Кетони - з'єднання, в яких карбонильная група С = О пов'язана з двома вуглеводневими радикалами:
Групу С = О називають також кетогруппу або оксогрупу.
Подібно альдегідів і іншим кисневмісних сполук кетони можуть бути:
а) насиченими;
б) ненасиченими (з кратними зв'язками С = С або С С);
в) ароматичними (в них кетогруппу С = О приєднана до бензольного кільця:
де Аr - арил, тобто заміщений феніл; R - алкіл або арил) і т.д. (Табл. 10, див. С. 14).
У насичених альдегідів і кетонів однакова загальна формула - Сn H2n O.
Альдегіди і кетони, що зустрічаються в природі
Номенклатура кетонів. За номенклатурою ІЮПАК кетони називають як граничні вуглеводні з тим же числом атомів С головною вуглецевого ланцюга з додаванням суфікса -він - і слідом за ним - цифрового локанта. наприклад:
За раціональної номенклатурі кетони називають, перераховуючи заступники при кетогруппу, додаючи потім слово «кетон». наприклад:
диметилкетон метилетилкетон метілфенілкетон
Хімічні формули і назви кетонів по номенклатурі ІЮПАК
і по раціональної номенклатурі (в дужках)
Лінійні кетони (насичені)
Окислення вторинних спиртів:
Декарбоксилирование солей карбонових кислот і самих кислот:
Гідроліз дігалогенопроізводних вуглеводнів. містять два атоми галогену при одному атомі С:
Синтез ароматичних кетонів по Фриделю-Крафтс з ароматичних вуглеводнів і хлорангидридов карбонових кислот в присутності АlСl3:
Гідратація алкінів (С (3) і вище) по Кучерову:
Кетони в порівнянні з альдегідами менш реакційно здатні сполуки. Так, кетони, що не окислюється слабкими окислювачами - комплексом срібла [Ag (NH3) 2] ОН, гідроксидом міді (II)
Cu (OH) 2. Кетони стійкі і до кисню повітря.
Дія на кетони сильних окислювачів (КМnО4. NaIO4. К2 Сr2 О7) в жорстких умовах
(T. Тиск, кисла або лужна середа) призводить до розриву вуглець-вуглецевого зв'язку при карбонільної групі. В результаті утворюється суміш кислот з меншим числом атомів вуглецю, ніж у вихідному кетони:
Зауважимо, що метілкетони типу R-C (O) -CH3 при окисленні дають вуглекислий газ і воду (тобто вугільну кислоту, а не мурашину кислоту НСООН):
Кетони приєднують водень по карбонільної групі з утворенням вторинних спиртів:
Кетони приєднують активні спирти - метанол і етиленгліколь - з утворенням кеталей (ця реакція оборотна):
1. Яка загальна формула типу Са Нв Ос у речовин гомологічного ряду насичених альдегідів і кетонів? З'єднання яких інших класів мають таку ж загальну формулу?
2.Напишіть структурні формули кетонів молекулярної формули С5 Н10 О. Назвіть їх за міжнародною (ІЮПАК) і раціональної номенклатурі.
3. Які карбонільні сполуки (приведіть структурні формули і назви) виходять при окисленні: а) бутанола-1; б) бутанола-2; в) ізоамілового спирту (СН 3) 2 СНСН2 СН2 ОН;
г) циклогексанолу?
4. Як з'єднання виходить при піролізі суміші кальцієвих солей
? Назвіть одержану сполуку.
5.Какое з'єднання утворюється по реакції Кучерова з гексіна-3?
6.Составьте рівняння реакцій відновлення з'єднань: а) діізопропілкетона;
б) пропанона-2; в) 3,3-діметілбутанона-2 - до відповідних спирти.
7.Запішіте рівняння реакцій окиснення метілпропілкетона і бутанон.
8.Предскажіте продукти окислення в жорстких умовах: а) гексанона-3; б) циклогексанона.
1. Загальна формула гомологічних рядів альдегідів і кетонів - Сn Н2N О. Перші представники цих рядів - формальдегід СН2 О (n = 1) і ацетон СН3 С (О) СН3 (n = 3).
З'єднання інших класів з такою ж загальною формулою:
а) кисневі гетероцикли -
б) еноли (ненасичені спирти) - СН2 = СНСН2 ОН;
в) спирти, що містять цикл в молекулі, типу
г) ненасичені прості ефіри: СН2 = СНОСН3.
3. Реакції окислення спиртів в альдегіди і кетони:
4. Піроліз суміші солей - форміату і пропіонату кальцію:
6. Реакції відновлення кетонів в спирти:
