Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie 

Wydział Nauk o śywności i Rybactwa 

Zakład Opakowalnictwa i Biopolimerów 

 

 

 

 

I N S T R U K C J A 

Ć

 W I C Z E N I E  14 

 

 

 

Aldehydy, ketony i kwasy aromatyczne 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aldehydy  aromatyczne  posiadają  bezpośrednio  związaną  z  pierścieniem  benzenowym  grupę  aldehydową 
(formylową), ketony natomiast grupę karbonylową.  

 

    

  

 
Metody otrzymywania: 

1.

 

Utlenianie alkoholi aromatycznych 

 
                                     O

2

 

          -CH

2

OH                                                   -CHO 

                                    -HOH 
 
 

2.

 

Reakcje arylowania benzenu 

 
                                            AlCl

3

  

          -H + CH3-C=O                                         -C=O 
                            Cl                                               CH

3

 

 
 

Teoretycznie aldehydy moŜna równieŜ otrzymać przez redukcje odpowiedniego kwasu karboksylowego. 

W  praktyce  stosujemy  redukcję  odpowiednich  chlorków   kwasowych  (tak alifatycznych  jak 

i aromatycznych): 

 

 Aldehydy  aromatyczne  (pochodne  benzenu)  otrzymujemy  takŜe  przez  utlenianie  odpowiednich 

metylowych pochodnych. 

Właściwości aldehydów i ketonów aromatycznych. 

Właściwości  aldehydów  i  ketonów  aromatycznych  są  analogiczne  do  właściwości  ich  analogów 

alifatycznych (reakcje z HCN, NaHSO

3

, NH

2

NHC

6

H

5

). 

 Ze  względu  na  polaryzacje  wiązania  C=O  węgiel  karbonylowy  w  aldehydach  wykazuje  pewien 

niedobór  elektronów  (przyjmuje  częściowy  ładunek  dodatni)  zaś  atom  tlenu  charakteryzuje  częściowy 

ładunek  ujemny.  Reakcje  aldehydów  to  zatem  głównie  reakcje  addycji  nukleofilowej  -  reagent 

zawierający ładunek ujemny (np. pochodne amoniaku) atakuje dodatnio naładowany węgiel karbonylu. 

W  aldehydach  arylowych,  ze  wzglądu  na  tworzenie  się  struktur  rezonansowych,   w  których  ładunek 

Keton dwufenylowy 

dodatni  przenosi  się  z  węgla  aldehydowego  na  pierścień,   reakcje  te  przebiegają  trudniej  niŜ 

w aldehydach alifatycznych: 

 

Najbardziej charakterystyczne reakcje addycji nukleofilowej to: 

 —  reakcje z kwasem cyjanowodorowym, w wyniku której otrzymujemy cyjanohydrynę, którą moŜna 

przeprowadzić poprzez hydrolizę grupy nitrylowej CN w 

α

-hydroksykwas: 

 

— reakcje  z  bezwodnym  alkoholem  prowadzące  do  otrzymania  acetali.  Aldehyd  zmieszany 

z bezwodnym  alkoholem  tworzy  nietrwały  związek  o  charakterze  zarówno  alkoholu  jak  i  eteru,  zwany 

hemiacetalem.  W  obecności  kwasu  hemiacetal  reaguje  dalej  z  alkoholem  dając  trwały  związek  zwany 

acetalem: 

 

 

Acetale,  będąc  "podwójnymi"  eterami  mają  właściwości  zbliŜone  do  eterów,  i  tak  jak  etery  ulegają 

rozpadowi  pod  wpływem  kwasów.  W  odróŜnieniu  jednak  od  prostych  eterów  reakcja  ta  zachodzi 

wyjątkowo łatwo, juŜ pod wpływem rozcieńczonych kwasów w temperaturze pokojowej 

 

— reakcje addycji nukleofilowej. Związki karbonylowe (aldehydy i ketony) ulegają dość łatwo reakcji 

addycji nukleofilowej z pochodnymi amoniaku. Produkty addycji są nietrwałe, łatwo tracą cząsteczkę 

wody dając trwałe pochodne. Produkty takiej reakcji często słuŜą do identyfikacji wyjściowych 

związków karbonylowych. 

Reakcja przebiega według mechanizmu: 

 

Najczęściej stosowane reagenty nukleofilne to hydroksylamina, hydrazyna, fenylohydrazyna 

i semikarbazyd: 

 

Reakcje redoksowe, w których jedna cząsteczka  związku zachowuje się jak utleniacz a druga cząsteczka 

tego  samego  związku  jak  reduktor,  nazywamy  reakcjami  dysproporcjonowania.  Aldehydy,  będące 

pośrednim  etapem  utlenienia  węgla  alkoholu  mogą  zarówno  ulegać  dalszemu  utlenieniu  do  kwasu  jak 

i redukcji do alkoholu. Reakcja, w której jedna cząsteczka aldehydu  utlenia drugą cząsteczkę aldehydu 

do kwasu, sama redukując się do alkoholu, nosi nazwę reakcji Cannizzaro (reakcji dysmutacji). Reakcje 

takie przebiegają w przypadku aldehydów nie zawierających wodoru w pozycji 

α

, pod wpływem silnie 

zasadowego  środowiska  (poniewaŜ  aldehyd  benzoesowy  w  środowisku  alkalicznym  ulega  reakcji 

dysmutacji, nie daje reakcji z odczynnikiem Fehlinga): 

 

 Mieszanina  dwóch  róŜnych  aldehydów  takŜe  moŜe  podlegać  reakcji  Cannizzaro,  dając  w efekcie 

mieszaninę  wszelkich  moŜliwych  kwasów  i  alkoholi.  Natomiast  reakcja  Cannizzaro  w mieszaninach 

zawierających aldehyd mrówkowy (HCHO)  przebiega prawie jednokierunkowo, dając w efekcie kwasu 

mrówkowy (HCOOH) i odpowiedni alkohol. 

JeŜeli aldehyd (lub keton) zawiera wodór w pozycji 

α, 

to nie ulega reakcji Cannizzaro, natomiast ulega 

reakcji zwanej kondensacją aldolową. Reakcja ta zachodzi w środowisku słabo alkalicznym lub słabo 

kwaśnym  i  polega  na  połączeniu  dwóch  cząsteczek  aldehydu  w cząsteczkę  aldolu  (aldehydoalkohol) 

czyli 

β

-hydroksyaldehydu.  

 

Reakcja  kondensacji  aldolowej  moŜe  zachodzić  takŜe  "krzyŜowo"  pomiędzy  dwiema  cząsteczkami 

róŜnych  aldehydów  (ketonów).  Podobnie  jak  w  reakcji  Cannizzaro,  w  przypadku  reakcji  aldolowej 

w mieszaninie aldehydów  otrzymujemy  mieszaninę wszystkich moŜliwych produktów. 

Aldole  ulegają  bardzo  łatwo  reakcji  dehydratacji  (odwodnienia)  dając  w  efekcie  nienasycone  aldehydy 

z wiązaniem podwójnym między atomem 

α

 i 

β

. 

 

Kwasy  aromatyczne  są  to  związki,  w  których  grupa  karboksylowa  jest  bezpośrednio  związana 

z pierścieniem benzoesowym: 

  

  

 

 

Metody otrzymywania kwasów aromatycznych 

1.

 

Utlenianie węglowodorów aromatycznych 

 

                          CH

3

       KMnO

4

 

 

                                                                                                                          COOH 

          
 
                   C

2

H

5

      KMnO

4

  

 
 
 

2.

 

Hydroliza nitryli, otrzymanych przez sole dwuazoniowe 

 

                                          2HOH 
CN                      CH

3

                        HOOC                      CH

3

 kwas p-metylobenzoesowy 

                                           -NH

3

  

 
 
Reakcje kwasów karboksylowych 
 
1.

 

Reakcje grupy karboksylowej 

Kwasy aromatyczne w większości przypadków reagują identycznie jak kwasy alifatyczne: 
 
 
                                                               NaOH, -HOH                         COONa sól sodowa 
 
 
 
                                                  C

2

H

5

OH (H

+

), -HOH                            COOC

2

H

5

 ester         

 
 
                                  COOH 
                                                                  PCl

5

                                       COCl    chlorek kwasowy        

                                                          -POCL

3

, HCl         

 
 
 
                                                                                                                C=O 
  
 
                                                               -HOH                                                    O  bezwodnik 
 
 
                                                                                                                  C=O   
 
 
 

Reakcje w pierścieniu 
 
                                                   FeCl

3

  

                         COOH  + Cl

2

                                                     COOH  +  HCl 

 
                                                                                Cl                         kwas m-chlorobenzoesowy 
 
 
 
 
                                              HNO

3

 (H

2

SO

4

) 

                         COOH                                                               COOH  +  H

2

O 

 
                                                                             NO

2

                         kwas m-nitrobenzoesowy 

 
 
 
 
                                              SnCl

2

 HCl 

                         COOH                                                               COOH  +  2H

2

O 

 
   NO

2

                                                                    NH

2

                         kwas m-aminobenzoesowy 

 
 

Kwas  acetylosalicylowy  (nazwy  handlowe  i  potoczne:  aspiryna,  aspirin,  polopiryna,  łac.  Acidum 
acetylsalicylicum – acetylowa pochodna kwasu salicylowego (octan kwasu salicylowego). Popularny środek 
o  działaniu  przeciwbólowym,  przeciwgorączkowym  i  przeciwzapalnym.  Przy  stosowaniu  długotrwałym 
wykazuje działanie przeciwzakrzepowe. Składnik wielu leków. Występuje w postaci białych, igiełkowatych 
kryształków.  Są  one  trudno  rozpuszczalne  w  wodzie,  rozpuszczają  się  w  eterze.  W  alkoholu  etylowym 
związek  ten  jest  łatwo  rozpuszczalny.  W  porównaniu  z  kwasem  salicylowym  kwas  acetylosalicylowy  jest 
mniej draŜniący. 

 

Część doświadczalna 

 

Odczynniki: 
kwas salicylowy 2,5 g (0,018 m) 
bezwodnik octowy 3,7 cm

3 

(4,0 g, 0,04 m) 

kwas siarkowy(VI) stęŜony 0,5 cm

3

 

Sprzęt laboratoryjny: 
kolba stoŜkowa 300 cm

3

 

cylinder miarowy 100 cm

3

 

lejek Büchnera 
termometr 
kolba ssawkowa 
Przebieg ćwiczenia: 
Do  kolby  stoŜkowej  wprowadza  się  2,5  g  kwasu  salicylowego,  3,7  ml

 

bezwodnika  octowego  i  0,5  ml

 

stęŜonego  kwasu  siarkowego(VI)  (po  stęŜony  kwas  zgłosić  się  do  prowadzącego  przedmiot).  Po  dobrym 
wymieszaniu  zawartość  kolby  ogrzewa

 

się  w  łaźni  wodnej  w temperaturze  60°C  ciągle  mieszając,  aŜ

 

do 

pojawienia  się  kryształów  produktu  (20  minut).  Po  zdjęciu  z  łaźni  pozwalamy  cieszy  ostygnąć,  po  czym 
dobrze  mieszając  wlewamy  40  ml

 

zimnej

 

wody.  Po  wymieszaniu  wydzielone  kryształy  odsączamy  przy 

uŜyciu  zestawu  do  sączenia  pod  zmniejszonym  ciśnieniem  (Rys.  1).  Wytrącony  kwas  acetylosalicylowy

 

odsącza  się  na  lejku  Büchnera.

 

Po  zakończeniu  doświadczenia  proszę  policzyć  wydajność  reakcji. 

 

 

Rys.1.  Zestaw  do  sączenia  pod  zmniejszonym 
ciśnieniem 

 

 
 
 
Zagadnienia do opracowania: 
 

W sprawozdaniu naleŜy: 

1. Opracować poniŜszą tabelę: 
 

Substancje wyjściowe 

Preparat 

Masa substancji (g) 

Wzór 

substancji 

Masa 

substancji (g) 

Wzór 

substancji 

teoretyczna 

otrzymana 

Wydajność 

procesu 

(%) 

 

 

 

 

 

 

 
2. Napisać wzory kwasów: o-metylobenzoesowego oraz m-ftalowego 
3. Napisać wzór chlorku kwasu benzoesowego 
4. Zdefiniować produkt końcowy reakcji: 

 
                              HNO

3

, H

2

SO

4

            SnCl

2

, HCl 

C

6

H

5

COOH                                      A                            B 

 
                               HCN               NH

3

 

C

5

H

5

CH

2

CHO                    A                  B 

 

 
 
 
 

Literatura: 

1.

 

http://www.mlyniec.gda.pl/~chemia/organiczna/aldehydy.htm 

2.

 

Dziembowska T., Piasecki J., Rajew J. Ćwiczenia z chemii organicznej. Przewodnik do ćwiczeń dla 

studentów Akademii Rolniczej w Szczecinie, Szczecin, 1977. 

3.

 

Mastalerz P. Podręcznik chemii organicznej, Wydawnictwo Chemiczne, Warszawa 1998. 

4.

 

McMurry J. Chemia organiczna, PWN, Warszawa 2003. 

 
 

Wydajność  procesu  naleŜy  obliczyć  
ze wzoru: 
 

%

100

(%)

⋅

=

t

otrz

m

m

W

 

gdzie: 

W – wydajność procesu [%] 
m

otrz

  –  masa  produktu  otrzymana  

w wyniku doświadczenia [g] 
m

t

 – masa teoretyczna [g]