Sowohl Aldehyde als auch Ketone haben eine Carbonylgruppe, aber da die Carbonylgruppe des Ketons zwischen Alkylgruppen liegt, wäre es nicht schwieriger, sie zu bilden Wasserstoffbrücken als Aldehyde? Warum haben Aldehyde dann höhere Siedepunkte als Ketone?
Kommentare
- I ' Ich bin mir nicht sicher, ob das Aufrufen der Wasserstoffbindung hilfreich ist, da einfache Ketone / Aldehyde nur einen sehr geringen Enolcharakter haben und ihre physikalischen Eigenschaften daher durch die Ketoform bestimmt werden sollten.
- Schauen Sie sich die Kommentare zu an die Antwort von Rauru Ferro. Er hat einen Link gepostet, der Daten zeigt, die implizieren, dass es im Allgemeinen nicht wahr ist, dass Ketone einen höheren Siedepunkt als Aldehyde haben – tatsächlich scheinen sie sehr ähnlich zu sein und welche Änderungen innerhalb der homologen Reihe höher sind Vielleicht geben Ihnen die Erklärungen in den Kommentaren bereits die Erklärung, die Sie suchen. Wenn sie immer noch nicht ' antworten In Ihrer Frage können Sie die Punkte angeben, über die Sie mehr wissen möchten.
- Um die Antwort von Neto ' genauer zu verfolgen: Aufgrund der Art des sp2 Aldehyde mit hybridisiertem Kohlenstoff haben in der Nicht-Enol-Form einen sehr geringen Wasserstoffbindungscharakter.
Antwort
Es ist keine so gute Verallgemeinerung: Schauen Sie sich immer zuerst die Daten an.
Hier ist eine Tabelle von Die meisten Aldehyde und Ketone mit 6 oder weniger Kohlenstoffen (die Bezeichnungen werden später in der Tabelle verwendet):
Zeichnen Sie dies nun in ein Diagramm:
Zweige ist die Anzahl der Zweige in der Kohlenstoffkette.
Beachten Sie, dass die Ketone für 3 und 4 Kohlenstoffe zwar höhere Siedepunkte haben, es jedoch nicht klar ist, dass dies für 5-Kohlenstoff-Verbindungen und sicherlich nicht für 6-Kohlenstoff-Verbindungen gilt.
Also, ich „d argumentieren, dass das Muster der Siedepunkte kompliziert ist und es kein einfaches Muster gibt, das erklärt werden muss.
Antwort
Unter Aldehyden und Ketone, Ketone haben einen höheren Siedepunkt. Dies ist auf das Vorhandensein von zwei elektronenspendenden Alkylgruppen um die $ \ ce {C = O} $ -Gruppe zurückzuführen, wodurch sie polarer werden.
Zum Beispiel: der Siedepunkt von $ \ ce {CH3- CHO} $ beträgt 322 K und das Dipolmoment beträgt 2,52 D.
Der Siedepunkt von $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ beträgt 329 K und das Dipolmoment beträgt 2,88D
Das Dipolmoment von $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ ist größer als das von $ \ ce {CH3-CHO} $. Dies liegt daran, dass es zwei elektronenspendende $ \ ce {CH3} $ -Gruppen um $ \ ce {C = O} $ gibt, während es nur eine $ \ ce {CH3} $ -Gruppe um $ \ ce {C = O} $ in gibt $ \ ce {CH3CHO} $.
Da das Dipolmoment größer ist, ist es polarer und hat daher einen höheren Siedepunkt.
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- Nur ein kleiner Punkt: Der Vergleich zwischen Acetaldehyd und Aceton ist nicht ganz fair, da Aceton auch ein schwereres Molekül ist, so dass auch seine vergleichsweise größeren Londoner Dispersionskräfte ins Spiel kommen werden (wenn auch mit geringerer Bedeutung als Unterschied in den Dipolmomenten). Ich denke, ein besserer Vergleich wäre zwischen Aceton und Propanal, da dies den Vergleich von Molekülen gleicher Größe wäre. Da das Dokument Rauru Ferro mit Notizen verknüpft ist, ist der b.p. Trend ist nicht ' nicht vollständig konsistent.
Antwort
Für Ketone und Aldehyde mit ähnlicher Molekülmasse, Ketone haben einen höheren Siedepunkt aufgrund der Tatsache, dass ihre Carbonylgruppe stärker polarisiert ist als in Aldehyden. Die Wechselwirkungen zwischen Ketonmolekülen sind also stärker als zwischen Aldehydmolekülen, was zu einem höheren Siedepunkt führt.
Kommentare
- Können Sie erklären, warum Die Carbonylgruppe ist in Ketonen stärker polarisiert als in Aldehyden. Oder könnten Sie eine Referenz dafür liefern?
- Wie ich mich aus meinem Keller für organische Chemie erinnere, beruht der Unterschied zwischen Ketonen und Aldehyden auf der elektronischen Verteilung zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff. Diese Verteilung wird in Ketonen stärker behauptet als in Aldehyden, da in Aldehyden der Wasserstoff, der an den Kohlenstoff der Carbonylgruppe gebunden ist, dem Kohlenstoff eine elektronische Dichte verleiht (weil Wasserstoff weniger elektronegativ als Kohlenstoff ist).
- Hmm, aber Sollte ' nicht auch eine Hyperkonjugation zwischen der zusätzlichen Alkylgruppe und der Carbonylgruppe ' s $ \ pi $ orbital auftreten, die ebenfalls Elektronen ergeben würde Dichte zum Carbonylkohlenstoff? Ist dieser Effekt so viel schwächer als der kleine Unterschied in der Elektronegativität zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff, dass er zu einer signifikant höheren Polarisation der Carbonylgruppe führt?
- I ' ve habe dieses Dokument gefunden: google.es / … , wobei auf den Seiten 411-412 zwei kanonische Formen neutral und polarisiert beschrieben werden, wobei die polarisierte Form einen geringen Beitrag leistet. Möglicherweise könnte dies die kleinen Unterschiede zwischen den Siedepunkten erklären (Seite 419).
- Ihr verknüpftes Dokument scheint darauf hinzudeuten, dass die Annahme, auf der diese Frage basiert, falsch ist, da es Fälle gibt, in denen der Siedepunkt des Aldehyds vorliegt ist (geringfügig) höher als das des entsprechenden Ketons. Die Tatsache, dass die Siedepunkte ziemlich ähnlich sind, könnte bedeuten, dass die in meinem vorherigen Kommentar beschriebenen Effekte nahezu gleich stark sind.