CHjCHO
etanal
aldehyd octowy
CHj- CHCHO propenal
aldehyd akrylowy (akroleina)
OHjCHjCHO
fenyloetanal aldehyd fenylooctowy
fbnnyłocyklopentan aldehyd benzoesowy
*0
cmfT
XH
propanodial aldehyd maionowy
Nazwy prostych ketonów tworzymy przez dodanie końcówki -on do nazwy węglowodoru albo za pomocą słowa „keton” poprzedzającego nazwy grup połączonych z grupą karbonylową. W powszechnym użyciu są też nazwy zwyczajowe. W przytoczonych przykładach nazwy zwyczajowe są umieszczone w nawiasach.
CH3CCH3
O
propanon keton dimetylowy (aceton)
CH3C=CHjj:CH3 CH3 O
4-metylo-3-penten-2-on
o
CH3C-CCH3
1 II 3 O O
2,3-butanodion
(biacetyl)
keton fenylowo-metylowy cyklopentanon (acetofenon)
13.2. Grupa 0=0 jest spolaryzowana
Atomy węgla i tlenu w grupie karbonylowej są w stanie hybrydyzacji sp2. Węgiel tworzy trzy wiązania a i jest dodatkowo połączony z tlenem wiązaniem 7t, utworzonym przez boczne nakładanie się orbitali p atomów tlenu i węgla. Wiązanie CM) składa się zatem z wiązań o i 71, tak samo jak wiązanie podwójne między atomami węgla. Na tym jednak kończy się podobieństwo wiązań C=0 i OC. Najważniejsza między nimi różnica wynika stąd, że w grupie karbonylowej wiązanie podwójne łączy dwa atomy o bardzo różnej elektroujemności. Tlen jest bardziej elcktroujemny od węgla i dlatego elektrony tworzące wiązanie OO są przesunięte w stronę atomu tlenu. Wynika stąd polarna budowa grupy karbonylowej z ładunkiem dodatnim przy atomie węgla i ujemnym przy atomie tlenu. Polaryzację można przedstawić za pomocą struktur rezonansowych:
rezonansowe struktury graniczne grupy karbonylowej
Polaryzacja grupy OO wyraża się m. in. w dużych wartościach momentów dipolowych aldehydów i ketonów (aceton, (1 - 2,9 D). Bardzo ważną konsekwencją polarnej budowy jest reaktywność grupy OO względem odczynników nukleofilowych. Różne reakcje aldehydów i ketonów zaczynają się od przyłączenia odczynników nukleofilowych do karbonylowego atomu węgla.
13.3. Tautomeria aldehydów i ketonów
Najprostszych przykładów tautomerii dostarczają aceton i aldehyd octowy. Atomy wodoru w tych związkach są ruchliwe i mogą się przemieszczać od węgla do tlenu. Wędrówka wodoru przekształca aldehyd octowy i aceton, w nienasycone alkohole z grupą OH przy podwójnym wiązaniu C=C. Jak widać, tautomeryczne przekształcenie zmienia położenia nie tylko atomu wodoru ale także położenia wiązań między atomami.