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B アルデヒドとケトン
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►アルデヒドとケトン カルボニル基 カルボニル基>C=Oには,>C+-O-の共鳴構造が考えられ,
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。 RCHO+H2 ―→ RCH2OH RR’CO+H2 ―→ RR’CHOH アルデヒド基は容易に酸化されるので還元剤になる(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。 ►アルデヒドの性質 天然には植物精油中にC8H17CHO,C9H19CHO等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)等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。
►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様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。 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等を長時間放置すると,雷銀(窒化銀,一窒化三銀)Ag3Nや銀アミドAgNH2,雷酸銀AgOCN等の爆発性物質が生じる場合がある。これらの化合物は全て不安定であり,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等を加え,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,銀廃液溜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。
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5原子を還元する。 ►ホルムアルデヒド フェノール樹脂や尿素樹脂等の原料や,消毒剤や防腐剤等の医薬品に,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為に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。 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,ハロゲン等で置換される。 RCOCH2R′+Br2 ―→ RCOCHBrR′+HBr
►アセトン ジメチルケトン,プロパノンともいう。古くは酢酸カルシウムの乾留によって得られた。融点−94.82℃,沸点56.3℃,密度0.7908g/cm3,揮発性でエーテル臭をもつ無色の液体で,水やエタノール,ジエチルエーテルによく溶ける。溶剤や化学工業原料に利用される。引火爆発性があり,火気に注意する必要がある。 ►ヨードホルム反応 アセチル基-COCH3および酸化されてアセチル基を生じるCH3CH(OH)-等に陽性の反応で,極めて鋭敏であり,これらの基をもつ化合物の確認に用いられる。ヨウ素と水酸化ナトリウムを加えて熱すると,酸化反応によりCHI 3の黄色沈殿が生じ,この沈殿で反応を確認する。 R-CO-CH3+4OH-+3I2 ―→ R-COO-+3I-+3H2O+CHI3 R-CH(OH)-CH3+6OH-+ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||