Aldehyde chemical compound

Pagdagdag ng mga carbon nucleophiles

Ang isang malawak na iba't ibang mga carbon nucleophile ay idinagdag sa aldehydes, at ang mga naturang reaksyon ay pangunahing kahalagahan sa synthetic organikong kimika dahil ang produkto ay isang kombinasyon ng dalawang carbon skeleton. Ang mga organikong chemists ay nakapagtipon ng halos anumang anumang balangkas ng carbon, kahit gaano ka kumplikado, sa pamamagitan ng mapanlikha na paggamit ng mga reaksyong ito. Ang isa sa pinakaluma at pinakamahalaga ay ang pagdaragdag ng mga reign ng Grignard (RMgX, kung saan ang X ay isang halogen atom). Ang chemist ng Pranses na si Victor Grignard ay nanalo ng 1912 Nobel Prize sa kimika para sa pagtuklas ng mga reagents at kanilang mga reaksyon.

Ang pagdaragdag ng isang Grignard na reagent sa isang aldehyde na sinusundan ng acidification sa aqueous acid ay nagbibigay ng isang alkohol. Ang pagdaragdag sa formaldehyde ay nagbibigay ng pangunahing alkohol. Ang pagdaragdag sa isang aldehyde maliban sa formaldehyde ay nagbibigay ng pangalawang alkohol.

Ang isa pang carbon nucleophile ay ang cyanide ion, CN ^-, na tumutugon sa aldehydes na ibigay, pagkatapos ng asido, cyanxidins, mga compound na naglalaman ng isang OH at CN na grupo sa parehong carbon atom.

Ang Benzaldehyde cyanohidin (mandelonitrile) ay nagbibigay ng isang kagiliw-giliw na halimbawa ng isang mekanismo ng pagtatanggol ng kemikal sa biological na mundo. Ang sangkap na ito ay synthesized ng millipedes (Apheloria corrugata) at nakaimbak sa mga espesyal na glandula. Kapag ang isang millipede ay nanganganib, ang cyanohidin ay lihim mula sa imbakan ng glandula nito at sumasailalim ng dissociation ng enzim-catalyzed upang makagawa ng hydrogen cyanide (HCN). Pagkatapos ay inilabas ng millipede ang HCN gas sa nakapaligid na kapaligiran upang iwaksi ang mga mandaragit. Ang dami ng HCN na pinalabas ng isang solong millipede ay sapat na upang patayin ang isang maliit na mouse. Ang Mandelonitrile ay matatagpuan din sa mga mapait na mga almendras at mga pits ng peach. Ang pag-andar nito ay hindi nalalaman.

Ang iba pang mga mahalagang reaksyon sa kategoryang ito ay kasama ang reaksyon ng Knoevenagel, kung saan ang carbon nucleophile ay isang ester na may hindi bababa sa isang α-hydrogen. Sa pagkakaroon ng isang malakas na base, ang ester ay nawawala ang isang α-hydrogen upang magbigay ng isang negatibong sisingilin na carbon na pagkatapos ay nagdaragdag sa carbon ng carbon ng isang aldehyde. Ang pag-asido na sinusundan ng pagkawala ng isang molekula ng tubig ay nagbibigay ng isang α, β-unsaturated ester.

Ang isa pang karagdagan na reaksyon na kinasasangkutan ng isang carbon nucleophile ay ang reaksyon ng Wittig, kung saan ang isang aldehyde ay tumugon sa isang phosphorane (tinatawag din na isang posporus ylide), upang magbigay ng isang tambalang naglalaman ng isang carbon-carbon double bond. Ang resulta ng isang reaksyon ng Wittig ay ang kapalit ng carbonyl oxygen ng isang aldehyde ng grupong carbon na nakagapos sa posporus. Ang kemikal na Aleman na si Georg Wittig ay nagbahagi ng 1979 Nobel Prize sa kimika para sa pagtuklas ng reaksyon na ito at ang pagbuo ng paggamit nito sa synthetic organikong kimika.

Ang mga komposisyon na naglalaman ng isang pangkat na trimethylsilyl (―SiMe ₃, kung saan ang Akin ay pangkat na methyl, CH ₃) at isang lithium (Li) na atom sa parehong carbon atom ay gumanti sa aldehydes sa tinatawag na Peterson reaksyon upang magbigay ng parehong mga produkto na nais makuha sa isang kaukulang reaksyon ng Wittig.

Pagkalansad sa α-carbon

α-Halogenation

Ang isang α-hydrogen ng isang aldehyde ay maaaring mapalitan ng isang klorin (Cl), bromine (Br), o iodine (I) atom kapag ang tambalan ay itinuturing na Cl ₂, Br ₂, o I ₂, ayon sa pagkakabanggit, alinman nang walang isang katalista o sa pagkakaroon ng isang acidic na katalista.

Ang reaksyon ay madaling mapahinto matapos lamang ang isang halogen atom na idinagdag. Ang α-Halogenation ay talagang nagaganap sa form ng enol (tingnan sa itaas ng Mga Katangian ng aldehydes: Tautomerism) ng aldehyde sa halip na sa aldehyde mismo. Ang parehong reaksyon ay nangyayari kung ang isang base ay idinagdag, ngunit pagkatapos ay hindi ito maaaring ihinto hanggang sa ang lahat ng mga α-halogens na nakakabit sa parehong carbon ay pinalitan ng mga atom ng halogen. Kung mayroong tatlong α-hydrogens sa parehong carbon, ang reaksyon ay pupunta sa isang hakbang pa, na nagreresulta sa pag-alis ng isang X ₃ C ^- ion (kung saan ang X ay isang halogen) at ang pagbuo ng asin ng isang carboxylic acid.

Ang reaksyon na ito ay tinatawag na haloform reaksyon, dahil ang X ₃ C ^- ions ay gumanti sa tubig o ibang acid na naroroon sa system upang makagawa ng mga compound ng form X ₃ CH, na tinatawag na haloform (halimbawa, ang CHCl ₃ ay tinatawag na chloroform).