酮类：类型，性质，名称，用途和示例 - 化学 - 2025

所述酮是具有羰基（-CO）的有机化合物。它们是简单的化合物，其中羰基的碳连接到两个碳原子（及其取代基链）上。酮是“简单的”，因为它们没有与碳相连的–OH或–Cl等反应性基团。

公认的极性化合物，酮通常是可溶和易挥发的，使其成为香水的良好溶剂和添加剂。此外，它们易于制备，相对稳定并且具有高反应活性，这使其成为制备更复杂有机化合物的近乎完美的中间体。

酮的一般配方

最后，从人体中消除酮通常与低血糖水平（在糖尿病病例和/或极端禁食中）有关，这可能会给患者带来严重的健康问题。

酮的一般配方

酮是羰基化合物，其中该基团与两个烃基相连；这些可以是烷基，苯环基或两者。

酮可以简单地表示为R-（C = O）-R'，其中R和R'是任何两个烃链（烷烃，烯烃，炔烃，环烷烃，苯的衍生物等）。没有与羰基连接氢的酮。

在工业和实验室环境中，有多种制备酮的方法。此外，重要的是要注意酮可以由包括人类在内的不同生物合成。

在工业上，最常见的酮合成方法涉及碳氢化合物的氧化，通常使用空气进行氧化。在小规模上，酮通常是通过仲醇的氧化制备的，从而产生了酮和水。

除了这些最常用的方法外，酮还可以通过烯烃，炔烃，含氮化合物的盐，酯和许多其他化合物合成，因此很容易获得。

酮类

酮有几种分类，主要取决于其R链上的取代基，以下列出了这些物质的最常见分类：

根据您的链条结构

在这种情况下，酮通过其链的结构方式进行分类：脂肪族酮是具有两个自由基R和R'的烷基形式（烷烃，烯烃，炔烃和环烷烃）。

另一方面，芳族基团是那些形成苯衍生物但仍为酮的基团。最后，混合的酮是具有R烷基和R'芳基的酮，反之亦然。

从左至右：丙酮，苯甲酮和苯甲基丁酮。来自Wikimedia Commons的图像。

根据其自由基的对称性

在这种情况下，研究了羰基的基团R和R'取代基；当这些相同（相同）时，酮称为对称的；但是当它们不同时（像大多数酮一样），这称为不对称。

通过Wikimedia Commons提供的图像。

根据其自由基的饱和度

酮还可以根据其碳链的饱和度进行分类。如果它们以烷烃形式存在，则该酮称为饱和酮。相反，如果发现链为烯烃或炔烃，则该酮称为不饱和酮。

在左乙烷上，在右乙炔上。通过Wikimedia Commons提供的图像。

Dicetons

这是一类单独的酮，因为该酮的链在其结构中具有两个羰基。这些酮中的一些具有独特的特性，例如更长的碳键长度。

例如，衍生自环己烷的二酮称为醌，其仅有两种：邻苯并醌和对苯醌。

邻苯醌。英语维基百科/公共领域的Surachit

酮的理化性质

像大多数醛一样，酮是液体分子，具有一系列物理和化学性质，取决于链的长度。其属性描述如下：

沸点

酮具有很高的挥发性，极性很大，不能为氢键提供氢（它们的羰基上没有氢原子），因此它们的沸点比烯烃和醚高，但低于相同分子量的醇。

酮的沸点随分子大小的增加而增加。这是由于范德华力和偶极-偶极力的干预，它们需要大量的能量来分离分子内被吸引的原子和电子。

溶解度

酮的溶解性对这些分子在其氧原子上接受氢并因此与水形成氢键的能力有很大的影响。另外，在酮和水之间形成吸引力，分散力和偶极-偶极力，这增加了它们的溶解效果。

酮的分子越大，其失去的溶解能力，因为它们开始需要更多的能量来溶解在水中。它们也可溶于有机化合物。

酸度

酮由于具有羰基，因此具有酸性质；这是由于该官能团的共振稳定能力所致，该官能团可以从其双键中释放质子以形成称为烯醇的共轭碱基。

反应性

酮是大量有机反应的一部分。这是由于其羰基碳除了极性以外还易于发生亲核加成反应。

如前所述，酮的高反应活性使其成为公认的中间产物，可作为合成其他化合物的基础。

命名法

酮是根据整个分子中羰基的优先级或重要性来命名的，因此，当您有一个由羰基控制的分子时，应在烃名称后加上后缀“ –one”来命名酮。

将主链取为具有最长羰基的链，然后命名该分子。如果羰基不优先于分子中的其他官能团，则以“-氧代”标识。

对于更复杂的酮，可以通过数字标识官能团的位置，在二酮（具有两个相同的R和R'取代基的酮）的情况下，分子的后缀为“ -dione”。

最后，在识别连接到羰基官能团的自由基链之后，也可以使用“酮”一词。

醛和酮的区别

醛和酮之间的最大区别是醛中存在与羰基相连的氢原子。

该原子对使分子参与氧化反应具有重要作用：取决于氧化作用是在酸性条件下还是在碱性条件下发生，醛将形成羧酸或羧酸盐。

另一方面，酮不具有该氢，因此不会发生进行氧化所必需的最少步骤。

存在氧化酮的方法（使用比通常使用的氧化剂更强大的氧化剂），但是这些方法会破坏酮分子，首先将其分成两部分或更多部分。

工业用途和日常生活

在工业中，经常在香水和油漆中观察到酮，它们起稳定剂和防腐剂的作用，可防止混合物中其他组分的降解。它们在制造炸药，油漆和纺织品以及制药的行业中作为溶剂的用途也很广泛。

丙酮（最小和最简单的酮）是全球公认的溶剂，用作除漆剂和稀释剂。

在自然界中，酮可以糖的形式出现，称为酮糖。酮是每分子含有一个酮的单糖。最著名的酮糖是果糖，是水果和蜂蜜中的糖。

在动物细胞的细胞质内发生的脂肪酸生物合成也通过酮的作用发生。最后，如上所述，在禁食后或在糖尿病病例中，血液中的酮可能会升高。

酮的例子

丁酮（C4H

丁酮分子。资料来源：

也称为MEK（或MEC），这种液体在工业上大规模生产，并用作溶剂。

环己酮（C

环己酮分子。Benjah-bmm27 /公共领域

这种酮大规模生产，被用作合成材料尼龙的前体。

睾丸激素

睾丸激素分子。维基共享资源

它是大多数脊椎动物中发现的主要男性性激素和合成代谢类固醇。

孕酮（C

醋酸甲羟孕酮，环蛋白的成分

内源性类固醇和性激素参与人类和其他物种的月经周期，妊娠和胚胎发生。

参考文献

1. 维基百科。（科幻）。酮。取自en.wikipedia.org
2. 大不列颠E.（nd）。酮。取自britannica.com
3. University，MS（sf）。醛和酮。取自chemistry.msu.edu
4. 化学指南。（科幻）。介绍醛和酮。取自chemguide.co.uk
5. 卡尔加里（UO）（SF）。酮。取自chem.ucalgary.ca