I. Реакции присоединения к карбонилу

1. Присоединение водорода к кетонам (гидрирование), происходит в тех же условиях, что и восстановление альдегидов. Кетоны восстанавливаются во вторичные спирты:

2. Присоединение сильной кислоты аналогично присоединению к альдегидам:

3. Присоединение гидросульфита натрия к кетонам происходит по реакции:

II. Реакции замещения кислорода карбонильной группы кетона

1. Замещение кислорода галогенами:

2. Замещение остатком гидроксиламина:

Оксимы, производные кетонов, называются кетоксимами в отличие от альдоксимов – производных альдегидов. Оксимы широко применяются в аналитической химии для открытия Ni²⁺, Pd²⁺, Fe²⁺.

3. Замещение остатком фенилгидразина:

Кетоксимы и фенилгидразоны кетонов имеют большое значение для открытия, выделения и очистки кетонов.

III. Реакции, обусловленные превращениями в радикалах кетонов

Атомы водорода в радикалах кетонов способны замещаться, например, атомами галогенов. Прежде всего, в реакцию замещения вступают атомы, связанные с атомами углерода, который находится в непосредственном соседстве с карбонильной группой кетонов:

Это объясняется сдвигом электронов в сторону атома кислорода:

Реакция замещения идет и дальше:

Способы получения

Кетоны можно получить способами, аналогичными тем, которыми получают альдегиды.

1. Окисление вторичных спиртов:

2. Получение из дигалогенопроизводных, у которых оба атома галогена находятся у одного и того же вторичного атома углерода:

3. Получение из кальциевых солей карбоновых кислот путем их сухой перегонки. Из ацетата кальция получается ацетон:

Для получения смешанных кетонов (с разными радикалами) берут соли соответствующих кислот, содержащих нужные радикалы.

4. При сухой перегонке дерева получаются некоторые кетоны, например ацетон и метилэтилкетон.

5. Ароматические кетоны удобно получать реакцией Фриделя-Крафтса, действуя на хлорангидрид жирной (а) или ароматической (б) кислоты, ароматическим углеводородом в присутствии хлорида алюминия:

ГЛАВА 14. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Строение. Номенклатура

Карбоновыми кислотами называются производные углеводородов, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп:

Эта сложная группа состоит из двух простых групп: карбонильной = С = О и гидроксидной – ОН. Водород карбоксильной группы обуславливает кислые свойства, а количество карбоксильных групп в молекуле кислоты определяет ее основность.
Предельные одноосновные кислоты – содержат одну группу – СООН. Они образуют гомологический ряд с общей формулой: CnH2n+1COOH.

Здесь карбоксил соединен с углеводородным радикалом. Простейшим представителем этого ряда является муравьиная кислота , у которой карбоксил соединен не с углеводородным радикалом, а с атомом водорода.

Для низших членов ряда карбоновых кислот употребляются тривиальные названия: муравьиная кислота, уксусная, масляная и т. д.

По рациональной номенклатуре пользуются названием, где сложная кислота рассматривается как производное уксусной или другой менее сложной кислоты.

По современным международным правилам название карбоновой кислоты составляется добавлением к названию углеводорода окончания -ОВАЯ и слово «кислота». Углеродный атом карбоксильной группы определяет начало нумерации и входит в счет атомов главной углеродной цепи. В табл. приведены формулы и названия некоторых карбоновых кислот.