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B　アルデヒドとケトン

 

 

►アルデヒドとケトン

　カルボニル基＞C=Oに，水素原子と炭化水素基が結合したものをアルデヒドと

総称し，2個の炭化水素基が結合したものをケトンと総称する。したがって，

-CHOをアルデヒド基(ホルミル基)，＞C=Oをケトン基ともいう。炭化水素基が

脂肪族のときはそれぞれ脂肪族アルデヒド，脂肪族ケトンといい，芳香族のときは

それぞれ芳香族アルデヒド，芳香族ケトンという。

　カルボニル基＞C=Oには，＞C＋-O-の共鳴構造が考えられ，のよ

うに分極していると考えられる。したがって，求核試薬とは炭素原子が反応し，求

電子試薬とは酸素原子が反応すると考えられる。

　水素による還元では，アルデヒドは第一級アルコールに，ケトンは第二級アルコ

ールになる。

　　　

　アルデヒド基は容易に酸化されやすく還元剤になる(銀鏡反応やフェーリング液

の反応)が，ケトン基は還元性を示さない。

　　　RCHO＋(O) →RCOOH

　アルデヒドはシッフの試薬で赤紫色の呈色を示すが，ケトンは呈色反応を示さな

い。

 

アルデヒド

►アルデヒドの性質

　天然には植物精油中にC8H17CHO，C9H19CHOなどの高級アルデヒドとして存在

する。また芳香族アルデヒドも，ベンズアルデヒドやサリチルアルデヒド，バニリ

ンC6H3(CHO)(OCH3)(OH)などが植物精油中に存在する。

低級アルデヒドは，水溶性で刺激臭をもつが，C6〜C9のアルデヒドは芳香のあ
る気体で香料に用いられる。芳香族アルデヒドには芳香のあるものが多い。

アルデヒドの性質

名　　　称

示　性　式

融点[℃]

沸点[℃]

比重

水溶性

ホルムアルデヒド

HCHO

−92

−19.3

0.82

溶

アセトアルデヒド

CH3CHO

−123.5

20.2

0.80

溶

プロピオンアルデヒド

CH3CH2CHO

−80.05

47.93

0.80

溶

ブチルアルデヒド

CH3(CH2)2CHO

−99

74.7〜74.9

0.82

可

グリオキサール

CHO-CHO

15

51(1035hpa)

1.14

溶

ベンズアルデヒド

C6H5CHO

−26

178

1.05

微

サリチルアルデヒド

o-C6H5(OH)CHO

0.9〜1.0

195

1.17

可

 

►銀鏡反応

還元性有機物の検出反応の1つ。試料を清浄なガラス器に取り，これにアンモ

ニア性硝酸銀溶液を加えて温めると，Ag＋が還元されてAgとなり，これがガラス

器壁に付着して鏡のようになるので銀鏡反応といわれる。ジュワー瓶や鏡の製造

はこの反応に基づいている。
　　  R−CHO＋2[Ag(NH3)2]OH→2Ag＋RCOONH4＋H2O＋3NH3
 

尚，アンモニア性硝酸銀溶液や，酸化銀を濃アンモニア水に溶かした溶液，銀

鏡反応させた溶液などを長時間放置しておくと，雷銀(窒化銀，一窒化三銀)Ag3N

や銀アミドAgNH2，雷酸銀AgOCNなどの爆発性物質が生じる場合がある。これら

の化合物はすべて不安定であり，少しの摩擦や軽い衝撃，接触でも激しく爆発す

るので，アンモニア性硝酸銀溶液は，銀鏡反応の実験を行う毎に調製する必要が

あり，保存しない。

　また，銀鏡反応の実験後の溶液は速やかに回収し，塩化ナトリウムNaCl水溶

液(食塩水)や塩酸HCl，硝酸HNO3などを加え，塩化銀AgClとして沈殿させるか，

溶液を中性〜酸性雰囲気にしておく必要がある。

その後，一般的には銀廃液だめの沈殿物をろ過し，ろ液は重金属類を含まない

事を確認後，中和して排出し，集めた沈殿物は廃棄物業者に処理してもらう。銀

イオンの水溶液は，銀イオンの濃度を1 ppm以下にすれば，そのまま下水

として流して捨ててもよい。


►フェーリング液

糖の検出・定量に広く用いられる試薬で，1848年，ドイツの科学者H.Fehling
(1812〜1885年)により考案された。通常はA液(CuSO4溶液)とB液
(KNaC2H2(OH)2(COO)2とNaOHの溶液)に分けて保存され，使用直前に混ぜて使われ

る。

フェーリング液は深青色で，これに糖を加えて煮沸すると，Cu2＋が還元されて
Cu2Oの赤色沈殿が生じる。反応は化学量論的ではないが，ヘキソース1分子は銅
の約5原子を還元する。
　　  R-CHO＋2Cu2＋＋5OH−→R-COO−＋Cu2O＋3H2O
尚，ベンズアルデヒドは，強塩基性のときカニッツァーロCannizzaro反応
によりアルコールとカルボン酸になりやすく，フェーリング液とは反応し
にくい。
　　  2R-CHO＋NaOH→R-CH2OH＋R-COONa

►ホルムアルデヒド
　メタナール，メチルアルデヒドともいう。有機物の不完全燃焼で生じ，煙や炎中
に含まれ，大気中にも微量存在する。実験室では，メタノール蒸気の酸化や，塩化
メチレンの加水分解で得られる。融点−92℃，沸点−19.3℃の刺激性の気体で，
還元力が強く，酸化されるとギ酸になる。
　　　HCHO＋(O)→HCOOH

フェノール樹脂や尿素樹脂などの原料や，消毒剤や防腐剤などの医薬品に，ホル
マリンとして用いられる。

ホルムアルデヒドの37％水溶液をホルマリンという。重合を避けるため，ま
たホルムアルデヒドの溶解性を高めるため10〜15％のメタノールが含まれている。
最近では60％のものもつくられている。

►アセトアルデヒド
　エタナール，エチルアルデヒドともいう。工業的には，以前はHgSO4を触媒に
してアセチレンと水の付加反応で合成されていたが，現在ではエチレンを直接酸化
して合成している。
　　　C2H4＋PdCl2(触媒)＋H2O→CH3CHO＋Pd＋2HCl
　　　2CuCl2＋Pd→Cu2Cl2＋PdCl2
　　　2Cu2Cl2＋4HCl＋O2→4CuCl2＋2H2O
　　　(全体)2C2H4＋O2→2CH3CHO　(温度100〜110℃)
　実験室では，エタノールの酸化により得られる。
　　　C2H5OH＋(O) →CH3CHO＋H2O
　融点−123.5℃，沸点20.2℃，密度0.80g/cm3の揮発性の無色液体で，水やエタノ
ール，ジエチルエーテルと任意の割合に溶ける。還元性を示す。酢酸及びその誘
導体の原料や，防腐剤，カビ止め剤，写真現像用，溶剤，還元剤などに用いられる。


 

 

ケトン

►ケトン
　低位の脂肪族ケトンは特有の臭いをもつ液体で，水，アルコール，エーテルなど
に溶ける。炭素原子数が増加すると水に溶けにくくなり，固体となる。
  酸化剤に対して安定であるが，硝酸などで強く酸化するとカルボン酸になる。

ケトンの性質

名　　　称

示　性　式

融点[℃]

沸点[℃]

比重

水溶性

アセトン

CH3COCH3

−94.82

56.3

  0.7908

∞

エチルメチルケトン(2-ブタノン)

CH3COC2H5

−87.3

79.53

0.81

溶

メチルプロピルケトン(2-ペンタノン)

CH3COC3H7

−77.75

101.92〜101.94

0.89

可

ジエチルケトン (3-ペンタノン)

C2H5COC2H5

−39.8

101.70

0.81

可

シクロヘキサノン

(CH2)5CO

−32

156

0.95

8％

アセトフェノン

C6H5COCH3

19.65

202

1.03

微

ベンゾフェノン

C6H5COC6H5

48〜48.5

305.9

1.10

不

 

　　　RCOCH2R′＋3(O)→RCOOH＋R′COOH

メチルケトンRCOCH3は，ヨードホルム反応を示し，酸化される。

　　　RCOCH3＋4NaOH＋3I2→RCOONa＋CHI3＋3NaI＋3H2O

カルボニル基の隣の水素原子は活性で，ハロゲンなどで置換される。

　　　RCOCH2R′＋Br