酮基英文解释翻译、酮基的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 keto-; oxo-
分词翻译:
酮的英语翻译:
【化】 ketone
【医】 keto-; ketone
基的英语翻译:
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【医】 base; basement; group; radical
专业解析
酮基(Keto Group)是有机化学中一种重要的官能团,特指羰基(Carbonyl Group, ce{-C=O})中的碳原子与两个碳原子直接相连的结构单元。其基本结构可表示为:
$$
ce{R1 - C(=O) - R2}
$$
其中,R1 和 R2 可以是烷基、芳基或其他碳基取代基(但不能是氢原子)。
详细解释:
-
结构与特征:
- 酮基的核心是碳氧双键(ce{C=O}),该键具有强极性,氧原子带部分负电荷,碳原子带部分正电荷。
- 与羰基碳相连的两个基团(R1, R2)都是碳原子,这是酮基区别于醛基(ce{-CHO},羰基碳连一个H和一个碳基)的关键特征。
- 羰基碳原子是 sp² 杂化,呈平面三角形构型。
-
命名(英语):
- 含有酮基的化合物称为酮(Ketone)。
- 系统命名法(IUPAC):选择包含羰基碳的最长碳链作为主链,将词尾 “-e” 替换为 “-one”。羰基的位置用数字标明(选择使羰基位次最小的编号)。例如:ce{CH3COCH3} 是 Propanone (丙酮),ce{CH3CH2COCH3} 是 Butan-2-one (2-丁酮)。
- 普通命名法:有时将连接羰基的两个基团名称后加 “ketone”。例如:ce{CH3COC6H5} 可称为 Methyl phenyl ketone (甲基苯基酮)。
-
化学性质:
- 亲核加成反应: 由于羰基碳的亲电性,酮基能发生多种亲核加成反应,如与氢氰酸(HCN)生成氰醇,与格氏试剂(Grignard Reagent)生成叔醇,与醇在酸催化下生成缩酮(Ketal)。
- 还原反应: 酮基可被还原为仲醇(ce{-CH(OH)-}),常用的还原剂有催化氢化、金属氢化物(如 NaBH₄, LiAlH₄)。
- 氧化反应: 酮基通常不易被弱氧化剂(如 Tollens'试剂、Fehling's试剂)氧化,这是区分醛和酮的重要方法。强氧化剂(如 KMnO₄/H⁺)在剧烈条件下可断裂碳链,生成羧酸混合物。
- α-氢的反应: 与羰基相邻的碳(α-碳)上的氢(α-氢)具有一定的酸性,可参与卤仿反应、羟醛缩合(Aldol Condensation,在碱催化下)等重要反应。
-
生物重要性:
- 酮基是许多生物活性分子(如糖类、甾体激素、前列腺素)的关键组成部分。
- 在代谢中,酮体(Ketone Bodies)如丙酮、乙酰乙酸(含酮基)、β-羟基丁酸是脂肪酸代谢的中间产物,在饥饿或糖尿病状态下可作为替代能源。
权威参考来源:
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) - Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): 提供了“ketone”和“carbonyl group”的标准定义和命名规则。这是化学命名的最高权威。 (来源: IUPAC Gold Book)
- PubChem - National Library of Medicine (NLM): 提供详细的化合物信息,包括结构、性质、生物活性等。搜索特定酮类化合物(如 Acetone)可查看其酮基信息。 (来源: PubChem)
- Merriam-Webster Dictionary: 提供“ketone”和“keto group”的简明英语定义。 (来源: Merriam-Webster Dictionary)
- Britannica Encyclopedia: 提供关于酮类化合物更全面的介绍,包括历史、性质、反应和应用。 (来源: Encyclopedia Britannica)
- 权威教材: 如《Organic Chemistry》by Paula Yurkanis Bruice, 《Organic Chemistry》by Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren 等,对酮基的结构、性质、反应机理有系统深入的阐述。 (来源: Standard Organic Chemistry Textbooks)
网络扩展解释
酮基是酮类化合物的核心官能团,其结构特征为羰基(C=O)连接两个烃基(R和R'),即表示为R-CO-R'。以下从定义、化学性质及与相关基团的区别三方面综合解释:
一、定义与结构
酮基特指羰基(C=O)两侧均连接烃基的官能团,常见于丙酮(CH₃-C(=O)-CH₃)等化合物中。其碳氧双键具有极性,氧原子吸电子能力强,导致羰基碳原子显正电性,成为反应活性位点。
二、化学性质
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亲核加成反应
酮基可与羟胺、氢氰酸、格氏试剂等发生加成。例如,与羟胺生成肟,与氢氰酸生成氰醇。但酮基的亲电性弱于醛基,反应活性相对较低。
-
还原反应
在催化氢化或金属氢化物(如NaBH₄)作用下,酮基可被还原为仲醇(R-CHOH-R')。
-
α-H反应
酮基的α-H(与羰基相邻的碳上的氢)受极化影响,易发生卤代(如碘仿反应)或羟醛缩合(需碱性条件)。
三、与其他基团的区别
- 与羰基:羰基(C=O)是更广泛的概念,存在于醛、酮、羧酸等中;酮基特指羰基连两个烃基的结构。
- 与醛基:醛基(-CHO)的羰基连一个烃基和一个氢,反应活性更高,而酮基因空间位阻和电子效应活性较低。
四、物理特性
酮基的红外光谱中,C=O伸缩振动峰在1700-1750 cm⁻¹处有强吸收,常用于结构鉴定。
以上内容综合了酮基的结构特征、反应活性及鉴别要点,适用于有机化学基础学习及实验分析参考。
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