कीटोन (Ketones)

कीटोन (Ketones)

केटोन्स में सामान्य सूत्र CnH2nO है और इसमें ऑक्सो (कार्बोनिल) समूह है। केटोन्स में दोनों उपलब्ध मूल्य कार्बन परमाणुओं से जुड़े होते हैं और इसलिए कीटो समूह एक श्रृंखला (cf. ketens) के भीतर होता है।

शब्दावली

कम सदस्यों को आमतौर पर केटो समूह से जुड़े अल्काइल समूहों के अनुसार नामित किया जाता है, उदा।

CH₃COCH₃                            dimethyl ketone

CH₃CH₂COCH(CH₃)₂           ethyl isopropyl ketone

साइड-चेन या प्रतिस्थापन की स्थिति को ग्रीक अक्षरों द्वारा इंगित किया जाता है, α- कार्बन परमाणु, कीटो समूह के निकट एक, जैसे,

CH₃CHClCOCH₂CH₂Cl                     α,β’-dichlorodiethyl ketone

यदि एक कीटोन में दो एल्काइल समूह समान हैं, तो कीटोन को सरल या सममित कहा जाता है; अगर इसके विपरीत, मिश्रित या विषम (cf. ethers).

I.U.P.A.C के अनुसार। नामकरण की प्रणाली, कीटोन्स प्रत्यय द्वारा निर्दिष्ट किए जाते हैं, जो हाइड्रोकार्बन के नाम से जोड़ा जाता है जिससे वे व्युत्पन्न होते हैं। कीटो समूह वाली सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला को मूल हाइड्रोकार्बन के रूप में चुना जाता है; साइड-चेन या प्रतिस्थापन के पदों को संख्याओं द्वारा दर्शाया जाता है, और कीटो समूह को सबसे कम संभव संख्या दी जाती है। उदाहरण के लिए,

CH₃COCH₂CH₂CH₃                           pentan-2-one

(CH₃)₂CHCOCH(CH₃)CH₂CH₃        2,4-dimethylhexan-3-one

चूंकि एल्डीहाइड और कीटोन्स दोनों में कार्बोनिल समूह होते हैं, इसलिए यह उम्मीद की जा सकती है कि वे एक दूसरे से मिलते जुलते होंगे। इसलिए यह उनकी तैयारी के सामान्य तरीकों और उनके सामान्य गुणों की तुलना करने के लिए शिक्षाप्रद है।

कीटोन्स की तैयारी के सामान्य तरीके

1. एक माध्यमिक शराब के ऑक्सीकरण या निर्जलीकरण द्वारा।

2. फॉर्मिक एसिड के अलावा किसी भी मोनोकारोक्सिलिक एसिड के कैल्शियम नमक को गर्म करके।

(RCO₂)₂Ca    ⟶    R₂CO   +   CaCO₃

3. 300oC पर मैंगनीज ऑक्साइड पर फार्मिक एसिड के अलावा किसी भी मोनोकार्बाक्सिलिक एसिड के वाष्प को पास करके:

2RCO₂H    (MnO)⟶     R₂CO   +   CO₂   +   H₂O

मोनोकारबॉक्सिलिक एसिड का मिश्रण मिश्रित कीटोन देता है:

R¹CO₂H   +   R²CO₂H   ⟶    R¹COR²   +   CO₂   +   H₂O

R¹₂CO और R²₂CO उप-उत्पादों के रूप में प्राप्त किए जाते हैं।

4. R¹₂C = CR²₂ के प्रकारों के लेमिक्स अभिकर्मक के साथ ओजोनोलिसिस या ऑक्सीकरण द्वारा।

कीटोन्स के सामान्य गुण

कीटोन्स के द्विध्रुवीय क्षणों से पता चलता है कि मान ऑक्सीजन परमाणु के आगमनात्मक प्रभाव से बड़े हो सकते हैं, लेकिन अगर कार्बोनिल यौगिक प्रतिध्वनि संकर हैं, तो इसका हिसाब लगाया जा सकता है:

इस प्रकार कार्बन परमाणु का धनात्मक आवेश होता है और परिणामस्वरूप न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों द्वारा संलग्न किया जा सकता है। कार्बोनिल समूह बुनियादी गुणों को भी प्रदर्शित करता है; ऑक्सीनियम लवण बनाने के लिए मजबूत एसिड द्वारा आसानी से प्रोटॉन किया जाता है, क्योंकि ऑक्सीजन कार्बन की तुलना में अधिक विद्युत है, दूसरा गूंजने वाला संरचना पहले की तुलना में बड़ा योगदान देगा।

इसलिए, प्रोटोनेशन कार्बोनिल समूह के इलेक्ट्रोफिलिक चरित्र को बढ़ाता है और इसलिए यह उम्मीद की जा सकती है कि न्यूक्लियोफिलिक जोड़ एसिड द्वारा उत्प्रेरित होंगे। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि, कार्बन परमाणु पर सकारात्मक चार्ज के कारण, सीओ समूह का एक मजबूत -I प्रभाव है। कार्बोनिल यौगिकों की कई अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं को सामान्य समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है।

केटोन्स द्वारा दी गई प्रतिक्रियाएँ

1.  हाइड्रोजन क्लोराइड (cf. एसिटल्स) की उपस्थिति में अल्कोहल के साथ इलाज किए जाने पर केटोन्स आसानी से किटल्स नहीं बनाते हैं। हालांकि, एथल ऑर्थोफॉर्मेट के साथ कीटोन का इलाज करके केटल तैयार किए जा सकते हैं:

R₂CO   +   HC(OC₂H₅)₃   ⟶    R₂C(OC₂H₅)₂   +   HCO₂C₂H₅

2.  पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड की उपस्थिति में क्लोरोफॉर्म के साथ केटोन्स क्लोरोइड्रोक्सी-यौगिकों का निर्माण करते हैं:

3.  केटोन ईथर के घोल में सोडियम या सोडामाइड के साथ इलाज करने पर सोडी-डेरिवेटिव बनाते हैं, जैसे।