
羰基(tīng jī)是碳氧双键结构组成的官能团,其化学式为C=O。在汉英词典中对应英文术语"carbonyl group",指由一个碳原子和一个氧原子通过双键连接形成的原子团。该结构具有以下特征:
基本结构
碳原子处于sp²杂化状态,与氧原子形成σ键和π键的双键结构,键角约为120°,键长约1.22Å。这种极性双键使其成为有机反应中的活性位点。
化学性质
氧原子的强电负性导致羰基呈现极性,碳原子带部分正电荷,容易受到亲核试剂的攻击。这种特性使羰基化合物普遍参与加成、缩合和氧化还原反应。
有机化学重要性
作为醛、酮、羧酸衍生物等化合物的核心结构,羰基决定着分子理化性质。例如丙酮((CH₃)₂CO)的沸点受羰极性的直接影响。
生物体系存在
在生物大分子中,羰基参与蛋白质肽键(-CONH-)和核苷酸磷酸二酯键的形成,同时是酶催化反应中关键的过渡态结构。
参考来源
羰基(拼音:tāng jī,英文:carbonyl group)是由碳(C)和氧(O)两种原子通过双键(C=O)连接而成的有机官能团。以下是关于羰基的详细解释:
组成与杂化
羰基中的碳原子通常为sp²杂化,与氧原子形成双键(键长约1.22 Å)。由于氧的电负性(3.5)显著高于碳(2.5),双键的电子云偏向氧原子,形成极性结构。
物理性质
亲核加成反应
羰基碳因带正电性,易受亲核试剂(如HCN、醇、胺等)进攻,生成醇、缩醛等产物。例如:醛与氢氰酸反应生成氰醇。
还原反应
在催化剂(如H₂/Pt)或还原剂(如NaBH₄)作用下,羰基可被还原为羟基(生成醇)或亚甲基(生成烷烃)。
羟醛缩合反应
醛或酮在碱性条件下发生缩合,生成β-羟基醛(酮),进一步脱水形成α,β-不饱和羰基化合物。
氧化反应
羰基是以下化合物的核心官能团:
羰基化合物广泛用于有机合成(如药物、香料)、高分子材料(如聚酯、聚氨酯)及分析化学(如红外光谱检测)。
如需更深入的专业知识,可参考权威化学教材或文献(来源:搜狗百科、汉典、范德生物科技等)。
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