Miért alacsonyabb az aldehidek forráspontja, mint a ketonoké?

Az aldehideknek és a ketonoknak egyaránt van egy karbonilcsoportja, de mivel a keton karbonilcsoportja alkilcsoportok között van, nem lenne nehezebb kialakulnia hidrogénkötések, mint az aldehidek? Miért akkor az aldehidek forráspontja magasabb, mint a ketonoké?

Megjegyzések

  • I ' nem biztos, hogy hasznos a hidrogénkötés előhívása, mivel az egyszerű ketonok / aldehidek nagyon kevés enol jellegűek, ezért fizikai tulajdonságukat a keto formáknak kell meghatározniuk.
  • Vessen egy pillantást a következő megjegyzésekre: Rauru Ferro válasza: közzétett egy linket, amely olyan adatokat mutat, amelyek azt sugallják, hogy általában nem igaz, hogy a ketonok forráspontja magasabb, mint az aldehidek – valójában nagyon hasonlónak tűnnek, és melyiknél nagyobb a változás a homológ sorozaton belül . Lehet, hogy a megjegyzésekben szereplő magyarázatok már megadják a keresett magyarázatot. Ha még mindig nem válaszolnak ' kérdéséhez megadhatja azokat a pontokat, amelyekről többet szeretne megtudni.
  • A Neto ' válaszainak egyértelműbb nyomon követése: Az sp2 jellege miatt hibridizált szén, az aldehideknek nagyon kevés hidrogénkötő jellege van nem enol formában.

Válasz

Nem olyan jó általánosítás: mindig először nézd meg az adatokat.

Itt egy táblázat: a legtöbb aldehid és keton 6 vagy kevesebb szénatommal (a címkéket később használjuk a táblázatban):

forráspontú aldehidek és ketonok

Most ezt ábrázolja egy diagramon:

forráspont-diagram

Az elágazások az elágazások száma a szénláncban.

Ne feledje, hogy míg a ketonok 3 és 4 szénatomnál magasabb forráspontúak, nem egyértelmű, hogy ez igaz 5 szénatomot tartalmazó vegyületekre és természetesen nem igaz a 6 szénatomos vegyületekre.

Szóval, én “d azzal érvelnek, hogy a forráspontok mintázata bonyolult, és nincs egyszerű magyarázat.

Válasz

Az aldehidek és ketonok, a ketonok forráspontja magasabb. Ez annak köszönhető, hogy a $ \ ce {C = O} $ csoport körül két elektront adományozó alkilcsoport van, ami polárisabbá teszi őket.

Például: $ \ ce {CH3- forráspontja A CHO} $ értéke 322 K, a dipólus nyomatéka pedig 2,52 D.

A $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ forráspontja 329 K, a dipólus pedig 2,88D

A $ \ ce {CH3-CO-CH3} $ dipólusmomentuma nagyobb, mint a $ \ ce {CH3-CHO} $. Ez azért van, mert két elektron adományoz $ \ ce {CH3} $ csoportot a $ \ ce {C = O} $ kötvény körül, míg a $ \ ce {C = O} $ körül csak egy $ \ ce {CH3} $ csoport található $ \ ce {CH3CHO} $.

Mivel a dipólus nyomatéka nagyobb, ezért polárisabb és ennélfogva magasabb a forráspontja.

Megjegyzések

  • Csak egy apróság: az acetaldehid és az aceton összehasonlítása nem teljesen igazságos, mivel az aceton szintén nehezebb molekula, így viszonylag nagyobb londoni diszperziós erői is szerepet játszanak (bár kisebb jelentőségű, mint dipólus pillanatok különbsége). Szerintem jobb összehasonlítás lenne az aceton és a propanal között, mivel ez azonos méretű molekulákat hasonlítana össze. Mégis, amint Rauru Ferro dokumentum a jegyzetekhez kapcsolódott, a bp. A trend nem ' nem teljesen következetes.

Válasz

ketonok és hasonló molekulatömegű aldehidek, a ketonok forráspontja magasabb, mivel karbonilcsoportja polarizáltabb, mint az aldehidekben. Tehát a ketonmolekulák közötti kölcsönhatások erősebbek, mint az aldehidmolekuláké, és ez magasabb forráspontot eredményez.

Megjegyzések

  • Meg tudnád magyarázni, hogy miért a karbonilcsoport jobban polarizálódik a ketonokban, mint az aldehidekben? Vagy tudnál erre referenciát adni?
  • Amint arra a szerves kémia alagsorából emlékszem, a ketonok és az aldehidek közötti különbség a szén és az oxigén közötti elektronikus eloszláson alapul. Ezt az eloszlást inkább a ketonok vádolják, mint az aldehidek, mert az aldehidekben a karbonilcsoport szénatomjához kötött hidrogén elektronikus sűrűséget ad a szénnek (mivel a hidrogén kevésbé elektronegatív, mint a szén). nem kellene ' t a további alkilcsoport és a karbonilcsoport között ' s $ \ pi $ orbitális is hiperkonjugálni, ami szintén elektront adna sűrűség a karbonil-szénig? Ez a hatás sokkal gyengébb, mint a szén és a hidrogén közötti elektronegativitásokban mutatkozó kicsi különbség, hogy a karbonilcsoport lényegesen nagyobb polarizációjához vezet?
  • I ' ve megtalálta ezt a dokumentumot: google.es / … , ahol a 411–412. oldalakon két semleges és polarizált kanonikus alakot írnak le, ahol a polarizált forma kisebb mértékben járul hozzá. Lehetséges, hogy ez megmagyarázhatja a forráspontok közötti csekély különbségeket (419. oldal).
  • Úgy tűnik, hogy a csatolt dokumentum azt sugallja, hogy a feltételezés, amelyen ez a kérdés alapul, téves, mivel vannak esetek, amikor az aldehid forráspontja (kissé) magasabb, mint a megfelelő ketoné. Az a tény, hogy a forráspontok meglehetősen hasonlóak, azt jelentheti, hogy az előző megjegyzésemben leírt hatások majdnem azonos erősségűek.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük