Experimente:
Versuch: Oxidative Decarboxylierung von Citronensäure durch Kaliumpermanganat
Versuch: Reaktion von Cerammonium-Reagenz mit Citronensäure

Die Bildung von Aceton aus Citronensäure erfolgt durch oxidative Decarboxylierung. Diese grobe Zersetzungsreaktion kann man auch schonender durchführen. Citronensäure wird nämlich in Gegenwart von starken Oxidationsmitteln wie Kaliumpermanganat (-> Versuch) sowie Cer(IV)-Verbindungen (-> Versuch) zersetzt. Bei dieser Zersetzung entstehen je nach Temperatur unterschiedliche Produkte:

Während bei Temperaturen unter 60 °C u. a. Formaldehyd, Ameisensäure und Kohlenstoffdioxid entstehen, bilden sich bei höherer Temperatur in erster Linie Aceton und Kohlenstoffdioxid. Diese Reaktion läuft über mehrere Schritte ab:

Die Tatsache, dass je nach Reaktionstemperatur unterschiedliche Produkte entstehen, lässt sich dadurch erklären, dass als Zwischenprodukt der Reaktion Acetondicarbonsäure (= 3-Keto-Glutarsäure) entsteht. Diese zerfällt bei hoher Temperatur als typische ß-Carbonsäure sehr schnell unter Bildung von ß-Keto-Buttersäure. Die ist genauso instabil wie die Acetondicarbonsäure; sie bildet deshalb spontan Aceton und Kohlenstoffdioxid, während bei niedrigen Temperaturen das Kohlenstoffgerüst langsamer, aber effektiver oxidativ abgebaut wird.

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