Зміст:
- 0.1 Як отримувати кетони?
- 0.2 Коли утворюється кетон?
- 0.3 Скільки потрібно голодувати, щоб увійти в кетоз?
- 1 3. Отримання та застосування альдегідів та кетонів
- 2 Кетони
- 2.1 Етимологія [ред. редагувати код ]
- 2.2 Номенклатура [ред. редагувати код ]
- 2.3 Історія відкриття кетонів [ред. редагувати код ]
- 2.4 Фізичні властивості [ред. редагувати код ]
- 2.5 Методи синтезу [ред. редагувати код ]
- 2.6 Хімічні властивості [ред. редагувати код ]
- 2.7 Найважливіші кетони [ред. | редагувати код ]
- 2.8 Біохімія [ред. редагувати код ]
- 2.9 Застосування [ред. редагувати код ]
- 2.10 також [ред. | редагувати код ]
- 2.11 Примітки [ред. редагувати код ]
- 2.12 Література [ред. редагувати код ]
Як отримувати кетони?
Способи отримання Альдегіди та кетони отримують за допомогою різних органічних синтезів: Окислення спиртів; первинні спирти окислюються до альдегідів, вторинні – до кетонів. Окислення алкенів (етиленових вуглеводнів) за допомогою суміші вуглекислого газу та водню.
Коли утворюється кетон?
При нагріванні солей карбонових кислот та двовалентних металів утворюються неорганічні солі (карбонати) та кетони.
Скільки потрібно голодувати, щоб увійти в кетоз?
Скористайтеся наочними посібниками, знайдіть спеціальні кето-рецепти або опис режимів харчування, що обмежують добову кількість вуглеводів до 20 г. Спробуйте переривчасте голодування. Утримання від їжі на 16-18 годиндопоможе швидше увійти в кетоз.
Хімія онлайн
Отримання альдегідів та кетонів | Хімія онлайн
3. Отримання та застосування альдегідів та кетонів
Метаналь застосовується для одержання фенолформальдегідної смоли, для виробництва ліків (наприклад, уротропіну). \(40\) % -ний розчин формальдегіду (формалін) використовується для збереження біологічних препаратів та дублення шкір, так як ця речовина викликає денатурацію білків. Формалін згубно діє мікроорганізми, його можна використовувати для передпосівної обробки насіння, щоб захистити рослини від хвороб.
Етаналь використовується для отримання оцтової кислоти, виробництва полімерів (пластмас та ацетатного волокна).
Кетони
Кетони – Органічні речовини, в молекулах яких карбонільна група пов'язана з двома вуглеводневими радикалами. Загальна формула кетонів: R1-CO-R2.
Серед інших карбонільних сполук наявність у кетонах саме двох атомів вуглецю, безпосередньо пов'язаних з карбонільною групою, відрізняє їх від карбонових кислот та їх похідних, а також альдегідів.
Етимологія [ред. редагувати код ]
Слово кетон походить від старого нім. Aketon (ацетон). Придумав його в 1848 німецький хімік Леопольд Гмелін (1788-1853) [1] .
Номенклатура [ред. редагувати код ]
Назви аліфатичних та аліциклічних кетонів утворюють, додаючи суфікс. -він або -діон (Дикетонів) до назви родоначального вуглеводню [2] . Дикетони ароматичного ряду з кетонними групами в ядрі називають скороченою назвою вуглеводню, додаючи суфікс -хінон [3] .
Інші номенклатури [ред. редагувати код ]
Тривіальна номенклатура. Для найпростіших кетонів використовуються їх тривіальні назви, наприклад, ацетон (пропанон) і бензофенон (дифенилкетона).
Радикало-функціональна номенклатура. Допускається назва кетонів за радикально-функціональною номенклатурою, при цьому назва складається з радикалів при кетогрупі (в алфавітному порядку) та назви класу сполук (функції) –кетон (наприклад, метилетилкетон – CH3-CO-CH2-CH3).
Історія відкриття кетонів [ред. редагувати код ]
Ацетон був відкритий Робертом Бойлем в 1661 при нагріванні ацетату кальцію (ацетон походить від лат. acetum – оцет):
C a ( C H 3 C O O ) 2 → t ( C H 3 ) 2 C O + C a C O 3 COO)_<\xrightarrow
Схожа реакція була описана Андреасом Лібавієм – ацетон утворювався при нагріванні свинцевого цукру (ацетату свинцю (II)). Встановити склад цієї речовини вдалося лише в 1852 Олександру Вільяму Вільямсону [4] .
Фізичні властивості [ред. редагувати код ]
Кетони – леткі рідини або легкоплавкі тверді речовини, нижчі представники добре розчиняються у воді і змішуються з органічними розчинниками, деякі (ацетон) змішуються з водою в будь-яких співвідношеннях. Неможливість утворення міжмолекулярних водневих зв'язків зумовлює дещо більшу їхню леткість, ніж у спиртів і карбонових кислот з тією ж молекулярною масою (наприклад, ацетон кипить при 56,1 °C, а пропанол-2 при 82,4 °C).
Методи синтезу [ред. редагувати код ]
- Ароматичні кетони можуть бути отримані реакції Фріделя-Крафтса.
- Гідроліз кетімінів.
- З третинних пероксоефірів перегрупуванням Криге.
- Кислотним гідролізом віц-діолів.
- Окислення вторинних спиртів. [5]
- Окислення за допомогою ДМСО.
- Реакція Сверна.
- Реакція Корнблюму.
- Реакція Корі-Кіма.
- Реакція Паріха-Дерінга.
- Циклокетони можна отримати циклізацією Ружички.
- Гідратація гомологів ацетилену (реакція Кучерова).
- Кетони з хорошими виходами виходять при взаємодії хлорангідридів кислот з діалкілкупратами літію та алкилкадмиевими сполуками:
- За реакцією Губена — Гьоша
Хімічні властивості [ред. редагувати код ]
Кето-єнольна таутомерія [ред. редагувати код ]
Кетони, які мають принаймні один альфа-водневий атом, піддаються кето-енольної таутомеризації. Таутомеризація каталізується як кислотами, і основами. Як правило, кето-форма є стабільнішою, ніж єнольна. Ця рівновага дозволяє отримувати кетони шляхом гідратації алкінів. Відносна стабілізація енольної форми сполучення є причиною досить сильної кислотності кетонів (pKa ≈ 20) у порівнянні з алканами (pKa ≈ 50).
Гідрування [ред. редагувати код ]
Приєднання водню до кетонів відбувається у присутності каталізаторів гідрування (Ni, Co, Cu, Pt, Pd та ін.). Останнім часом як гідрувальний агент часто використовують алюмогідрид літію. При цьому кетони перетворюються на вторинні спирти:
R 2 C O + 2 H → R 2 C H ( O H ) CO+2H\rightarrow R_CH(OH)>>>
При відновленні кетонів воднем у момент виділення (за допомогою лужних металів або амальгами магнію) утворюються також гліколі (пінакони):
2 R 2 C O + 2 H → R 2 C (O H ) – C R 2 ( O H ) CO+2H\rightarrow R_C(OH)CR_(OH)>>>
Реакції нуклеофільного приєднання [ред. редагувати код ]
- Реакції з алкілмагнійгалогенідами призводить до вторинних спиртів.
- Реакція із синильною кислотою призводить до α-оксинітрилів, омилення яких отримують α-гідроксикислоти:
- З аміаком реагують дуже повільно:
- Приєднання гідросульфіту натрію дає гідросульфітні (бісульфітні) похідні (в реакцію в жирному ряду вступають лише метилкетони):
При нагріванні із розчином соди або мінеральною кислотою гідросульфітні похідні розкладаються з виділенням вільного кетону:
- З гідроксиламіном кетони утворюють кетоксими, виділяючи воду:
- З гідразином залежно від умов утворюються гідразони (співвідношення гідразину до кетону 1:1) або азини (1:2):
Як і у випадку альдегідів, при нагріванні з твердим KOH гідразони кетонів виділяють азот і дають граничні вуглеводні (реакція Кіжнера)
- Ацеталі кетонів виходять складніше, ніж ацеталі альдегідів, – дією на кетони ефірів ортомуравьиної HC(OC2H5)3 або ортокремнієвої кислоти.
Реакції конденсації [ред. редагувати код ]
У жорстких умовах (у присутності лугів) кетони зазнають альдольної конденсації. При цьому утворюються β-кетоспирти, які легко втрачають молекулу води.
У ще більш жорстких умовах, наприклад, при нагріванні з концентрованою сірчаною кислотою, кетони піддаються міжмолекулярній дегідратації з утворенням ненасичених кетонів:
2 ( C H 3 ) 2 C O → H 2 O + ( C H 3 ) 2 C = C H − C ( O ) − C H 3 )_CO\rightarrow H_O+(CH_)_CCHC(O)CH_>>>
Окис мезитилу може реагувати з новою молекулою ацетону з утворенням форону:
( C H 3 ) 2 C = C H – C ( O ) – C H 3 + ( C H 3 ) 2 C O → ( C H 3 ) 2 C = C H – C ( O ) – C H = C ( C H 3 ) 2 )_CCHC(O )CH_+(CH_)_CO\rightarrow (CH_)_CCHC(O)CHC(CH_)_>>>
До окремого типу реакцій можна віднести відновлення кетонів – реакція Лейкарта – Валлаха.
Найважливіші кетони [ред. | редагувати код ]
Назва Формула Температура плавлення Температура кипіння Ацетон (диметилкетон) CH 3 − CO − CH 3 >> −95 °C 56,1 °C Метилетилкетон CH 3 CH 2 − CO − CH 3 >> −86 °C 80 °C Діетилкетон CH 3 CH 2 COCH 2 CH 3 >> −40 °C 102 °C Ацетофенон 19 °C 202 °C Бензофенон 47.9 °C 305.4 °C Циклогексанон −16.4 °C 155.65 °C Діацетил CH 3 COCOCH 3 >> −3 °C 88 °C Ацетилацетон CH 3 COCH 2 COCH 3 >> −23 °C 140 °C Парабензохінон 115 °C — Біохімія [ред. редагувати код ]
Токсичні. Мають дратівливу та місцеву дію, проникають через шкіру, особливо добре ненасичені аліфатичні. Окремі речовини мають канцерогенний і мутагенний ефект. Галогенпохідні кетонів викликають сильне подразнення слизових оболонок та опіки при контакті зі шкірою. Аліциклічні кетони мають наркотичну дію.
Кетони відіграють важливу роль у метаболізмі речовин у живих організмах. Так, убихинон бере участь в окисно-відновних реакціях тканинного дихання.До сполук, що містять кетонну групу, належать деякі важливі моносахариди (фруктоза та ін.), терпені (ментон, карвон), компоненти ефірних олій (камфора, жасмон), природні барвники (індиго, алізарин, флавони), стероїдні гормони (кортизон, прогестерон) ), мускус (мускон), антибіотик тетрациклін.
У процесі фотосинтезу 1,5-дифосфат-D-еритропентулози (фосфольована кетопентоза) є каталізатором. Ацетооцтова кислота – проміжний продукт у циклі Кребса.
Наявність у сечі та крові людини надмірної кількості кетонів говорить про кетоз або кетоацидоз, що може бути пов'язане з особливостями метаболізму вуглеводів або пов'язаних з ним патологічних процесах.
Застосування [ред. редагувати код ]
У промисловості кетони використовують як розчинники, фармацевтичні препарати та виготовлення різних полімерів. Найважливішими кетонами є ацетон, метилетиловий кетон та циклогексанон [6] .
також [ред. | редагувати код ]
Примітки [ред. редагувати код ]
- ↑http://www.etymonline.com/index.php?term=ketoneАрхівна копія від 17 жовтня 2012 року на Wayback Machine Online Etymology Dictionary
- ↑Правила найменування аліфатичних кетонів за IUPAC (англ.). Дата звернення: 15 лютого 2022 року.Архівовано 15 лютого 2022 року.
- ↑Правила найменування хінонів за IUPAC (англ.). ACD/Labs. Дата звернення: 24 серпня 2009 року.Архівовано 21 серпня 2011 року.
- ↑Аксьонова М., Леєнсон І. Хімія. Енциклопедія для дітей – Аванта +, 2007. – P. 357-359. – ISBN 978-5-98986-036-4.
- ↑Отримання.(неопр.) medlec.org. Дата звернення: 20 липня 2016 року.
- ↑Hardo Siegel, Manfred Eggersdorfer. "Ketones" (англ.) // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. – 2005. – doi: 10.1002/14356007.a15_077.
Література [ред. редагувати код ]
- Значення у Вікисловарі
- Медіафайли на Вікіскладі
- Загальна токсикологія/за ред. А. О. Лойта. Спб.: ЕЛБІ-СПб., 2006
- Хімічна Енциклопедія у 5 томах ред. І. Л. Кнунянц 2 том
- Велика датська
- Велика китайська
- Велика норвезька
- Велика російська (стара версія)
- Брокгауза та Єфрона
- Італійська
- Навколосвіт
- Литовська універсальна
- Малий Брокгауза та Єфрона
- Хорватська
- Britannica (онлайн)
- Treccani
- Universalis
- Окислення за допомогою ДМСО.