アセトンって極性非プロトン性溶媒？

質問

こん○○は。
ポリマーの溶解性を調べてて、ふと気になりました。

(1)プロトン性溶媒：解離性のHを持つ溶媒。ブレンステッドの酸的発想？（H2O、アルコール等）
非プロトン性溶媒：Hが解離しない溶媒
(2)非プロトン性溶媒のうち極性を持たない溶媒：炭化水素系等
非プロトン性溶媒のうち極性を持つ溶媒：エーテル系、DMF、DMSO等

極性非プロトン性溶媒ってO、NにHを持たない溶媒で双極子モーメントを持つものですよね？
そうするとDMF、DMSO、スルホラン等の他THF、ブチロラクトンはそうですよね。

●ここからが質問なんですがアセトン、MEK、MIBK、シクロヘキサノン等のケトン類も極性非プロトン性溶媒だと思うんですがどうでしょう？

手持ちの資料では(2)で例示したものしか出てこないので非常に自信がないのですが。
このあたりあまり勉強した記憶がなく非常にアヤフヤなので考え方も間違ってたら教えてください。

回答No.2

rei00 · ベストアンサー

「化学辞典」（東京化学同人）によると，「プロトン性溶媒」とは『自分自身で解離してプロトンを生じる溶媒』であり，「非プロトン性溶媒」とは『プロトンを供与する能力が著しく低い溶媒』です。

　ここで，「プロトン性溶媒」の『自分自身で解離』と「非プロトン性溶媒」の『プロトンを供与する能力が著しく低い』を考えれば，お書きの「アセトン、MEK、MIBK、シクロヘキサノン等のケトン類」も非プロトン性溶媒となります。

　何故なら，これらケトン類はケト－エノ－ルの互変異性は起こしますが，塩基の作用無しに『自分自身で解離』してプロトンは出さないと考えられますし，もし出すとしても非常に微量であり，その『能力は著しく低い』からです。

loveobo さん：
> keto-enol互変異性からプロトン性もあると考えるのか？？
　こう言った記述を私も目にした気がして今回「化学辞典」を見たのですが，あまり考えなくて良いようです。また，ケトン類がプロトン性溶媒になるとすると，ケトン類だけでなく DMSO もプロトン性溶媒になってしまいませんか？

お礼

rei00さんこんばんは。いつもこのサイトでrei00さんのご回答で勉強させていただいてます。
“自発的に解離する”との定義ははじめて聞きました。現在、化学辞典を閲覧できる環境にいないもので…。学生時代の方が資料に関しては揃っていましたね。私の参考資料は溶剤ポケットブック、モリソンボイド有機化学、分析化学(水野著）です（自宅でこのサイトに入っているため書籍の情報不足です。すいません）この参考文献では定義がはっきりせず質問させていただきました。
この定義によると、やはりケトン類も分類すれば非プロトン性溶媒になることは間違いないようですね。ありがとうございました。
今後も勉強させていただきます。また質問するときはよろしくお願いします。

回答No.5

rei00

rei00 です。
まだ開いているようですのでチョット混乱の種を巻きに来ました。

　実は先の回答でも書いた『こう言った記述を私も目にした気がして』が気になって，偶々「理化学辞典　第５版」（岩波）を引いたのですが，ここに有りました。

　ここの「プロトン性溶媒」には「化学辞典」（東京化学同人）とほぼ同じ定義がされていますが，例として『いわゆる活性メチレンをもつ化合物』も挙がっています。

　なお，私自身は kumanoyu さんの「線を引いてわけられるものじゃない」に賛成ですし，先の回答の通り『ケトン類は非プロトン性溶媒』と考えます。

　しかし，「理化学辞典　第５版」（岩波）なだけにチョット驚きました。しかし，何故こんな説明が・・・？　それとも，我々が無知なだけ？？

お礼

rei00さん、再びのご回答ありがとうございます。
昨日、大学図書館へ行っていろいろと調べ、学生時の先輩方（現在D1の方々です）に相談して来ました。
結論としては皆様ご回答のように「明確な線引きはない」、無理やり分ければ「ケトン類は非プロトン性」と考えられる、となりました。
実は『活性メチレン』といった記述も見つけたのですが先輩には〈気にすんな！〉と言われてしまいました。
と言う訳で皆さんの見解は大体一致しているようですので、私もそのように認識しておきます。また余裕がある時に更に調べてみたいと思います。
ご回答いただいた皆様、ありがとうございました。

回答No.4

loveobo

rei00さん＃２のご指摘ごもっともです。
kumanoyuさん＃３の「線を引いてわけられるものじゃない」に１票。

お礼

ご回答ありがとうございます。やはり明確な区別はしないようですね。
しかしこのような不確実なものとか、例外なものの多さで化学嫌いになる人を同級生で数多く見てきたので、化学に携わる者としては少し疑問に思う部分ですね。（関係ないところに飛んでしまいました。スイマセン。）ありがとうございました。

＊loveoboさんの欄をお借りしてすみませんが、皆様ありがとうございました。
違う意見が出る可能性に期待してもう少しこのままにさせていただきます。
しばらくしたらちゃんと締め切ります。また疑問がありましたら質問させていただきますのでよろしくお願いします。

回答No.3

kumanoyu

私もはっきりと定義はわかりませんが、あえてプロトン性-非プロトン性を定義付けて分けて考えるなら、前の回答者の方が答えているとおりだと思います。

極性-非極性は相対的なものですよね。線を引いて、ここからこっちは極性、こっちは非極性と完全に分けられるものじゃないと思います。比較的極性が小さいものを「非極性」とまとめているだけですよね？

プロトン性-非プロトン性も同じじゃないでしょうか。アセトンが非プロトン性に分類されるとしても、通常「非プロトン性溶媒を使用すべき」場合にはあまりアセトンを選択することは無いんじゃないでしょうか？

テスト等でこういう問題が出るのかどうかわかりませんが、アセトンがプロトン性か非プロトン性かを考えることは実際にはあまり意味の無いことかな？とも思います。
いかがでしょう

お礼

ご回答ありがとうございます。やはり、あえて分類すれば極性非プロトン性溶媒になるようですね。
質問に書いたようにある樹脂の溶解性を調査しており多種多様の溶媒を試しているのですが、あまりに多くなったため分類していた時にふと気になったので質問しました。DMSOの代わりにアセトンを使用しようとは思いません。
あえて分ければ極性非プロトン性溶媒になる溶媒と代表的な極性非プロトン性溶媒の違いはやはり明快な区別はなく、代表格はこのあたりって言う程度のものなのだと言う事ですよね？
あまり溶媒について深く考えた事がなかったものですから、今回の疑問はいいきっかけになりました。もう一度はじめから考え直してみます。ありがとうございました。

回答No.1

loveobo

例示されたケトン類も「一応」非プロトン性極性溶媒だろうと思います。
ただ、非プロトン性極性溶媒を反応に使用する条件では、ケトンが反応性を
持ってしまうケース（carbanion絡みとか）も多いのではないでしょうか？
あるいは、keto-enol互変異性からプロトン性もあると考えるのか？？

回答になってなくてゴメンナサイ。

お礼

ご回答ありがとうございます。
keto-enol互変異性は少し考えましたがDMSOが非プロトン性溶媒に分類されるので省きました。carbanionについては少し考えてみます。