２　アルデヒドとケトンｈ

【カルボニル化合物】　　　　　　　　　　　　　　

　一般に〔　−CO−　〕を〔　カルボニル　〕基という。特にカルボニル基の炭素原子に水素原子が1個結合した〔　−CHO　〕を〔　アルデヒド　〕基といい，アルデヒド基をもつ化合物R-CHOを〔　アルデヒド　〕と総称する。また，カルボニル基の炭素原子に炭化水素基Rが結合した化合物R-CO-R’を〔　ケトン　〕と総称する。またケトン中の=C=Oを〔　ケトン　〕基という。

【アルデヒド】

アルデヒドは，同じ炭素数で同じ骨格の〔　第一級アルコール　〕を酸化すると得られる。（「アルコールの酸化反応（脱水素反応）」参照）

アルデヒドの名称は炭素数の等しいアルカンの語尾eをalに変える。簡単にいえば，アルカン名の「ン」を「アール」に代える。HCHOはメタナール，CH₃CHOはエタナールなど。ただし，慣用名を使うのが一般的である。

ホルムアルデヒドとアセトアルデヒド

ホルムアルデヒドは，メタノールの蒸気を赤熱した銅線（酸化銅（�U）CuO）に触れさせ酸化すると得られる。

　〔　CH₃OH ＋ CuO　→　HCHO　＋　Cu　＋　H₂O　〕

ホルムアルデヒドは刺激性の気体で，その40％水溶液を〔　ホルマリン　〕という。ホルマリンは，消毒剤・防腐剤や合成樹脂の原料に用いられる。

アセトアルデヒドはエタノールをニクロム酸カリウムK₂Cr₂O₇の硫酸酸性溶液で酸化すると得られる。工業的にはエチレンを酸化(ワッカー酸化)して得られる。

　工業的：〔　2CH₂＝CH₂　＋　O₂　→　2CH₃−CHO　〕

　　　　　　（ワッカー酸化：PbCl₂とCuCl₂を触媒として，アルケンを酸素によってカルボニル化合物へ酸化する）

アルデヒドの酸化

アルデヒドは比較的不安定（反応しやすい）ため，酸化するとアルデヒド基−CHOが酸化剤の酸素原子を取り込んでカルボキシ基−COOHに変化する。そのため，アルデヒドと同じ炭素数で同じ骨格の〔　カルボン酸　〕になる。

カルボン酸の名称は炭素数の等しいアルカン名に「酸」をつける。HCOOHはメタン酸CH₃CHOはエタン酸など。ただし，慣用名を使うのが一般的である。

アルデヒドの還元性

アルデヒドは酸化されてカルボン酸になりやすい。酸化されやすいということは相手を〔　還元　〕する性質が強いということである。そのため，アルデヒドは〔　銀鏡反応　〕を示し，〔　フェーリング液　〕を還元する。

銀鏡反応：　アンモニア性硝酸銀（[Ag(NH₃)₂]⁺を含む水溶液）にアルデヒドを加えて温めると，ジアンミン銀(�T)イオン（酸化数+1）が還元されて，単体の銀（酸化数0）が析出する。

反応式　　2[Ag(NH₃)₂]^＋ ＋ R-CHO ＋ 3OH⁻ → 2Ag ＋ R-COO⁻ ＋ 4NH₃ ＋ 2H₂O　　

（R-はアルキル基（炭化水素基））

フェーリング反応：　フェーリング液（Cu^2＋(酸化数＋2)の塩基性の溶液）にアルデヒドを加え温めると，酸化銅(�T)（Cu₂O：酸化数+1）の赤色沈殿を生じる。

反応式　　2Cu^2＋ ＋ R-CHO ＋ 5OH⁻　→　Cu₂O↓ ＋ R-COO⁻ ＋ 3H₂O　　

（R-はアルキル基（炭化水素基））

【ケトン】

ケトンの名称は，-CO-（ケトン基）に結合している炭化水素基をアルファベット順に並べて，最後に「ケトン」と付ける。CH₃-CO-CH₃は慣用名で「アセトン」という。

ケトンは，同じ炭素数で同じ骨格の〔　第二級アルコール　〕を酸化すると得られる。（「アルコールの酸化反応（脱水素反応）」参照）

ケトンはアルデヒドと〔　構造異性体　〕の関係にあるが，これ以上は酸化されない。すなわち，〔　還元　〕性を示さない。

アセトンの性質と製法

アセトンは無色の液体で，有機溶媒として用いられ，有機化合物をよく溶かす。また，〔 水 〕とも任意の割合で溶解するので，非常に便利な溶媒である。アセトンの製法には，ケトンの一般的な製法である第二級アルコールの酸化とその他いくつかの方法がある。

酢酸カルシウムの熱分解（乾留：空気を絶って加熱する）　〔　(CH₃COO)₂Ca　→　CH₃−CO−CH₃　＋　CaCO₃　〕

　プロピレンの酸化（ワッカー酸化）　〔　2CH₂＝CH−CH₃　＋　O₂　→　2CH₃−CO−CH₃　〕

【ヨードホルム反応】

アセトンの水溶液にヨウ素I₂と水酸化ナトリウムNaOH水溶液を少量加えて温めると，黄色結晶のヨードホルムCHI₃が生成する反応。ヨードホルム反応を示す化合物は，右の（1）の構造をもつアルコールとその酸化生成物である（2）の構造を持つものだけである。

例題　

�@　アセトン　　�A　2-プロパノール　　�B　1-プロパノール　�C　エタノール　　�D　メタノール　　

　�E　アセトアルデヒド　　　�F　ホルムアルデヒド　　�G　酢酸　　�Hギ酸　を次の指示に従って分類し，構造式で記せ。

（1）銀鏡反応を示すもの　（2）ヨードホルム反応を示すもの

(1)　−CHOをもつもの　�E，�F，�H　　(2)　�@，�A，�C，�E　Rは炭化水素基かH（�GはR＝OHだからだめ）