cyclobutanone是什麼意思，cyclobutanone的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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環丁酮（Cyclobutanone） 是一種重要的四元環狀有機酮類化合物，其分子式為 $ce{C4H6O}$，結構上由一個含有四個碳原子的環狀骨架（環丁烷）和一個羰基（$ce{C=O}$）官能團構成。以下從結構、性質、合成與應用四個方面進行詳細解釋：

一、結構與化學特性

1. 環張力

   環丁酮的四元環結構存在顯著角張力（理想鍵角109.5° vs. 實際約90°）和扭轉張力，導緻其熱力學穩定性較低。羰基碳的sp²雜化進一步加劇環内張力，使其反應活性高于開鍊酮或更大環酮（如環己酮）。

2. 光譜特征
   • 紅外光譜（IR）：羰基伸縮振動頻率約1775 cm⁻¹（高于環己酮的1715 cm⁻¹），因環張力使C=O鍵強度增加。
   • 核磁共振（NMR）：¹H NMR中，α-亞甲基質子化學位移δ≈2.0–2.5 ppm；¹³C NMR中羰基碳信號δ≈215 ppm。

二、物理性質

• 外觀：無色液體，具有刺激性氣味。
• 沸點：約120–122°C（常壓）。
• 溶解性：可溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，微溶于水。

三、合成方法

1. 頻哪醇重排

   1,2-二羟基環丁烷在酸催化下發生重排，生成環丁酮（産率受環張力限制）。

2. 光化學擴環

   環丙基酮在紫外光照射下發生σ鍵斷裂，經氧雜卡賓中間體擴環為環丁酮： $$ ce{chemfig{3(-(-R)=O-)} ->[h u] chemfig{4(--O-=)}} $$

3. 脫鹵反應

   2-鹵代環丁酮在鋅粉作用下脫鹵素生成環丁酮。

四、應用領域

1. 藥物合成中間體

   用于構建含四元環的生物活性分子，如抗生素卡魯内酮（Carvone）衍生物。

2. 材料化學

   作為單體參與開環聚合，制備具有特殊力學性能的高分子材料。

3. 理論研究模型

   因高環張力特性，常被用于研究羰基加成反應機理及環應變釋放規律。

參考資料來源：

1. 《有機化學：結構與功能》（K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore）
2. PubChem數據庫（Cyclobutanone條目, CID: 136725）
3. 《Journal of Organic Chemistry》關于環丁酮合成的綜述
4. 美國化學會（ACS）出版物《有機合成試劑》

網絡擴展資料

Cyclobutanone（環丁酮）是一種有機化合物，以下是對其詳細解釋：

1.基本定義

• 化學名稱：環丁酮，屬于四元環酮類化合物。
• 分子式：C₄H₆O，分子量為70.09。
• 結構特征：由四個碳原子組成的環狀結構（環丁烷），其中一個碳原子連接羰基（C=O），結構式為： $$ ce{O=C-C3H6} $$

2.物理性質

• CAS號：1191-95-3。
• 密度：0.938 g/mL（25℃）。
• 溶解性：常溫下難溶于水（INSOLUBLE）。

3.應用領域

• 醫藥化學：作為關鍵中間體用于合成抗生素、抗病毒藥物及抗癌藥物。
• 衍生化合物：可與其他基團結合形成功能化衍生物，例如：
  • 3-氨基-3-甲基環丁酮（分子式C₅H₉NO）；
  • 3-羟基-3-甲基環丁酮；
  • 含辛氧基甲基的環丁酮衍生物（分子式C₁₃H₂₄O₂）。

4.其他信息

• 語言對照：法語中稱為“cyclobutanone”，與英語拼寫一緻。

如需更完整的化學數據或合成路徑，可參考專業化學數據庫或文獻來源。

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