cyclobutanone是什么意思，cyclobutanone的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
环丁酮
专业解析
环丁酮（Cyclobutanone） 是一种重要的四元环状有机酮类化合物，其分子式为 $ce{C4H6O}$，结构上由一个含有四个碳原子的环状骨架（环丁烷）和一个羰基（$ce{C=O}$）官能团构成。以下从结构、性质、合成与应用四个方面进行详细解释：
一、结构与化学特性
- 环张力
环丁酮的四元环结构存在显著角张力（理想键角109.5° vs. 实际约90°）和扭转张力，导致其热力学稳定性较低。羰基碳的sp²杂化进一步加剧环内张力，使其反应活性高于开链酮或更大环酮（如环己酮）。
- 光谱特征
- 红外光谱（IR）：羰基伸缩振动频率约1775 cm⁻¹（高于环己酮的1715 cm⁻¹），因环张力使C=O键强度增加。
- 核磁共振（NMR）：¹H NMR中，α-亚甲基质子化学位移δ≈2.0–2.5 ppm；¹³C NMR中羰基碳信号δ≈215 ppm。
二、物理性质
- 外观：无色液体，具有刺激性气味。
- 沸点：约120–122°C（常压）。
- 溶解性：可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，微溶于水。
三、合成方法
-
频哪醇重排
1,2-二羟基环丁烷在酸催化下发生重排，生成环丁酮（产率受环张力限制）。
-
光化学扩环
环丙基酮在紫外光照射下发生σ键断裂，经氧杂卡宾中间体扩环为环丁酮：
$$
ce{chemfig{3(-(-R)=O-)} ->[h
u] chemfig{4(--O-=)}}
$$
-
脱卤反应
2-卤代环丁酮在锌粉作用下脱卤素生成环丁酮。
四、应用领域
- 药物合成中间体
用于构建含四元环的生物活性分子，如抗生素卡鲁内酮（Carvone）衍生物。
- 材料化学
作为单体参与开环聚合，制备具有特殊力学性能的高分子材料。
- 理论研究模型
因高环张力特性，常被用于研究羰基加成反应机理及环应变释放规律。
参考资料来源：
- 《有机化学：结构与功能》（K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore）
- PubChem数据库（Cyclobutanone条目, CID: 136725）
- 《Journal of Organic Chemistry》关于环丁酮合成的综述
- 美国化学会（ACS）出版物《有机合成试剂》
网络扩展资料
Cyclobutanone（环丁酮）是一种有机化合物，以下是对其详细解释：
1.基本定义
- 化学名称：环丁酮，属于四元环酮类化合物。
- 分子式：C₄H₆O，分子量为70.09。
- 结构特征：由四个碳原子组成的环状结构（环丁烷），其中一个碳原子连接羰基（C=O），结构式为：
$$
ce{O=C-C3H6}
$$
2.物理性质
- CAS号：1191-95-3。
- 密度：0.938 g/mL（25℃）。
- 溶解性：常温下难溶于水（INSOLUBLE）。
3.应用领域
- 医药化学：作为关键中间体用于合成抗生素、抗病毒药物及抗癌药物。
- 衍生化合物：可与其他基团结合形成功能化衍生物，例如：
- 3-氨基-3-甲基环丁酮（分子式C₅H₉NO）；
- 3-羟基-3-甲基环丁酮；
- 含辛氧基甲基的环丁酮衍生物（分子式C₁₃H₂₄O₂）。
4.其他信息
- 语言对照：法语中称为“cyclobutanone”，与英语拼写一致。
如需更完整的化学数据或合成路径，可参考专业化学数据库或文献来源。
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