Ketonesyper, egenskaper, nomenklatur, användning, exempel

De ketoner De är organiska föreningar som har en karbonyl (-co) grupp. De är enkla föreningar där karbone i karbonylgruppen är kopplad till två kolatomer (och deras substituentkedjor))). Ketonerna är "enkla" eftersom de inte har reaktiva grupper som -OH eller -CL förenade till kol.

Ketoner är erkända som polära föreningar, vanligtvis lösliga och flyktiga, vilket gör dem till goda lösningsmedel och tillsatser för parfymer. Dessutom är de enkla att förbereda, relativt stabila och har hög reaktivitet, vilket har gjort dem till en nästan perfekt mellanliggande förening för att framställa mer komplexa organiska föreningar.

Allmän formel för ketoner

Slutligen är eliminering av ketoner från människokroppen vanligtvis förknippad med en låg nivå av socker (i diabetiker och/eller extrema fasta fall), vilket kan orsaka allvarliga hälsoproblem för patienten.

[TOC]

Allmän formel för ketoner

Ketoner är karbonylföreningar där denna grupp är kopplad till två grupper av kolväten; Dessa kan vara alkylgrupper, grupper av bensenringar eller båda.

En keton kan representeras helt enkelt som R- (C = O) -r ', där R och R' är två kedjor av alla kolväten (alko, alkener, alkiner, cykloalcanos, derivat av bensen och andra). Det finns inga ketoner med ett väte fäst vid karbonylgruppen.

Det finns ett brett utbud av metoder för framställning av ketoner inom industri- och laboratorieområdet; Dessutom är det viktigt att notera att ketoner kan syntetiseras av olika organismer, inklusive människor.

I branschen involverar den vanligaste metoden för syntes av ketoner oxidation av kolväten, vanligtvis med användning av luft. I liten skala framställs ketoner vanligtvis genom oxidation av sekundära alkoholer, vilket ger en Cetona och vattenprodukter som produkter.

Utöver dessa vanligaste metoder kan ketoner syntetiseras genom alkener, alkyner, salter av kväveföreningar, estrar och många andra föreningar, vilket gör att de lätt erhålls.

Typer av ketoner

Det finns flera klassificeringar för ketoner, beroende främst på substituenter i deras R -kedjor. De vanligaste klassificeringarna för dessa ämnen utses nedan:

Enligt strukturen i kedjan

I detta fall klassificeras ketonen på det sätt som dess kedja är strukturerad: alifatiska ketoner är de som har två R- och R -radikaler som har alkylradikalform (alkaner, alkener, alkiner och cykloalcanos).

Det kan tjäna dig: isoamylalkohol: struktur, egenskaper, användningar och risker

Å andra sidan är aromatiska de som bildar derivat av bensen, medan de fortfarande är ketoner. Slutligen är blandade ketoner de som har en alquilisk och radikal r 'aril, eller vice versa.

Från vänster till höger: propanona, bensofrona och fenylmetilbutanon. Wikimedia Commons bilder.

Enligt symmetrin i deras radikaler

I detta fall studeras R- och R -radikalerna av karbonylgruppen; När dessa är desamma (identiska) kallar ketonen sig symmetrisk; Men när de är olika (som de flesta ketoner) kallar det sig asymmetriskt.

Bilder via Wikimedia Commons.

Enligt mättnaden i dess radikaler

Ketoner kan också klassificeras enligt mättningen av deras kolkedjor; Om dessa är i form av alkaner, kallar ketonen sig mättad keton. Å andra sidan, om kedjorna är som alkener eller alkiner, kallas ketonen omättad keton.

Till vänster, acetylen höger. Bilder via Wikimedia Commons.

Diketoner

Detta är en klass bortsett från Cetona, eftersom kedjorna i denna keton har två karbonylgrupper i sin struktur. Vissa av dessa ketoner har unika egenskaper, till exempel en större länklängd mellan kolhydrater.

Till exempel är diketoner härrörande från cyklohexan kända som Quinonas, som bara är två: orto-bensokinon och bensokinon.

orto-bensokinon. Söderut på engelska Wikipedia / allmän domän

Ketonernas fysiska och kemiska egenskaper

Ketoner, som de flesta aldehydos, är flytande molekyler och har en serie fysiska och kemiska egenskaper som varierar beroende på deras kedjans längd. Dess egenskaper beskrivs nedan:

Kokpunkt

Ketoner är mycket flyktiga, betydligt polära och kan inte donera väten för vätebindningar (de har inte väteatomer bundna till sin karbonylgrupp), så de har högre kokpunkter än alkener och etrar, men lägre än alkoholerna i samma molekylvikt.

Kokpunkten för en keton ökar när molekylens storlek ökar. Detta beror på interventionen från van der Waals och Dipolo-Dipolos krafter, som kräver en större mängd energi för att separera lockade atomer och elektroner i molekylen.

Löslighet

Ketonernas löslighet har ett starkt inflytande i en del av kapaciteten hos dessa molekyler att acceptera hydrogener i deras syreatom och därmed bilda vätebindning med vatten. Dessutom är krafter av attraktion, spridning och dipol-dipol mellan ketoner och vatten, som ökar deras lösliga effekt krafter.

Kan tjäna dig: järn (element): egenskaper, kemisk struktur, användningar

Ketonerna förlorar löslighetskapacitet desto större är deras molekyl, eftersom de börjar kräva mer energi för att lösa upp i vatten. De är också lösliga i organiska föreningar.

Aciditet

Tack vare deras karbonylgrupp har ketoner en sur karaktär; Detta händer på grund av resonansstabiliseringskapaciteten som denna funktionella grupp har, vilket kan ge protoner av dess dubbelbindning för att bilda en konjugerad bas som kallas enol.

Reaktivitet

Ketoner är en del av ett stort antal organiska reaktioner; Detta inträffar på grund av känsligheten för dess karbonylkol mot det nukleofila tillsatsen, utöver polariteten i detta.

Som nämnts ovan görs den stora reaktiviteten hos ketoner av en erkänd mellanprodukt som fungerar som grund för att syntetisera andra föreningar.

Nomenklatur

Ketonerna namnges enligt karbonylgruppens prioritering eller betydelse i hela molekylen, så när du har en molekyl som styrs av karbonylgruppen namnges ketonen genom att lägga till suffixet "-ona" till kolväte.

Det tar som huvudkedjan den av större längd som karbonylgruppen har, och sedan heter molekylen. Om karbonylgruppen inte har någon prioritet framför de andra funktionella grupperna i molekylen, identifieras den med "-oxo".

För mer komplicerade ketoner kan positionen för den funktionella gruppen identifieras med ett nummer, och i fallet med diketoner (ketoner med två substituenter R och R 'identisk) heter molekylen med suffixet "-diona".

Slutligen kan ordet "Cetona" också användas efter att ha identifierat de radikala kedjorna kopplade till karbonylfunktionsgruppen.

Skillnaden mellan aldehyd och ketoner

Den största skillnaden mellan aldehyder och ketoner är närvaron av en väteatom fäst vid karbonylgruppen i aldehyderna.

Denna atom har en viktig effekt när det gäller att involvera en molekyl i en oxidationsreaktion: en aldehyd kommer att bilda en karboxylsyra eller ett salt av karboxylsyra, beroende på om oxidation sker under syra eller basförhållanden under syra eller basförhållanden.

Å andra sidan har en Cetona inte detta väte, så de minsta steg som krävs för oxidation inträffar inte.

Det finns metoder för att oxidera en keton (med oxiderande medel mycket kraftfullare än de som vanligtvis används), men de bryter ketonmolekylen och separerar den först i två eller flera delar.

Kan tjäna dig: jonisering i fysik och kemi: koncept, process och exempel

Industriella och dagliga livsanvändningar

I branschen observeras ketoner i parfymer och målningar, som tar stabiliserande och kondompapper som förhindrar att andra komponenter i blandningen nedbrytning; De har också ett brett spektrum som lösningsmedel i de branscher som tillverkar sprängämnen, målningar och textilier, utöver läkemedlet.

Aceton (den minsta och mindre ketonen) är en mycket välkänd lösningsmedelvärld.

I naturen kan ketoner visas som socker, kallad ketus. Ketosas är monosackarider som innehåller en cetona med molekyl. Den mest kända ketosen är fruktos, sockret som finns i frukt och honung.

Biosyntesen av fettsyror som förekommer inom cytoplasma hos djurceller inträffar också genom ketoners verkan. Slutligen, och som nämnts ovan, kan det finnas en höjd av ketoner i blodet efter fasta eller i diabetiska fall.

Exempel på ketoner

Butanona (C4H₈ANTINGEN)

Butanonmolekyl. Källa: Pixabay.

Även känd som MEK (eller MEC) produceras denna vätska i stor skala i branschen och används som lösningsmedel.

Cyklohexanon (C₆H₁₀ANTINGEN)

Cyklohexanonmolekyl. Benjah-Bmm27 / allmän domän

Tillverkad i en enorm skala används denna keton som en föregångare till det nylonsyntetiska materialet.

Testosteron (c₁₉H₂₂ANTINGEN₂)

Testosteronmolekyl. Wikimedia Commons

Det är det huvudsakliga hormonet i det manliga könet och en anabola steroid, som finns i de flesta ryggradsdjur.

Progesteron (c_tjugoettH₃₀ANTINGEN₂)

Medroxiprogesteronacetat, cyklofeminkomponent

Endogent steroid och sexuellt hormon involverat i menstruationscykeln, graviditet och embryogenes hos människor och andra arter.

Aceton (Ch₃(Co) ch₃)

Acetonförening. Benjah-Bmm27 / allmän domän

Även känd som Propanona är det en färglös förening som används för tillverkning av olika industriprodukter som plast, samt för hemhygienprodukter och kosmetika som borttagning.

Kortison (c_tjugoettH₂₈ANTINGEN₅)

Kortison. Benjah-Bmm27 / allmän domän

Steroidhormon som används för att bekämpa vissa sjukdomar och tillstånd som inflammationer, akne, allergier och andra typer av hudreaktioner, astma eller cancer och leukemi.

Benzofenona (c₁₃H₁₀ANTINGEN)

Bensofenom. Benjah-Bmm27 / allmän domän

Föreningen som används allmänt vid skapandet av parfymer och andra kosmetiska eller solskyddsprodukter på grund av dess aromatiska sammansättning.

Referenser

1. Wikipedia. (s.F.). Keton. Erhållen från in.Wikipedia.org
2. Britannica, E. (s.F.). Keton. Erhållet från Britannica.com
3. Universitet, m. S. (s.F.). Aldehyder och ketoner. Erhållet från kemi.Msu.Edu
4. Kemuid. (s.F.). Introduktion aldehyder och ketoner. Erhållet från Chemguide.co.Storbritannien
5. Calgary, u. ANTINGEN. (s.F.). Ketoner. Erhållet från kem.Ucalgar.Växelström