανισμός: αντιστρεπτή διαδικασία με όξινη κατάλυση O O : ΝΗ2 R C πυρηνόφιλη προσβολή του καρβονυλικού άνθρακα από την πρωτοταγή αμίνη C μεταφορά πρωτονίου από το άζωτο στο οξυγόνο + NH2R OH πρωτονίωση του Ο του ΟΗ από τον όξινο καταλύτη H+ C τετραεδρικό ενδιάμεσο (καρβινολαμίνη) -H2O R N C ιμίνη .. NHR ουδέτερη άμινο αλκοόλη Ρόλος του όξινου καταλύτη: μετατρέπει την –ΟΗ σε καλύτερη αποχωρούσα ομάδα C NHR διπολικό Η3Ο+ + + : OH2 H H2O : + N C κατιόν ιμινίου R ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Εξάρτηση του σχηματισμού της ιμίνης από το pH Tαχύτητα αντίδρασης (CH3)2C=O + H2NOH (CH3)2C=NOH + H2O Σε χαμηλό pH η αμίνη πρωτονιώνεται πλήρως με αποτέλεσμα το αρχικό στάδιο της πυρηνόφιλης προσθήκης να μην μπορεί να πραγματοποιηθεί Σε υψηλό pH δεν υπάρχει αρκετό οξύ για την πρωτονίωση της ενδιάμεσης καρβινολαμίνης και επομένως η αντίδραση δεν πραγματοποιείται 1 2 3 4 5 6 7 8 pH Η μέγιστη ταχύτητα της αντίδρασης επιτυγχάνεται σε pH = 4.5 Σε ελαφρώς όξινο pH η ταχύτητα της αντίδρασης φθάνει σε μία μέγιστη ταχύτητα ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΠΙΣΤΩΣΗ ΤΗΣ ΚΑΡΒΟΝΥΛΙΚΗΣ ΟΜΑΔΑΣ ΣΕ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ ΜΕ 2, 4 -∆ΙΝΙΤΡΟΦΑΙΝΥΛΥ∆ΡΑΖΙΝΗ • 2-προπανόλη • 2-προπανόνη (ακετόνη) • προπιονικό οξύ προσθήκη -2, 4 δινιτροφαινυλυδραζίνης 1 2 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://www.jece.divched.org/JCESoft/CCA/CCA5/MAIN/1ORGANIC/ORG12/TRAM12/B/0380011/MOVIE.HTM ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΠΙΣΤΩΣΗ ΤΗΣ ΚΑΡΒΟΝΥΛΙΚΗΣ ΟΜΑΔΑΣ ΣΕ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ ΜΕ 2, 4 -∆ΙΝΙΤΡΟΦΑΙΝΥΛΥ∆ΡΑΖΙΝΗ προσθήκη -2, 4 δινιτροφαινυλυδραζίνης προσθήκη -2, 4 δινιτροφαινυλυδραζίνης 3 4 5 Στον δεύτερο δοκιμαστικό σωλήνα, (ακετόνη), παρατηρείται κίτρινο ίζημα με την προσθήκη της 2,4δινιτροφαινυλυδραζίνης Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://www.jece.divched.org/JCESoft/CCA/CCA5/MAIN/1ORGANIC/ORG12/TRAM12/B/0380011/MOVIE.HTM ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΟΞΕΙ∆ΩΣΗ O R C O Οξείδωση [Η+] H R C OH O Οξείδωση R C Χ R' Οι κετόνες είναι αδρανείς στα περισσότερα οξειδωτικά αντιδραστήρια. Υφίστανται όμως βραδεία αντίδραση σχάσης του δεσμού C-C κατά την κατεργασία τους με θερμό αλκαλικό διάλυμα KMnO4. H αντίδραση αυτή είναι χρήσιμη μόνο στην περίπτωση συμμετρικών κετονών, όπως η κυκλοεξανόνη, επειδή από μη συμμετρικές κετόνες σχηματίζονται μίγματα προϊόντων O 1. ΚΜnΟ4, H2O NaOH 2. H3O+ COOH COOH ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΟΞΕΙ∆ΩΣΗ Μηχανισμός: Αντιστρεπτή πυρηνόφιλη προσθήκη Η2Ο στον καρβονυλικό άνθρακασχηματισμός υδρίτη O R C H OH Η2Ο CrΟ3 C R OH H Yδρίτης H+ O R C OH ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ Oξειδωτικά μέσα Aντιδραστήριο Tollens Θερμό ΗΝΟ3 ήπιο οξειδωτικό μέσο Aντιδραστήριο Fehling Θερμό ΚΜnO4 (Φελίγγειο υγρό) ήπιο οξειδωτικό μέσο Aντιδραστήριο Jones: CrO3 (χρωμικό οξύ) σε όξινο (με H2SO4) διάλυμα σε θερμοκρασία δωματίου Μειονέκτημα: ευαίσθητα μόρια είναι δυνατό να υποστούν δευτερεύουσες αντιδράσεις λόγω των όξινων συνθηκών στις οποίες λαμβάνει χώρα η οξείδωσή τους ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ TOLLENS: Αλκαλικό διάλυμα του σύμπλοκου ιόντος (αργυροαμινοϊόν) [Ag(NH3)2]+ Παρασκευή: προσθέτουμε σε διάλυμα AgNO3, σταγόνες διαλύματος NaOH και στη συνέχεια σταγόνες ΝΗ4ΟΗ μέχρις ότου διαλυθεί το ίζημα του Ag2O που σχηματίσθηκε αρχικά 2 AgNO3 + 2 NaOH Ag2O + 4 NH3 + H2O Ag2O + H2O + 2 NaNO3 2 [Ag(NH3)2]+ OH- Diammine silver (I) complex Σύμπλοκο αργυροαμινοϊόν [Ag(NH3)2]+ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ TOLLENS οξείδωση +1 R C O + 3 OHH 2 +1 [Ag(NH3)2 ]+ + R O +3 H 2e αναγωγή 0 Ag e + 2 NH3 + 2 Ag O + C 2 H2O + O- O R + C 2 [Ag(NH3)2]+ + 3OH- R C + 4 NH3 + 2H2O O- ¾ Σχηματίζεται άλας του καρβοξυλικού οξέος με το ιόν αμμωνίου ΝΗ4+ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ TOLLENS H 1 O C 2 HO OH 3 4 5 Προσθήκη γλυκόζης στη φιάλη OH OH 6 CH2OH 1 Η γλυκόζη περιέχει στο μόριο της μία αλδεϋδομάδα. Για το λόγο αυτό οξειδώνεται κατά την αντίδρασή της με το αντιδραστήριο Τollens σχηματίζοντας γλυκονικό οξύ 2 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://www.jece.divched.org/JCESoft/CCA/CCA5/MAIN/1ORGANIC/ORG12/TRAM12/D/0384525/THUMBS.HTM ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ TOLLENS Προσθήκη διαλύματος νιτρικού αργύρου και νιτρικού αμμωνίου Προσθήκη διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 3 4 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://www.jece.divched.org/JCESoft/CCA/CCA5/MAIN/1ORGANIC/ORG12/TRAM12/D/0384525/THUMBS.HTM ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ TOLLENS Σχηματισμός κατόπτρου στα τοιχώματα της φιάλης 4 5 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://www.jece.divched.org/JCESoft/CCA/CCA5/MAIN/1ORGANIC/ORG12/TRAM12/D/0384525/THUMBS.HTM ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΕΙΦΑΤΙΚΩΝ – ΑΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΔΕΫΔΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ FEHLING: Έντονα αλκαλικό διάλυμα δισθενών ιόντων Cu2+ σε μορφή συμπλόκου με τρυγικά ιόντα Παρασκευή: αναμειγνύουμε διάλυμα CuSO4 (Fehling A) με αλκαλικό διάλυμα τρυγικού καλιονατρίου (Fehling B) OH O O- Na+ K+ OOH O Τρυγικό καλιονάτριο ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΕΙΦΑΤΙΚΩΝ – ΑΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΔΕΫΔΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ FEHLING: Έντονα αλκαλικό διάλυμα δισθενών ιόντων Cu2+ σε μορφή συμπλόκου με τρυγικά ιόντα -O C -O O O O HC O- Cu2+ -O CH O CH H C O - C H HC O O C Cu2+ - O Σύμπλοκο δισθενών ιόντων Cu2+ με τρυγικά ιόντα Mοριακό τρισδιάστατο μοντέλο του συμπλόκου [Cu2+(τρυγικό ιόν)2]4− ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΕΙΦΑΤΙΚΩΝ – ΑΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΑΛΔΕΫΔΩΝ Cu2O ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ FEHLING οξείδωση +1 R O O +2 + C Cu(ΟΗ)2 + OΗ- R +3 C - O H 1e 2e H 3 H2O O + C + Cu2O + αναγωγή O R +1 2Cu(ΟΗ)2 + OΗ- R + Cu2O + C O- 3 H2O Κόκκινο ίζημα ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ FEHLING Η παρουσίαση του πειράματος αναφέρεται στην αντίδραση της γλυκόζης και της σακχαρόζης με το αντιδραστήριο Fehling H 1 O C 2 HO OH 3 4 5 OH OH 6 CH2OH γλυκόζη σακχαρόζη Σε αντίθεση με τη γλυκόζη, η σακχαρόζη δεν περιέχει στο μόριο της αλδεϋδομάδα και επομένως δεν αναμένεται να αντιδρά με το αντιδραστήριο Fehling ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ FEHLING ∆ιάλυμα CuSO4 Προσθήκη διαλύματος που περιέχει ΚΟΗ και τρυγικικό καλιονάτριο 1 2 3 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/cca/cca5/MAIN/1ORGANIC/ORG18/FEHLTEST/THUMBS.HTM ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΛΔΕΫΔΩΝ - ΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΤΗΡΙΟ FEHLING Προσθήκη σακχαρόζης Προσθήκη γλυκόζης Σχηματίσθηκε Cu2O χρώματος κόκκινου 4 5 ∆εν παρατηρείται αλλαγή χρώματος 6 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/cca/cca5/MAIN/1ORGANIC/ORG18/FEHLTEST/THUMBS.HTM ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΘΥΛΟΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ ΙΩ∆ΟΦΟΡΜΙΟΥ Προσθέτουμε στο προς ανάλυση δείγμα, ΝaOH και I2 A. Kατηγορία ενώσεων ακεταλδεΰδη CH3 C H Β. Kατηγορία ενώσεων CH3 C R CH3 C O Ar: φαινυλομάδα CH αιθανόλη R OH O φαινυλοκετόνες CH3 H OH O μεθυλοκετόνες CH3 CH Ar CH3 CH OH Ar Δευτεροταγείς αλκοόλες ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΘΥΛΟΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ ΙΩ∆ΟΦΟΡΜΙΟΥ A. Kατηγορία ενώσεων + 2 NaOH 1o I2 + NaOI O 2o R + 3 NaOI R R CH3 + C + C H2O 3 NaOH CI3 O O 3o + O C ( ή Η, Αr) NaI NaOH R + CHI3 C Κίτρινο ίζημα ONa CI3 Β. Kατηγορία ενώσεων O 1o R CH OH CH3 + NaOI R + C NaI + CH3 ¾ Στη συνέχεια ακολουθείται ο ίδιος μηχανισμός (στάδια 2 και 3) H2O ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΘΥΛΟΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ ΙΩ∆ΟΦΟΡΜΙΟΥ Προσθήκη διαλύματος Ι2 και ΚΙ σε αλκαλικό διάλυμα 3-πεντανόνης 3-πεντανόνη 2-πεντανόνη 1 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/cca/cca5/MAIN/1ORGANIC/ORG12/TRAM12/C/0382204/THUMBS.HTM 2 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΘΥΛΟΚΕΤΟΝΩΝ ΑΝΤΙ∆ΡΑΣΗ ΙΩ∆ΟΦΟΡΜΙΟΥ Προσθήκη διαλύματος Ι2 και ΚΙ σε αλκαλικό διάλυμα 2-πεντανόνης Σχηματισμός κίτρινου CHI3 στο διάλυμα της 2-πεντανόνης 3 Hλεκτρονική πηγή: Chemistry comes alive! http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/cca/cca5/MAIN/1ORGANIC/ORG12/TRAM12/C/0382204/THUMBS.HTM 4 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ ΔΙΑΚΡΙΣΗΣ Το άγνωστο δείγμα μας είναι αλδεΰδη ή κετόνη; ΑΛΔΕΫΔΩΝ-ΚΕΤΟΝΩΝ Τοllens ΝΑΙ ΑΛΕΙΦΑΤΙΚΗ Η΄ ΑΡΩΜΑΤΙΚΗ ΑΛΔΕΫΔΗ ΟΧΙ ΚΕΤΟΝΗ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ ΔΙΑΚΡΙΣΗΣ ΑΛΔΕΫΔΩΝ-ΚΕΤΟΝΩΝ Αν καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για μία αλδεΰδη πως μπορούμε να διακρίνουμε αν είναι αλειφατική ή αρωματική; Fehling ΝΑΙ ΑΛΕΙΦΑΤΙΚΗ ΑΛΔΕΫΔΗ ΟΧΙ ΑΡΩΜΑΤΙΚΗ ΑΛΔΕΫΔΗ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ ΔΙΑΚΡΙΣΗΣ Αν καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για μία αλειφατική αλδεΰδη πως μπορούμε να διακρίνουμε αν είναι ακεταλδεΰδη; ΑΛΔΕΫΔΩΝ-ΚΕΤΟΝΩΝ Ι2 ΝΑΙ ΑΚΕΤΑΛΔΕΫΔΗ ΟΧΙ ΑΛΛΗ ΑΛΕΙΦΑΤΙΚΗ ΑΛΔΕΫΔΗ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ ΔΙΑΚΡΙΣΗΣ Αν καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι πρόκειται για μία κετόνη πως μπορούμε να διακρίνουμε αν είναι μεθυλοκετόνη; ΑΛΔΕΫΔΩΝ-ΚΕΤΟΝΩΝ Ι2 ΝΑΙ ΜΕΘΥΛΟ ΚΕΤΟΝΗ ΟΧΙ ΑΛΛΗ ΚΕΤΟΝΗ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 1. Αντίδραση Τοllen O R + 2 C + Ag (NH3)2 O + 2 OH - R ONH4 H 2. Αντίδραση Fehling O R + C + 2 Ag + 3 NH3 + H2O C κάτοπτρο ή ίζημα O 2 Cu (OH)2 + OH - R C + Cu2O + 3 H2O O- H κόκκινο 3. Αντίδραση Iωδοφορμίου + 2 NaOH α) I2 + NaOI γ) R C ( ή Η, Αr) R + 3 NaOI CH3 O C CI3 + H2O O O β) NaI + R + C ( ή Η, Αr) 3 NaOH CI3 O NaOH R C + CHI3 κίτρινο ONa ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Θεωρητικό υπόβαθρο, απαραίτητο για την κατανόηση των πειραμάτων του μαθήματος ∆ομή αλδεϋδών και κετονών Ονοματολογία αλδεϋδών και κετονών Πυρηνόφιλη προσθήκη στον καρβονυλικό άνθρακα-Μηχανισμός Οξείδωση και Αναγωγή στην Οργανική Χημεία ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Μελέτη της συμπεριφοράς των αλδεϋδών και καιτονών στα αντιδραστήρια: Α) Αλδεΰδες: Aντιδραστήρια 1. Tollens και 2. Fehling Β) Κετόνες: 1. Aλκαλικό διάλυμα ιωδίου (αντίδραση ιωδοφορμίου) Α 1. Συμπεριφορά αλδεϋδών στο αντιδραστήριο Tollens Ουσία Tollens Περιγραφή αντίδρασης O CH3 C H O CH3 C O CH3 C CH3 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Μελέτη της συμπεριφοράς των αλδεϋδών και καιτονών στα αντιδραστήρια: Α) Αλδεΰδες: Aντιδραστήρια 1. Tollen και 2. Fehling Β) Κετόνες: 1. Aλκαλικό διάλυμα ιωδίου (αντίδραση ιωδοφορμίου) Α 2. Συμπεριφορά αλδεϋδών στο αντιδραστήριο Fehling Ουσία Fehling Περιγραφή αντίδρασης O CH3 C H O CH3 C O CH3 C CH3 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Μελέτη της συμπεριφοράς των αλδεϋδών και καιτονών στα αντιδραστήρια: Α) Αλδεΰδες: Aντιδραστήρια 1. Tollen και 2. Fehling Β) Κετόνες: 1. Aλκαλικό διάλυμα ιωδίου (αντίδραση ιωδοφορμίου) Β 1. Συμπεριφορά κετονών σε αλκαλικό διάλυμα ιωδίου Ουσία Ι2 Περιγραφή αντίδρασης O CH3 C CH3
© Copyright 2024 Paperzz
