Obraz2 (46)

140

omawianiu budowy węglowodanów. W tej chwili można powiedzieć tylko tyle, że kto nic nie wie o produktach reakcji aldehydów z alkoholami ten nigdy nie zrozumie, dlaczego my nie możemy a zwierzęta przeżuwające mogą jeść celulozę. Nie jest to błaha sprawa, bo na kuli ziemskiej fotosynteza wytwarza rocznie około 100 miliardów ton celulozy i nigdy nie byłoby kłopotów z wyżywieniem ludzkości, gdyby ludzie mogli trawić celulozę, tak jak trawią skrobię.

8.5. Oksydacyjno-redukcyjne reakcje aldehydów i ketonów

Grupa karbonylowa może być zredukowana do grupy CHOH. Produktami redukcji aldehydów są alkohole pierwszorzędowe, a z ketonów powstają alkohole drugoizędowe. Najprostszym sposobem redukcji grupy karbony-lowej jest reakcja z wodorem w obecności katalizatorów:

H?, katalizator

RCH = 0    —--► RCH₂OH

dowolny    alkohol

aldehyd    pierwszorzędowy

^R\>0 A fetalizator^ 1§§L

r-^x    R’

dowolny keton    alkohol

drugorzędowy

Ćwiczenie 8.8. Wykonano następujące reakcje:

a)    keton etylowo-mefylowy zredukowano do alkoholu

b)    grupę OH alkoholu otrzymanego w reakcji a) wymieniono na atom bromu (jak można to zrobić?)

c)    bromoalkan otrzymany w reakcji b) przekształcono w związek magnezoorganicz-ny

d)    keton dietylowy poddano reakcji ze związkiem magnezoorganicznym otrzymanym w reakcji c)

Jaki alkohol jest końcowym wynikiem ciągu reakcji a-d?

Jedna z najłatwiej dostrzegalnych różnic między aldehydami i ketonami polega na ich odmiennym zachowaniu się względem odczynników utleniających. Aldehydy są reduktorami i bardzo łatwo utleniają się nawet w reakcjach z tak słabymi utleniaczami jak jony srebra(l) i miedzi(II), podczas gdy ketony nie reagują nawet z silnymi odczynnikami utleniającymi. Redukcyjne własności aldehydów są stosowane do ich wykrywania w analizie chemicznej, gdzie wykorzystuje się zdolność aldehydów do redukowania jonów srebra w tzw. odczynniku Tollensa i jonów miedzi w odczynniku Fehlinga. Odczynnik Tollensa jest roztworem azotanu srebra w wodnym roztworze amoniaku a odczynnik Fehlinga jest roztworem wodorotlenku miedzi(II). Oba te odczynniki utleniają aldehydy do kwasów karboksylowych.

Reakcja z odczynnikiem Tollensa jest nazywana „próbą lustra”, ponieważ wydzielające się srebro tworzy lustrzaną warstwę na ścianach probówki Redukcja amoniakalnego roztworu azotanu srebra aldehydem mrówkowym służy do wyrobu luster i do wytwarzania srebrzystych powłok w bombkach choinkowych.

HCHO + 2 Ag(NH₃>2 + 3 OH'-► HCOO“ + 2 Ag + 2H₂0 + 4NH₃

aldehyd    anion kwasu

mrówkowy    mrówkowego

W próbie Fehlinga o obecności aldehydu świadczy powstawanie nierozpuszczalnego tlenku miedzi(I), tworzącego osad barwy ceglastęj.

RCHO + 2 Cu²* + 5 OH"-► RCOO' + Cu^l | 3H₂0

Stosowany w tej próbie odczynnik Fehlinga zawiera jony miedzi(II) w roztworze zasadowym. Żeby uniknąć wytrącania się nierozpuszczalnego Cu(OH)2 trzeba do roztworu dodać związku tworzącego rozpuszczalne kompleksy z jonami Cu²*. W odczynniku Fehlinga związkiem kompleksu-jącym miedź jest kwas winowy (wzór w rozdz. 9.8).

8.6. Tautomeria keto-enolowa

Tautomerią nazywamy występowanie stanu równowagi między izomerami konstytucyjnymi, które mogą się w siebie przekształcać przez zmianę położenia atomu wodoru.