酮_3分词条

羰基与两个烃基相连的化合物(正式学名为“某基•某基甲酮”)。
根据分子中烃基的不同,可分为脂肪酮和芳香酮,饱和酮和不饱和酮。 按羰基数目又可分为一元酮、二元酮和多元酮。

酮酮基的官能团结构

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。
化学性质活泼,易与氢氰酸格利雅试剂羟胺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 酮不能发生银镜反应,不能与Cu(OH)2反应,一般不易被氧化,但是酮可以有卤仿反应,用于鉴定甲基酮类。另外二者都有临位的活泼H可以发生αH的加成取代
反应。 酮基:>C=O,一般化学上叫做羰基!
性质比较稳定,很难被氧化

目录 [隐藏]

酮 第一节 命名与结构

 

一、结构

(图)酮的结构
酮的结构

二、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。

(图)酮

 

 

 

酮

芳香酮的命名

 

 

 

酮多醛基化合物的命名

 

 

三、互变异构

酮互变异构

含氢原子的手性α-C 的外消旋化。
以(R)-3-苯基丁酮在酸性或碱性条件下的外消旋化为例:

 

 

酮(图)酮

 

 

 

酮 第二节 物理性质

 

 

一、沸点

酮酮的沸点

 

 

二溶解度

酮酮的溶解度

 

 

 

 

酮 第三节 化学性质

 

 

(图)酮如果在 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。

酮HCN 亲核加成

一、与 HCN 亲核加成   应用范围:1. 醛 (-CHO);2. 甲基酮 (-COCH3); 3. 小于8个碳的环酮。
机理:

例:

酮(图)酮

 

 

 

二、与含氧硫亲核加成
1. 与 H2O 反应

酮

 

 

2. 与 ROH 反应——生成缩醛(酮)

酮


机理:

 


 

酮(图)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NaHSO3亲核加成
应用范围:1. 醛 (-CHO);2. 脂肪族甲基酮 (RCOCH3); 3. 小于8个碳的环酮。 

分子内同时含有强碱性基团 -ONa 和强酸性基团 -SO3H,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。-SO3H 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。 

三、与含氮亲核试剂的亲核加成

含氮亲核试剂 (G-NH2) 对醛酮的亲核加成后再消除 H2O,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 NH3 的亲核加成

2. 与 RNH2 及 ArNH2 的亲核加成   

3. 与肼的衍生物的亲核加成  

4. 与 H2NOH 的亲核加成及 Beckmann 重排 

5. 与 R2NH 亲核加成——生成烯胺  

四、还原反应 

1. 催化加氢  

2. 还原剂法  

3. Wolff-Kishner- 黄鸣龙还原  

4. Carnnizzarro反应 

5. 安息香缩合 

五、氧化反应 

1. Tollens 试剂、Fehling 试剂和 Benedit 试剂的氧化 

2. Baeyer-Villeger 氧化——RCOOOH 氧化 

六、Perkin反应 

七、Knoevenagel反应 

八、Wittig反应 

九、Mannich反应 

 

酮 第四节 α,β-不饱和醛(酮)的反应

 

一、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。  

酮不饱和酮的反应


1,2- 加成:  
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。α,β-不饱和醛(酮)的亲核加成反应主要就是 1,2- 加成还是 1,4- 加成的问题。 
1. 与 RLi 的亲核加成——1,2- 加成 
2. 与 RMgX 的亲核加成  
3. 与 R2CuLi 的亲核加成——1,4- 加成 
4. 与 HCN 的亲核加成 
5. 含氮、硫亲核试剂 
二、Michael加成 
三、Robinson成环 
通过烯胺中间体得到不同的α,β- 不饱和酮: 

 

酮 参考资料

 


[1]、有机化学网络课堂http://59.72.0.99/software/net/linyingjie/course/main.htm

附图

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