ketonok

A ketonokban a karbonilgyök (ketocsoport) két alkilgyökkel egyesül, az oxovegyületek egyik csoportját jelentik.

A szisztematikus (genfi) nomenklatúrában a ketonokat az alap szénhidrogénnel képzett -on végződéssel jelölik. Például propanon (aceton) (H₃C-CO-CH₃), és ( butanon (metil-etil-keton): CH₃COC₂H₅. Megjelölik azt a szénatomot, amin az oxigén található. Pl. a H₃C.CO.CH₂CH₂CH₃ vegyület neve 2-pentanon.
Lehetséges elnevezés a karbonil csoporttal kapcsolódó szénhidrogéngyökök megnevezése, ami pl. az aceton esetén dimetil-keton.

Ha a két alkilgyök egyforma, akkor egyszerű ketonról (pl. dimetil-keton) , ha különböző, akkor vegyes ketonról (pl. metil-etil-keton) beszélhetünk.
A legyegyszerűbb keton az aceton (H₃C-CO-CH₃), ennek nevéből származik a "keton" szó.

Vannak továbbá aromás és aromás-alifás csoportot is tartalmazó ketonok.

	Néhány (alifás-alifás; aromás; aromás-alifás) keton molekulaképe (A nyilakkal válthatja a molekulaképeket.)

Előállítás
a) Másodrendű (szekunder) alkoholok oxidációjával (ilyenkor a -C-OH-csoport -C=O-csoporttá alakul):

H₃C-COH-CH₂ + O -> H₃C-CO-CH₂ + H₂O

További oxidációval szemben a ketonok ellenállóbbak, mint az aldehidek, de nagyon erős oxidálószerek a ketonokat elhasíthatják, kisebb szénatomszámú karbonsavakká.

b) Karbonsavak kalcium-sóinak száraz desztillációjával is ketonokat kapunk:

Vegyes karbonsavas kalcium-sókból vegyes ketonok keletkeznek. Ezt az eljárást a fadesztillációnál alkalmazták, amely ma már nem használatos.

c) Sav-kloridokból Grignard-reagenssel átmeneti vegyületeken keresztül ketonok keletkeznek:

C_nH_2n+1COCl + H₃C-MgCl -> C_nH_2n+1CCl.OMgCl.CH₃ -> C_nH_2n+1COCH₃ + MgCl₂

d) Karbonsavészterek kondenzálhatók, ha reakcióképes metilén- vagy metilcsoportot tartalmaznak, tehát olyat, amely CO-csoporthoz van kötve. Így az etil-acetát, nátrium-alkoholát hatására acet-ecetésztert ad:

H₃C-COOC₂H₅ + HCH₂COOC₂H₅ -> H₃C-CO-CH₂-COOC₂H₅ + C₂H₅OH

Így tehát egy molekula etanol kilép. A kapott vegyület egy b-ketosav-észter, amely gyenge lúg hatására elbomlik:

H₃C-CO-CH₂-COOC₂H₅ -> H₃C-CO-CH₃ + CO₂

Végeredményben keton képződik. Más észterekből is ki lehet indulni.

Fizikai és kémiai tulajdonságok
A sorozat első tagja könnyen mozgó, szintelen folyadékok,
Vízben jól oldódnak.
A molekukalasúly növekedésével az oldhatóság csökken, a forráspont és az olvadáspont emelkedik.
Kémiailag nagyon hasonlítanak az aldehidekhez, bizonyos jellemző különbségekkel.
Oxidációs viselkedésüket már láttuk, egyéb jellemző reakcióik:

a) Erős redukcióval ketonokból másodrendű alkoholok keletkeznek.
Ez az ismert előállítási reakció megfordítása. Lehet a reakciót úgy is végezni, különleges körülmények között, hogy nem másodrendű alkohol, hanem kétértékű, ditercier alkohol (pinakon) keletkezik:

A redukció elektrolitosan is végezhető, higany katódon lúgos oldatban.
A pinakon kénsav hatására átrendeződik pinakolinná, amely harmadrendű szénatomot tartalmazó keton:

b) Nátrium-hidrogén-szulfittal a ketonok is reagálnak, és ugyanúgy, mint az aldehidek addíciós vegyületeket alkotnak:

Az addíciós vegyületekből a keton híg savval vagy lúggal főzve regenerálható.

c) Hidrogén-cianiddal ciánhidrin keletkezik:

Az aldehidektől eltérően azonban a ketonok nem reagálnak a Fehling-oldattal vagy a Tollens-reagenssel, és nem oxidálhatók könnyen.

Felhasznált irodalom