Кетоны

Кето́ны

Класс органических соединений, содержащих карбонильную группу , связанную с двумя органическими радикалами, RCOR'. В зависимости от природы R и R’ различают К. алифатического (жирного), алициклического, ароматического или гетероциклического ряда. Так, простейший К. жирного ряда — ацетон (диметилкетон) СН3СОСН3, ароматического ряда — бензофенон С6Н5СОС6Н5. В отличие от приведённых симметричных, существуют и несимметричные (смешанные) К., содержащие разные радикалы R и R’, например жирноароматические К. — ацетофенон С6Н5СОСН3. Известны также многочисленные циклические К., у которых группа CO входит в цикл, например циклогексанон

Наименования К. жирного ряда по Женевской номенклатуре производят от названия соответствующих углеводородов, прибавляя окончание «он» и указывая место карбонильной группы; так, диэтилкетон CH3CH2COCH2CH3 называют пентанон-3.

Низшие алифатические К. — бесцветные жидкости с приятным запахом, смешивающиеся с водой; высшие — твёрдые вещества. Все К. растворимы в органических растворителях.

По способам получения и свойствам К. аналогичны альдегидам; однако К. менее реакционноспособны, значительно более устойчивы к окислению. Для К. характерны два вида реакций, обусловленных наличием карбонильной группы, — присоединение к карбонильной группе и замещение её атома кислорода. Так, к К. легко присоединяется синильная кислота HCN с образованием оксинитрилов RC (OH) R'CN; аналогично с К. реагируют бисульфит натрия NaHSO3, хлороформ CHCl3 и др. При гидрировании К. образуются вторичные спирты:

RCOR'+H2 → RCH (OH) R',

при взаимодействии К. с металлоорганическими соединениями и последующем гидролизе — третичные спирты:

RCOR’+R’’MgX → RR’C(R’’)OmgX → RR’R’’COH.

При взаимодействии с PCI5 атом кислорода в К. замещается на два атома хлора. С гидроксиламином К. дают кетоксимы:

RCOR’+NH2OH → RC (=NOH) R’;

эту реакцию, а также образование др. кристаллических продуктов замещения кислорода (например, гидразонов, 2,4-динитро-фенилгидразонов) применяют для идентификации К. Гидролиз этих продуктов используется для получения чистых К. Большое значение имеет восстановление группы до (Кижнера —Вольфа реакция (См. Кижнера — Вольфа реакция)).

В промышленности К. получают дегидрированием вторичных спиртов:

RCH (OH) R’ → RCOR’+H2

термическим разложением кальциевых солей карбоновых кислот:

(RCOO)2Ca → R2CO+CaCO3

или пропусканием паров карбоновых кислот над катализаторами типа окисей тория, бария, а также карбоната кальция. Ароматические и жирноароматические К. получают при действии на ароматические углеводороды хлорангидридов кислот в присутствии хлористого алюминия, например:

C6H6+CH3COCl → C6H5COCH3+HCl.

Многие К. можно получать окислением углеводородов кислородом воздуха в присутствии катализаторов: например, из этилбензола C6H5CH2CH3 получают ацетофенон, из циклогексана — циклогексанон.

К. находят разнообразное применение. Так, циклогексанон служит исходным продуктом для получения синтетических волокна капрона. Михлера кетон применяют в производстве триарилметановых красителей. Некоторые К. используют в парфюмерии (см. Иононы).

Лит.: Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А., Начала органической химии, кн. 1—2, М., 1969—70.