酮

化学化合物
酮:羰基与两个烃基相连的化合物。[1]根据分子中烃基的不同,酮可分为脂肪酮、脂环酮、芳香酮、饱和酮和不饱和酮。芳香酮的羰基直接连在芳香环上;羰基嵌在环内的,称为环内酮,例如环己酮。按羰基数目又可分为一元酮、二元酮和多元酮。羰基嵌在环内的,称为环内酮,例如环己酮。一元酮中,羰基连接的两个烃基相同的称单酮,例如丙酮(二甲基甲酮)。互不相同的为混酮,例如苯乙酮(苯基甲基甲酮)。酮分子间不能形成氢键,其沸点低于相应的醇,但羰基氧能和水分子形成氢键,所以低碳数酮(低级酮)溶于水。低级酮是液体,具有令人愉快的气味,高碳数酮(高级酮)是固体。
    中文名:酮 外文名: 所属品牌: 化学式:RCOR' 形式:羰基与两个烃基相连的化合物 领域:化学 分类:脂肪酮、脂环酮、芳香酮 官能团:羰基C=O 反应:还原反应 加成反应

基本定义

化学性质活泼,易与氢氰酸、格利雅试剂、羟胺、醇等发生亲核加成反应;可还原成醇。受羰基的极化作用,有α-H的酮可发生卤代反应;在碱性条件下,具有甲基的酮可发生卤仿反应。由仲醇氧化、芳烃的酰化和羧酸衍生物与有机金属化合物反应制备。丙酮、环己酮是重要的化工原料。官能团羰基C=O。酮的通式:RCOR'。

结构命名

结构

酮的分子中都含有羰基,且其羰基碳原子

上连有两个烃基,如右图所示。

命名

酮可分为脂肪族和芳香族两类,原则如下:

a.选择含有羰基的最长的碳链做主链;

b合并相同取代基名称,标明位置,写在酮母体名称前。

物理性质

酮的沸点(摄氏度)

丙酮:56.2

丁酮:79.6

2-戊酮:102.4

丙酮:216.5

酮的溶解度(见右图)

化学性质

如果在C=O的α-C联有三个体积不同的

基团,就会造成羰基平面两侧的空间阻碍不同,给亲核试剂进攻羰基创造了空间上的选择性,我们用L、M、S分别表示α-C上体积大、中、小的三个基团。

加成反应

亲核加成反应

α,β-不饱和醛(酮)的亲核加成也分为两种情况,1,2-加成

和1,4-加成。α,β-不饱和醛(酮)的1,4-加成实际相当于3,4-加成。

Michael加成

有活泼亚甲基化合物形成的碳负离子,对α,β-不饱和羰基化合物的碳碳双键的亲核加成,是活泼亚甲基化物烷基化的一种重要方法,该反应称为Michael反应。Michael加成最重要的应用是Robinson增环(annelation)反应。若以环酮作为Michael反应的供体,同甲基乙烯基酮(受体)作用,可得产物1,5-二酮,后者经分子内的羟醛缩合并脱水,可在原来环上再增加一个新的六元环,该过程称为Robinson增环反应。

Robinson成环

从现代有机合成的观点看,罗宾逊成环反应实际上属于一种串联反应。是由一个麦克尔加成与羟醛缩合相串联而成的反应。在反应开始时,由一个羰基化合物生成的烯醇盐亲核进攻一个α,β-不饱和酮,发生麦克尔加成。产物随即进行分子内羟醛缩合,得到罗宾逊成环反应产物。

与HCN的亲核加成

与含氧硫亲核加成

1.与HO反应——生成二醇

2.与ROH反应——生成缩醛(酮)

特点:

a.缩醛(酮)的结构特点是含有O-C-O键;

b.缩醛(酮)反应可用于保护羰基;

c.缩醛(酮)反应仅发生于醛(酮)的羰基,对于其它羰基化合物不发生

此反应;

d.分子内同时含有羟基和醛(酮)羰基时,可发生分子内缩醛(酮),形成五、六元环;

e.与RSH亲核加成

f.与NaHSO亲核加成

分子内同时含有强碱性基团-ONa和强酸性基团-SOH,发生分子内酸碱中和使反应不可逆,生成α-羟基磺酸钠晶体从有机相中沉淀出来,α-羟基磺酸钠在酸性条件下可水解为原来的醛(酮)。所以,该反应可以用于醛(酮)的分离。-SOH是一个很好的离去基团,可以通

过亲核取代反应换成其它基团。

该制备2-羟基丙腈的方法虽然历经两步,但避免在酸性条件下直接使用HCN所带来的危险。

与含氮亲核试剂加成

含氮亲核试剂(G-NH)对醛酮的亲核加成后再消除HO,从而生成C=N-G的C=N键:

因G的不同生成的亚胺类化合物具有各自的名称

1.与NH的亲核加成

2.与RNH及ArNH的亲核加成

3.与肼的衍生物的亲核加成

4.与HNOH的亲核加成及Beckmann重排

5.与RNH亲核加成生成烯胺

还原反应

1.催化加氢

2.还原剂

3.Wolff-Kishner-黄鸣龙还原

4.Carnnizzarro反应

5.安息香缩合

氧化反应

1.Tollens试剂、Fehling试剂和Benedit试剂的氧化

2.Baeyer-Villiger氧化——RCOOOH氧化

其它

Perkin反应

Knoevenagel反应

Wittig反应

Mannich反应

相关词条

相关搜索

其它词条