Concetti Chiave
- I composti aldeidi e chetoni sono caratterizzati dalla presenza del gruppo funzionale carbonilico C=O, e sono noti come composti carbonilici.
- Le aldeidi si formano per ossidazione di alcoli primari e contengono almeno un idrogeno legato al gruppo carbonilico, mentre i chetoni derivano dall'ossidazione di alcoli secondari e presentano due gruppi alchilici o arilici.
- Le aldeidi e i chetoni sono composti polari con punti di ebollizione più alti rispetto ai composti apolari, ma inferiori agli alcoli; sono solubili in acqua a basso peso molecolare.
- Questi composti mostrano notevole reattività dovuta al doppio legame carbonio-ossigeno, che è fortemente polarizzato, rendendo il carbonio suscettibile all'attacco di reagenti nucleofili.
- La reazione tipica per aldeidi e chetoni è l'addizione nucleofila, tuttavia i chetoni sono meno reattivi delle aldeidi a causa dell'ingombro dei loro gruppi legati.
Aldeidi e chetoni
Composti caratterizzati dalla presenza del gruppo funzionale C=O, denominato gruppo carbonilico, per tale motivo sono noti come composti carbonilici. Le aldeidi portano legato al gruppo carbonilico almeno un idrogeno, mentre l’altro gruppo può essere un secondo idrogeno o uno dei gruppi alchilici R o arilico Ar. Il nome delle aldeidi si ottiene sostituendo la desinenza –o dell’idrocarburo da cui derivano con il suffisso –ale.
Proprietà fisiche
Sono composti polari e posseggono punti di ebollizione più alti dei composti apolari di peso molecolare analogo. Non possono dare legami a idrogeno e hanno punti di ebollizione bassi rispetto agli alcoli. Aldeidi e chetoni a basso peso molecolare sono abbastanza solubili in acqua, mentre quelli a più alto peso molecolare sono solubili solo nei solventi organici più comuni.
Proprietà chimiche
Notevole reattività. Presenta un doppio legame che è responsabile di molte reazioni di addizione. Il carbonio è ibridato sp2 con struttura di tipo planare-triangolare con angoli di legame di 120°. Il legame viene a instaurarsi tra due atomi di elettronegatività diversa, per cui risulta essere fortemente polarizzato con una parziale carica positiva + sul carbonio e una parziale carica negativa - sull’ossigeno. Gli elettroni sono attratti dall’ossigeno, il carbonio presenta una carenza di elettroni, mentre l’ossigeno ne risulta più ricco. I reagenti che tenderanno ad attaccare l’atomo di carbonio saranno i reagenti nucleofili (ricchi di elettroni come le basi).
La reazione tipica che danno aldeidi e chetoni è l’addizione nucleofila. Non sempre il prodotto ottenuto è un composto stabile in quanto spesso tende a ripristinare il gruppo carbonilico. Normalmente i chetoni sono meno reattivi delle aldeidi verso i reagenti nucleofili in quanto il loro carbonio risulta più ingombrato per la contemporanea presenza di due gruppi alchilici o arilici.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra aldeidi e chetoni?
- Come si ottengono le aldeidi e i chetoni?
- Quali sono le proprietà fisiche di aldeidi e chetoni?
- Qual è la reazione chimica tipica di aldeidi e chetoni?
La differenza principale è che le aldeidi hanno almeno un idrogeno legato al gruppo carbonilico, mentre i chetoni hanno due gruppi alchilici o arilici legati al gruppo carbonilico.
Le aldeidi si ottengono per ossidazione di alcoli primari, mentre i chetoni si ottengono per ossidazione di alcoli secondari.
Sono composti polari con punti di ebollizione più alti rispetto ai composti apolari di peso molecolare simile, ma più bassi rispetto agli alcoli. Sono solubili in acqua a basso peso molecolare e solubili nei solventi organici a peso molecolare più alto.
La reazione tipica è l'addizione nucleofila, dove i reagenti nucleofili attaccano il carbonio del gruppo carbonilico. I chetoni sono meno reattivi delle aldeidi a causa dell'ingombro sterico dei gruppi alchilici o arilici.