Властивості та добування кетонів.

Властивості. Простіші кетони є безбарвними рідинами, які розчиняються у воді. Вищі кетони — тверді речовини.

Багато які хімічні властивості, характерні для альдегі­дів, виявляються і у кетонів.

1. Реакції приєднання. Так само, як і альдегі­ди, кетони приєднують речовини, що містять нуклеофільні частинки, наприклад ціановодень і гідросульфіт натрію:

Гідрування кетонів при наявності каталізаторів приводить до утворення вторинних спиртів:

На відміну від альдегідів кетони не взаємодіють із спиртами, не вступають у реакції конденсації і полімери­зації.

2. Окислення. Кетони окислюються значно важче, ніж альдегіди, і тільки сильними окиснювачами. Під час окислення кетонів відбувається розрив (деструкція) вугле­цевого ідрокс і утворюється суміш продуктів. Кетони не вступають у реакцію срібного дзеркала.

3. Заміщення кисню карбонільної групи. Так само, як і в альдегідах, атом кисню в молекулі кетону може бути заміщений дією галогенідів фосфору (РСl₅, РВr₅) або ідроксил аміну NН₂ОН:

У першій реакції утворюється дигалогенопохідна алкану, в другій — оксим.

5. Взаємодія з галогенами. Як і альдегіди, кетони легко реагують з хлором і бромом. Атом водню, сполучений з одним із атомів вуглецю, сполученим з карбо­нільною групою, заміщується на галоген:

Добування.1. Кетони утворюються під час окислення або каталітичного дегідрування вторинних спиртів, на­приклад:

Каталітичне дегідрування проводять з використанням мідних каталізаторів.

2. Як і альдегіди, кетони можна добути гідролізом дигалогенопохідних алканів. Щоб утворився кетон, обидва атоми галогену у вихідній сполуці повинні знаходитись біля одного (не кінцевого) атома вуглецю:

3. Кетони утворюються внаслідок приєднання води до гомологів ацетилену при наявності каталізаторів — солей ртуті (II), наприклад:

Окремі представники, їх характеристика.

Ацетон (пропанон, диметилкетон) — безбарв­на рідина з характерним запахом. Температура кипіння ацетону 56,2°С. Добре розчиняється у воді і сам є розчин­ником органічних сполук, таких як для лаків, кіплівок, штучного ацетатного волокна, ацетилену. Використовують для снтезу хлороформу, йодоформу, кетену та ін..

Ацетон — важливий продукт хімічної промисловості. Його добувають разом з фенолом кумольним методом.Інший промисловий спосіб полягає в гідратації пропі­лену до утворення спирту з наступним його каталітичним дегідруванням або окисленням:

Якісною реакцією на ацетон є утворення йодоформу при дії на нього розчину лугу і йоду:

СН₃ – С – СН₃ + І₂ + КОН  СІ₃ – С – СН₃ СНІ₃ + СН₃ – СООК

║ ║

О О

Циклогексанон – рідина, температура кипіння 166°С. Добувають дегідріруванням циклогексанолу або окисленням циклогексану.

Циклогексанон використовують для виробництва капролактаму – вихідної речовини для добування синтетичного волокна капрону

При енергійному окисленні циклогексанону утворюється адипінова кислота, яка використовується для добування синтетичного волокна найлону.

Ацетофенон (метилфенилкетон) – речовина з приємним квітковим запахом, в наслідок чого його використовують у виробництві туалетного мила. Синтезують по реакції Фріделя – Крафтса.

Або окисленням етилбензолу киснем повітря у присутності каталізатору:

С₆Н₅ – СН₂ – СН₃ С₆Н₅ – С – СН₃ + Н₂О

║

О

Ацетофенон використовують у різних синтезах. При його гідруванні утворюється метилфенілкарбінол, з якого дегідротацією добувають важливий промисловий продукт стирол:

С₆Н₅ – С – СН₃ С₆Н₅ – СН – СН₃ С₆Н₅ – СН = СН₂

║ 

О ОН

При дії хлору не ацетофенон утворюється хлорацетофенон:

С₆Н₅ – С – СН₃ С₆Н₅ – С – СН₂СІ

║ ║

О О

Це кристалічна речовина, одна з сильних лакриматорів, використовувалася у першій світовій війні як бойова отруйна речовина.