Obraz9 (48)

134

cówki -al do nazwy węglowodoru albo przez użycie słowa „aldehyd” w połączeniu z nazwą kwasu, któiy powstaje z tego aldehydu przez utlenienie.

134

CH₃-C^

H

3-hydroksybutanal

C

aldehyd benzoesowy

etanal

(aldehyd octowy)

Ćwiczenie 8.1. W^lowodór od którego pochodzi nazwa aldehydu ma tyle atomów

wgęta. co aldehyd. Dlaczego w słownictwie chemicznym nie istnieje nazwa „benzenal”?

W ketonach grupa karbonylowa jest połączona z dwiema grupami alifatycznymi lub aromatycznymi. Nazwy ketonów tworzymy przez dodanie końcówki -on do nazwy węglowodoru albo za pomocą słowa „keton” i nazw grup, połączonych z grupą karbonylową. Niektóre ketony mają nazwy zwyczajowe, np. aceton (keton dimetylowy).

CH3CCH3

II

CH3CH2CCH2CH3

O

keton dimetylowy propanon

II

O

keton dietylowy

3-pentanon

O

keton difenylowy

keton fenylowo-metylowy

Ćwiczenie 8.2. Jak inaczej nazywa się keton o nazwie 1 -fenylo-1 -etanon? Opisz słowami strukturalne różnice między ketonem fenylowo-metylowym i aldehydem p-metylobenzoesowym. Czy związki te są izomerami?

8.2. Polaryzacja grupy karbonylowej

Elektronowa budowa wiązania C=0 jest formalnie taka sama, jak budowa wiązania podwójnego C=C. Atom węgla w grupie karbonylowej jest w stanie hybrydyzacji sp², a zatem tworzy trzy wiązania o i dodatkowo jest połączony z atomem tlenu wiązaniem n, utworzonym przez boczne nakładanie się orbitali p. Wiązanie CO składa się zatem z wiązań o i n, tak jak wiązanie CO. Na tym jednak kończy się podobieństwo tych wiązań. Różnica między nimi wynika stąd, że w grupie karbonylowej wiązanie podwójne łączy atomy o bardzo różnej elektroujemnoścl Tlen jest bardziej elektroujemny od węgla i dlatego elektrony tworzące wiązanie CO są w znacznym stopniu przesunięte w stronę atomu tlenu. Wynika stąd polarna budowa grupy karbonylowej z częściowym ładunkiem ujemnym przy atomie tlenu i dodatnim przy atomie węgla.

Pojęcie „częściowego ładunku” nie jest łatwe do pogodzenia z niepodzielnością elektronu i dlatego trzeba je właściwie rozumieć. Rozpatrzmy zatem dwie struktury: niepolamą z elektronami umieszczonymi dokładnie w środku między połączonymi atomami i polarną, z pełnymi ładunkami dodatnim i ujemnym przy atomach węgla i tlenu. Ta druga struktura jest maksymalnie spolaryzowana, para elektronów jest tak daleko przesunięta w stronę atomu tlenu, że przestaje być wspólna dla atomów tlenu i węgla. Jak jednak wyrazić stany pośrednie, gdy para elektronów jest trochę tylko przesunięta w stronę bardziej elektroujemnego atomu? Można się w tym celu posłużyć rezonansowymi strukturami granicznymi albo pojęciem ładunków częściowych.

^c=o    «—►    ^C⁺-0-

struktura    struktura

niepolama    polarna

polaryzacja grupy C = O wyrażona za pomocą struktur rezonansowych

Ważne jest dobre zrozumienie znaczenia struktur rezonansowych. Żadna z nich wzięta pojedynczo nie przedstawia poprawnie elektronowej budowy grupy karbonylowej. Gdy jednak rozpatrujemy obie struktury razem, to możemy sobie wyobrazić częściową polaryzację jako stan pośredni między strukturą całkowicie spolaryzowaną i zupełnie niepolamą. Innym sposobem