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Aldehyde Ketone and Carboxylic

Topics to be covered

Rosenmund reduction
Stephen reaction
DIBAL-H
Etard reaction
By Gatterman – Koch reaction
Hydration of alkynes
Preparation of Aldehydes
Preparation of ketone

रोसेनमुंड कमी
स्टीफन प्रतिक्रिया
डिबल-एच
एटार्ड प्रतिक्रिया
गैटरमैन द्वारा - कोच प्रतिक्रिया
एल्काइनों का जलयोजन
एल्डिहाइड की तैयारी
कीटोन की तैयारी

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Dehydrogenation of alcohols

Dehyogenation_alcohol_Mechanism

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Oxidation of Alcohol

Oxidation of alcohols involves the formation of a carbonoxygen double bond with cleavage of an $\mathrm{O}-\mathrm{H}$ and $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ bonds.
Such a cleavage and formation of bonds occur in oxidation reactions.
These are also known as dehydrogenation reactions as these involve loss of dihydrogen from an alcohol molecule.
Depending on the oxidising agent used, a primary alcohol is oxidised to an aldehyde which in turn is oxidised to a carboxylic acid.

अल्कोहल के ऑक्सीकरण में $\mathrm{O}-\mathrm{H}$ और $\mathrm{C}-\mathrm{H}$ बांड के दरार के साथ कार्बनऑक्सीजन दोहरे बंधन का निर्माण शामिल होता है।
इस तरह का दरार और बंधन का निर्माण ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में होता है।
इन्हें डीहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि इनमें अल्कोहल अणु से डाइहाइड्रोजन का नुकसान होता है।
प्रयुक्त ऑक्सीकरण एजेंट के आधार पर, प्राथमिक अल्कोहल को एल्डिहाइड में ऑक्सीकृत किया जाता है जो बदले में कार्बोक्जिलिक एसिड में ऑक्सीकृत हो जाता है।

Aldehyde Ketone and Carboxylic

PCC: A weak oxidizing reagent

Pyridinium chlorochromate is weak oxidising reagent.
It converts primary alchols and Secondary alcohols to aldehyde and Ketones respectively.
The reaction goes through a concerted mechanism.

Pyridinium chlorochromate is weak oxidising reagent.
It converts primary alchols and Secondary alcohols to aldehyde and Ketones respectively.
The reaction goes through a concerted mechanism.

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Secondary alcohol to ketone

Strong reducing reagents like Jones reagent, KMnO $_4$ , etc. converts secondary alcohols to ketones.
It cannot be used to convert primary alcohol to aldehyde as it would be further oxidised to carboxylic acid.
It is very difficult to isolate the aldehyde from the solution.

जोन्स अभिकर्मक, KMnO $_4$ आदि जैसे प्रबल अपचायक अभिकर्मक द्वितीयक अल्कोहल को कीटोन में परिवर्तित करते हैं।
इसका उपयोग प्राथमिक अल्कोहल को एल्डिहाइड में परिवर्तित करने के लिए नहीं किया जा सकता क्योंकि यह आगे चलकर कार्बोक्जिलिक एसिड में ऑक्सीकृत हो जाएगा।
एल्डिहाइड को घोल से अलग करना बहुत मुश्किल है।

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Ozonolysis of alkene

Ozonolysis is a useful reaction for the oxidative cleavage of alkenes to carbonyl compounds.
When a C-H bond is present on the alkene, choice of workup will affect the final product(s). Reductive workup leaves C-H bonds alone. Oxidative workup gives $\mathrm{COOH}$

ओजोनोलिसिस एल्केन्स के कार्बोनिल यौगिकों के ऑक्सीडेटिव दरार के लिए एक उपयोगी प्रतिक्रिया है।
जब C-H बॉन्ड एल्कीन पर मौजूद होता है, तो वर्कअप का चुनाव अंतिम उत्पाद को प्रभावित करेगा। रिडक्टिव वर्कअप C-H बांड को अकेला छोड़ देता है। ऑक्सीडेटिव वर्कअप $\mathrm{COOH}$ देता है

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Hydration of alkynes

Addition of water to ethyne in the presence of $H_2SO_4$ and $HgSO_4$ gives acetaldehyde.
All other alkynes give ketones in this reaction

$H_2SO_4$ और $HgSO_4$ की उपस्थिति में एथाइन में पानी मिलाने से एसीटैल्डिहाइड मिलता है।
अन्य सभी एल्काइन इस प्रतिक्रिया में कीटोन देते हैं

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Aldehyde Ketone and Carboxylic

Preparation of Aldehydes

From acyl chloride (acid chloride)
From nitriles and esters
From hydrocarbons
- By oxidation of methylbenzene
- Use of chromyl chloride $\left(\mathrm{CrO}_2 \mathrm{Cl}_2\right)$
- Use of chromic oxide $\left(\mathrm{CrO}_3\right)$
- By side chain chlorination followed by hydrolysis
- By Gatterman – Koch reaction

एसाइल क्लोराइड (एसिड क्लोराइड) से
नाइट्राइल और एस्टर से
हाइड्रोकार्बन से
- मिथाइलबेन्जीन के ऑक्सीकरण द्वारा
- क्रोमिल क्लोराइड का उपयोग $\left(\mathrm{CrO}_2 \mathrm{Cl}_2\right)$
- क्रोमिक ऑक्साइड का उपयोग $\left(\mathrm{CrO}_3\right)$
- साइड चेन क्लोरीनीकरण के बाद हाइड्रोलिसिस
- गैटरमैन द्वारा - कोच प्रतिक्रिया

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Rosenmund reduction

Acyl chloride (acid chloride) is hydrogenated over catalyst, palladium on barium sulphate.
This reaction is called Rosenmund reduction.
It involves metal insertion.
Then nucleophillic attack of hydride takes place

एसाइल क्लोराइड (एसिड क्लोराइड) को उत्प्रेरक, पैलेडियम को बेरियम सल्फेट पर हाइड्रोजनीकृत किया जाता है।
इस प्रतिक्रिया को रोसेनमंड रिडक्शन कहा जाता है।
इसमें मेटल इंसर्शन शामिल है।
फिर हाइड्राइड का न्यूक्लियोफिलिक हमला होता है

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Stephen reaction

Nitriles are reduced to corresponding imine with stannous chloride in the presence of hydrochloric acid, which on hydrolysis give corresponding aldehyde.

$\scriptsize{ \mathrm{RCN}+\mathrm{SnCl}_2+\mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{RCH}=\mathrm{NH} \xrightarrow{\mathrm{H}_3 \stackrel{+}{\mathrm{O}}} \mathrm{RCHO} }$

नाइट्राइल हाइड्रोक्लोरिक एसिड की उपस्थिति में स्टैनस क्लोराइड के साथ संगत इमाइन में अपचयित हो जाते हैं, जो हाइड्रोलिसिस पर संगत एल्डिहाइड देते हैं।

$\scriptsize{ \mathrm{RCN}+\mathrm{SnCl}_2+\mathrm{HCl} \longrightarrow \mathrm{RCH}=\mathrm{NH} \xrightarrow{\mathrm{H}_3 \stackrel{+}{\mathrm{O} }} \mathrm{RCHO} }$

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Stephen reaction

Mechanism

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Diisobutylaluminium hydride(DIBAL-H)(I/II)

Esters and nitriles can be reduced to aldehyde using DIBAL-H to thier respective aldehyde.
$\scriptsize{\mathrm{RCN} \xrightarrow[\text { 2. } \mathrm{H}_2 \mathrm{O}]{\text { 1. } \mathrm{AlH}(\mathrm{i}-\mathrm{Bu})_2} \mathrm{R}-\mathrm{CHO}}$

एस्टर और नाइट्राइल को उनके संबंधित एल्डिहाइड में DIBAL-H का उपयोग करके एल्डिहाइड में कम किया जा सकता है।
$\scriptsize{\mathrm{RCN} \xrightarrow[\text { 2. } \mathrm{H}_2 \mathrm{O}]{\text { 1. } \mathrm{AlH}(\mathrm{i}-\mathrm{Bu})_2} \mathrm{R}-\mathrm{CHO}}$

$\scriptsize{\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_2-\mathrm{CN} \xrightarrow{\text { 1. } \mathrm{AlH}(\mathrm{i}-\mathrm{Bu})_2} \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_2-\mathrm{CHO}}$

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Diisobutylaluminium hydride(DIBAL-H)(II/II)

Mechanism:

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Etard reaction

Chromyl chloride oxidises methyl group to a chromium complex, which on hydrolysis gives corresponding benzaldehyde.

क्रोमाइल क्लोराइड मिथाइल समूह को क्रोमियम कॉम्प्लेक्स में ऑक्सीकृत करता है, जो हाइड्रोलिसिस पर संबंधित बेंजाल्डिहाइड देता है।

Aldehyde Ketone and Carboxylic

By Gatterman – Koch reaction

When benzene or its derivative is treated with carbon monoxide and hydrogen chloride in the presence of anhydrous aluminium chloride or cuprous chloride, it gives benzaldehyde or substituted benzaldehyde.

जब बेंजीन या इसके व्युत्पन्न को निर्जल एल्यूमीनियम क्लोराइड या क्यूप्रस क्लोराइड की उपस्थिति में कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ इलाज किया जाता है, तो यह बेंजाल्डिहाइड या प्रतिस्थापित बेंजाल्डिहाइड देता है।

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Preparation of ketones(I/II)

Treatment of acyl chlorides with dialkylcadmium, prepared by the reaction of cadmium chloride with Grignard reagent, gives ketones.

ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के साथ कैडमियम क्लोराइड की प्रतिक्रिया से तैयार डायलकाइलकैडमियम के साथ एसाइल क्लोराइड का उपचार, कीटोन देता है।

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Preparation of ketones(I/II)

From nitriles

Treating a nitrile with Grignard reagent followed by hydrolysis yields a ketone.

नाइट्राइल्स से

नाइट्राइल को ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के साथ उपचारित करने के बाद हाइड्रोलिसिस से कीटोन प्राप्त होता है।

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Preparation of ketones(II/II)

From benzene or substituted benzenes

When benzene or substituted benzene is treated with acid chloride in the presence of anhydrous aluminium chloride, it affords the corresponding ketone. This reaction is known as Friedel-Crafts acylation reaction.

बेंजीन या प्रतिस्थापित बेंजीन से

जब बेंजीन या प्रतिस्थापित बेंजीन को निर्जल एल्युमीनियम क्लोराइड की उपस्थिति में एसिड क्लोराइड के साथ उपचारित किया जाता है, तो यह संबंधित कीटोन उत्पन्न करता है। इस प्रतिक्रिया को फ़्रीडेल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Example

Question:

Give names of the reagents to bring about the following transformations:

(i) Hexan-1-ol to hexanal

(ii) Cyclohexanol to cyclohexanone

(iii) $p$ -Fluorotoluene to

(iv) Ethanenitrile to ethanal $p$ -fluorobenzaldehyde

(v) Allyl alcohol to propenal

(vi) But-2-ene to ethanal

सवाल:

निम्नलिखित परिवर्तन लाने के लिए अभिकर्मकों के नाम दीजिए:

(i) हेक्सान-1-ओएल से हेक्सानल

(ii) साइक्लोहेक्सानॉल से साइक्लोहेक्सानोन

(iii) $p$ -फ्लोरोटोलुईन को

(iv) एथेननाइट्राइल से एथेनल $p$ -फ्लोरोबेंज़ाल्डिहाइड

(v) प्रोपेनल के लिए एलिल अल्कोहल

(vi) बट-2-एनी से इथेनॉल

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Example

Answer:

(i) $\mathrm{C}_5 \mathrm{H}_5 \mathrm{NH}^{+} \mathrm{CrO}_3 \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{PCC})$

(ii) Anhydrous $\mathrm{CrO}_3$

(iii) $\mathrm{CrO}_3$ in the presence

(iv) (Diisobutyl)aluminium of acetic anhydride/ hydride (DIBAL-H)

$\mathrm{CrO}_2 \mathrm{Cl}_2 2 . \mathrm{HOH}$

(v) $\mathrm{PCC}$

(vi) $\mathrm{O}_3 / \mathrm{H}_2 \mathrm{O}-\mathrm{Zn}$ dust

उत्तर:

(i) $\mathrm{C}_5 \mathrm{H}_5 \mathrm{NH}^{+} \mathrm{CrO}_3 \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{PCC})$

(ii) निर्जल $\mathrm{CrO}_3$

(iii) $\mathrm{CrO}_3$ उपस्थिति में

(iv) (डायसोब्यूटाइल)एल्यूमीनियम ऑफ एसिटिक एनहाइड्राइड/हाइड्राइड (DIBAL-H)

$\mathrm{CrO}_2 \mathrm{Cl}_2 2। \mathrm{HOH}$

(v) $\mathrm{PCC}$

(vi) $\mathrm{O}_3 / \mathrm{H}_2 \mathrm{O}-\mathrm{Zn}$ धूल

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Intext Question

Question: Write the structures of products of the following reactions;

सवाल: निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं के उत्पादों की संरचनाएँ लिखें;

Aldehyde Ketone and Carboxylic

Intext Question