酮

有机化合物

酮是羰基与两个烃基相连的化合物。根据分子中烃基的不同，酮可分为脂肪酮、脂环酮、芳香酮或饱和酮、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。按羰基数目又可分为一元酮、二元酮和多元酮。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。一般情况下，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。

定义

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。

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。

酮的取代法命名是加后缀“酮（-one）”或“二酮（-dione）”到母体氢化物名称后。母体氢化物为烷烃时习惯上将“烷”字省略，如可能混淆时也可保留“烷”字。当存在有其他优先作为主要特性基团的基团时，酮基则是以前缀“氧亚基（oxo-）”来表示其结构中的“O=”。单酮和邻二酮等采用官能团类别定名法命名时，将2个连接到羰基上的基团名称作为前缀，依英文字母顺序前后排列，后再以类别名“酮（ketone）”，“二酮（diketone）”等结尾。中文“酮”字既作后缀，也作类别名，使用时需注意二者含义不同，前者“酮”字的含义中不包含碳，仅指结构中的“=O”；而后者则含一个碳和一个氧，指结构中的“>C=O”。为免于此类混淆，现建议在后一场合将“酮（ketone）”改称“甲酮”，作为试行方案。

具有最大非累积双键数的环状母体氢化物（熳环），其中有2个—CH=基团转变成>C=O基团，同时双键重排而成醌式结构的二酮类也可采用加后缀“-醌（-quinone）”到芳香母体氢化物名称后的方式来命名。由熳环衍生的一般酮类化合物可采用加额外氢的方式进行命名。

环状母体氢化物的酰基衍生物命名可将环状母体氢化物作为取代基前缀置于无环酮名称前。

英文中苯或萘的酰基衍生物也可以酰基名加后缀“-ophenone”或“-onaphthone”来命名，IUPAC仅建议作为俗名保留acetophenone、propiophenone以及benzophenone三词，但中文中建议不作保留，上述三词仍按常规命名为苯乙酮或苯基甲基酮（苯基甲基甲酮）、苯丙酮或苯基乙基酮（苯基乙基甲酮）、二苯酮（二苯甲酮）。

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 H2O 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