Nomenklatur: |
Vorrang vor Hydroxy-, Alkenyl- und Alkinylgruppen |
CHO-Substituent := Methanoyl oder Formyl, am Ring Carbaldehyd |
R-CO- := Alkanoyl (auch Acyl) |
Eigenschaften der Carbonylgruppe: | |
Carbonyl-Kohlenstoff und -Sauerstoff sind sp2-hybridisiert » planare Geometrie: ![]() | |
Carbonyl-Kohlenstoff ist elektrophil durch Resonanz: ![]() | |
-C=O reagiert basisch | |
a-H ist sauer | |
Grund: | 1. induktiver Effekt des positivierten Carbonyl-Kohlenstoffs 2. (wesentlich:) Tautomerie über resonanzstabilisiertes Enolat-Ion zum Enol (mit Katalysator) |
Säurekatalyse:![]() | |
Basenkatalyse:![]() | |
Siedepunkte entsprechen etwa denen der Halogenalkane |
Oxidation von Alkoholen, z. B. CH3OH ---O2, 600-650 °C, Ag---> HCHO; allgemein mit CrO3 ACHTUNG: Überoxidation von primären Alkoholen über Aldehyde zu Carbonsäuren; vermeidbar mit Pyridin in wasserfreiem Medium |
Oxidative Spaltung von Alkenen, z. B. mit Synthesegas: R-HC=CH2 + H2 + CO ---Druck etc.---> R-CH2-CH2-CHO (neues Kettenglied!) |
Hydratisierung von Alkinen ---H+, Hg2+---> Enole ---Tautomerisierung---> Carbonylverbindungen Schritt 1 nach Markovnikov! |
Ozonolyse (Spaltung von Alkenen): >C=C< ---O3, Reduktionsmittel---> 2 >C=O |
Protonierung erhöht Elektropositivität des Carbonyl-Kohlenstoffs » bessere Addition |
Hydrierung zu Alkoholen besonders bei elektronenziehenden Substituenten |
H2O hydratisiert >C=O zum geminalen Diol, säure- oder basenkatalysiert, Hydratanteil fällt bei Elektronenschub |
Halbacetale: |
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durch Addition von Alkohol an die Carbonylgruppe, Säurekatalyse |
Gleichgewicht meist bei Carbonylen, bessere Reaktion bei intramolekularer Halbacetalbildung mit 5- oder 6-Ringschluß (Kohlenhydrate!) |
Acetale: |
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aus Halbacetalen durch nochmalige Addition von Alkohol an resonanzstabilisiertes Oxocarbeniumion, vorher Abspaltung der protonierten Hydroxygruppe (Säurekatalyse) |
Ketone und kleine (1,2)-Diole geben cyclische Acetale (Schutzgruppe, auch nichtcyclisch) |
Acetale sind säure-instabil, Gleichgewichtsreaktionen |
Thiole analog: » Hemithioacetale » Thioacetale | |
Schwefel ist nucleophiler als Sauerstoff » schnellere Reaktion | |
relative Stabilität gegenüber verdünnten Säuren |