Aldehit ve ketonlar karbonil grubu (C=O) taşıyan bileşiklerdir. Aldehitte karbonil karbonuna bağlı gruplardan birisi hidrojen atomudur. Ketonda ise karbonil karbonuna iki alkil ya da aril grubu bağlıdır. Bu bileşikler canlı organizmalarda yaygın olarak bulunurlar. Riboz şekeri ve dişilik hormonu progesteron biyolojik olarak önem taşıyan en önemli aldehit ve ketonlara örnektir. Kendilerine özgü kokuları bulunur. Bazı gıda maddelerinin kokusu da aldehit ve ketonlardan ileri gelir.Ayrıca bu kimyasallar yaygın olarak ilaç hammadesi ve çözücü olarak kullanılır. Aldehit ve Ketonların Adlandırılması [/SIZE] IUPAC sisteminde, alifatik aldehitler ilgili alkanın sonuna al eki getirilerek adlandırılırlar. Aldehit grubu zincirin sonunda olması gerektiği için yerini belirtmeye gerek yoktur. Eğer yapıda başka sübstitüentler varsa, numaralandırmada karbonil karbonuna 1 rakamı verilir ve adlandırma yapılır. Aldehitler; (-CHO grubu) bir halka sistemine bağlı ise karbaldehit son eki ilave edilerek adlandırılır. Alifatik ketonlar bağlı olduğu alkanın sonuna -on eki getirilerek adlandırılır. Zincir, karbonil karbonuna mümkün olan en küçük sayı gelecek şekilde numaralandırılır. Karbonil karbonunun sayısı, yerini belirtmek için kullanılır. Ketonlar yaygın olarak karbonil karbonuna bağlı iki grubun ayrı ayrı adlandırılması ve bu ifadeye keton kelimesinin eklenmesi ile de adlandırılabilir. Fiziksel Özellikleri Karbonil grubu polar bir guruptur bu nedenle aldehit ve ketonlar aynı molekül kütlesine sahip hidrokarbonlara göre daha yüksek kaynama noktasına sahiptirler. Ancak molekülleri arasında kuvvetli hidrojen bağı yapamadıkları için alkollerden daha düşük kaynama noktasına sahip moleküllerdir. Karbonil grubundaki oksijen atomu suyun hidrojenleri ile kuvvetli hidrojen bağı yapabilir. Bu nedenle özellikle düşük molekül kütleli aldehit ve ketonlar suda yüksek oranda çözünür. Aseton ve asetaldehit suda her oranda çözünebilir. Aldehitlerin Sentezleri 1º Alkollerin Yükseltgenmesiyle Aldehit Eldesi: Aldehitler 1º alkollerin yükseltgenmesi sırasında karboksilli asitlerle alkoller arasında yer alır. Eğer özel reaktifler kullanılmazsa reaksiyon aldehit basamağında durmaz. 1º alkollerin piridinyum klorokromat (PCC) varlığında yükseltgenmesiyle aldehitler elde edilbilir. Asit Klorürler, Asterler ve Nitrillerin İndirgenmesi ile Aldehit Eldesi:[/B] Teorik olarak karboksilli asitlerin indirgenmesi ile aldehit eldesi mümkün görünse de pratikte bu kadar kolay değildir. Karboksilli asitlerin indirgenmesi için çok kuvvetli bir reaktif olan lityum aluminyum hidrür (LiAlH4) kullanılmalıdır. Bu reaktifin varlığında indirgenme reaksiyonu aldehit basamağında durmaz ve reaksiyon sonunda 1º alkol elde edilir. Karboksilli asitlerden kolaylıkla elde edilebilen açil klorür, ester ve nitriller daha kolay indirgenebilen maddelerdir. Bu nedenle LiAlH4 den daha az etkin indirgen özelliğe sahip iki alüminyum hidrür türevi ile aldehit elde edilebilir. Asit klorürler, Lityum tri-t-bütoksi- alüminyum hidrür, LiAlH[OC(CH3)3], ile -78 ºC de reaksiyona girdiklerinde aldehitleri oluştururlar. Ketonların Sentezleri Alkenler, Arenler ve 2º Alkollerden Keton Eldesi: Alkenlerin ozonlanması ile ketonlar veya aldehitler elde edilebilir. Bu reaksiyon alkenlerin tanınmasında kullanılan bir reaksiyondur. İki aşamalı reaksiyonun genel şeması aşağıda verilmiştir. Friedel- Crafts Açillemesiyle Arillerden Keton Eldesi: Daha öncede (RC=O) grubuna açil adı verildiğinden bahsedilmişti. Bir bileşiğe bu grubun açilleme olarak bilinir. Friedel- Crafts Açilleme reaksiyonu aromatik bileşiklerin açillenmesinde yaygın olarak kullanılır. 2º Alkollerden Keton Eldesi: 2º Alkoller yükseltgendiklerinde keton elde edilir. Daha ileri bir reaksiyonda C-C bağının kopması gerektiğinden reaksiyon keton basamağında durur. Bu reaksiyonlarda krom(VI) esaslı yükseltgen maddeler kullanılır. En çok kullanılan yükseltgen kromik asittir (H2CrO4) Alkinlerden Keton Eldesi: Alkinlere su katılması, asit ve civa (Hg2+) iyonları varlığında Markovnikov kuralına (Markovnikov kuralına göre H atomu Hidrojen miktarın olarak zengin karbona bağlanır) göre gerçekleşir ve reaksiyonda keton elde edilir. Reaksiyonun başlangıcında vinilik alkol oluşur ve bu yapı kararsızdır. Bu karasız yapı hızla ketona çevrilir. Bu çevrilme TAUTOMERLEŞME olarak bilinir ve aşağıdaki gibi gerçekleşir. Vinil alkoller genellikler ENOL ler olarak bilinir. Çevrilmede ise ürün çoğunlukla ketondur. Bu nedenle bu çevrilme keto-enol tautomerleşmesi olarak bilinir. Lityum Dialkilkupratlardan Keton Eldesi: (Özel bir reaksiyondur) Lityumnun dialkilkupratının eter çözeltisinde -78 ºC de açil klorürle etkileşmesiyle oluşan ürün ketondur. Nitrillerden Keton Eldesi: Bir nitril Grignard reaktifi ya da organolityum bileşiğiyle etkileştirilip ardından hidroliz edilirse ürün olarak bir keton oluşur. Aldehit ve Ketonların Reaksiyonları: Karbon- Oksijen İkili Bağına Nükleofilik Katılma Aldehit ve ketonların en karakteristik reaksiyonları C=O bağına nükleofilik katılmadır. Aldehit ve ketonlar karbonil karbonu etrafındaki grupların düzlem üçgen şeklinde düzenlenmesinden ve karbonil karbonunun kısmi pozitif yük yoğunluğu taşımasından dolayı nükleofillerin saldırısına açıktır. Alkollerin Katılması: Yarı-Asetal (Hemiasetal) ve Asetaller Yarı- asetaller: Aldehit ve ketonlar bir alkolde çözündüklerinde karbonil bileşiği (aldehit ya da keton) ve alkol arasında bir etkileşim oluşur. Kurulan yavaş bir denge sonrasında yarı-asetal (hemiasetal) adı verilen bir bileşik elde edilir. Bir yarı-asetalin en önemli özelliği aynı karbon atomuna OH ve -OR gruplarının aynı anda bağlı olmasıdır. Ketonlar da alkolde çözündüklerinde benzer bir etkileşim göstermektedir. Bu etkileşim sonrası oluşan bileşiklere önceleri yarı-ketaller denirdi. Ancak IUPAC artık bu adlandırmayı önermediği için yarı-asetal kavramı kullanılmaktadır., Yarı-asetal oluşumu asit ya da baz katalizli ortamda gerçekleşir. Her iki durumda da oluşacak ürün aynıdır.
