Способы образования и реакции дикетонов различны в зависимости от взаимного расположения карбонильных групп. Дикетоны, у которых карбонильные группы находятся рядом
, называются α-дикетонами или 1,2-дикетонами; дикетоны строения
называются β-дикетонами или 1,3-дикетонами; γ-дикетонами называются вещества, имеющие строение
и т. д.
альфа-Дикетоны (1,2-дикетоны)
α-Дикетоны можно рассматривать как соединения двух кислотных радикалов (ацилов), от которых и производятся их обычные названия. Например, дикетон СН3—СО—СО—СН3 называется диацетилом, СН3—СО—СО—СН2—СН3 — ацетилпропионилом, дикетон СН3—СН2—СО—СО—СН2—СН3 — дипропионилом. По женевской номенклатуре, названия всех дикетонов производятся путем присоединения окончания дион к названию углеводорода; места карбонильных групп в цепи атомов углерода обозначаются цифрами. Например, дикетон строения СН3—СН2—СО—СО—СН2—СН3 называется гександионом-3,4 или гексан-3,4-дионом.
Казалось бы, α-дикетоны должны получаться действием металлов на галоидангидриды кислот, например:
На самом деле эта реакция ведет к образованию изомерных α-дикетонам веществ, а именно натриевых производных ненасыщенных гликолей:
В свободном виде эти гликоли не существуют, но изомеризуются в кетоноспирты:
α-Дикетоны получаются из простейших кетонов следующим путем. Действием амилнитрита на кетоны получаются монооксимы дикетонов (изонитрозокетоны)
при кипячении с разбавленной серной кислотой дающие α-дикетон и гидроксиламин:
Вероятно, сначала получается неспособное к длительному существованию истинное нитрозосоединение СН3СО—CH(NO)—СН3, превращающееся (явление таутомерии) в изонитрозосоединение. Обыкновенно для реакции берут ее кетоны, а гомологи ацетоуксусного эфира, например:
При омылении такое нитрозосоединение распадается на изонитрозокетон, этиловый спирт и углекислоту.
В случае ацетона или самого ацетоуксусного эфира в результате указанных реакций получается изонитрозоацетон СН3—СО—СН=NOH, являющийся монооксимом кетоальдегида СН3—СО—СНО.
Сочетание в α-дикетонах, как и в глиоксале (см стр. 501), двух карбонильных групп, находящихся рядом (—СО—СО—), является причиной их окраски.