Trả lời câu hỏi mở đầu trang 115

1. Nội dung câu hỏi
Hợp chất carbonyl đơn giản nhất là aldehyde và ketone đơn chức. Chúng có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp hoá chất cũng như thiên nhiên. Chẳng hạn, progesteron là hormon của nữ giới, 11 – cis – retinal rất cần thiết cho khả năng nhìn của mắt. Hợp chất carbonyl là gì? Aldehyde và ketone có đặc điểm gì về tính chất vật lí và hoá học? Vai trò của chúng trong đời sống như thế nào?

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về khái niệm, tính chất vật lí, hóa học và vai trò của hợp chất carbonyl.

3. Lời giải chi tiết
- Hợp chất carbonyl là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm (nhóm carbonyl). Aldehyde, ketone thuộc loại hợp chất carbonyl.

- Tính chất vật lí của aldehyde, ketone:

+ Formaldehyde và acetaldehyde là những chất khí ở nhiệt độ thường. Các hợp chất carbonyl khác là chất lỏng hoặc rắn.

+ Aldehyde, ketone có nhiệt độ sôi thấp hơn so với alcohol tương ứng nhưng cao hơn nhiều so với các hydrocarbon có phân tử khối tương đương.

+ Các aldehyde, ketone có mạch carbon ngắn dễ tan trong nước nhờ liên kết hydrogen với nước; các aldehyde, ketone có mạch carbon dài hơn ít tan hoặc không tan trong nước; các aldehyde, ketone thơm hầu như không tan.

+ Aldehyde, ketone thường có mùi đặc trưng.

- Tính chất hoá học của aldehyde, ketone:

+ Với chất khử là $LiAl{H}_4$ hoặc $NaB{H}_4$ thì aldehyde bị khử thành alcohol bậc I; ketone bị khử thành alcohol bậc II.

+ Khi tác dụng với nước bromine thì aldehyde bị oxi hoá thành acid; ngoài ra, aldehyde còn bị oxi hoá bởi thuốc thử Tolens và $Cu{\left(OH\right)}_2/O{H}^{-}$. Ketone không tham gia các phản ứng này.

+ Aldehyde, ketone có phản ứng cộng với HCN tạo thành sản phẩm cyanohydrin.

+ Các aldehyde và ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl ($C{H}_{3}CO -$) tham gia được phản ứng tạo iodoform.

- Aldehyde và ketone có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất hàng ngày:

+ Formaldehyde ứng dụng trong công nghiệp dệt, nhựa, chất dẻo, xây dựng, mỹ phẩm, keo dán, thuốc nổ, giấy than, mực máy photocopy… Ngoài ra, formaldehyde được sử dụng trong nông nghiệp và thuỷ sản.

+ Acetaldehyde được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ. Ví dụ sản xuất acetic acid, acetic anhydride, butanol …

+ Acetone là dung môi tốt trong sản xuất tơ nhân tạo, thuốc súng không khói, dùng để pha loãng nhựa polyester và được sử dụng trong các chất tẩy rửa. Acetone là nguyên liệu để tổng hợp nhiều chất hữu cơ như chloroform, iodoform, methyl methacrylate, thuốc an thần sulfonal…

+ Bezaldehyde được dùng để sản xuất phẩm nhuộm và nhiều hoá chất khác nhau.