酮
酮(有机化合物)
结构命名
结构
命名
酮的分子中都含有羰基，且其羰基碳原子上连有两个烃基。
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。
酮的示例(3张)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。
化学性质
加成反应 与含氮亲核试剂加成
还原反应 其它
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。
有机化学基础知识点整理酮缩合反应与酮的合成
有机化学基础知识点整理酮缩合反应与酮的合成酮缩合反应是有机化学中的一种重要合成方法，通过酮缩合反应可以合成酮化合物。
本文将对酮缩合反应和酮的合成进行基础知识点整理。
一、酮缩合反应的机理酮缩合反应是通过醛或酮与羰基化合物中的羰基碳原子上的α-氢发生缩合反应而得到酮化合物的反应。
该反应存在两个步骤：1. 缩合步骤：醛或酮与羰基化合物中的α-氢发生亲核加成反应形成醇。
2. 脱水步骤：醇中的羟基与反应溶剂中的质子发生减水脱水反应生成酮。
二、酮缩合反应的条件酮缩合反应通常在碱性条件下进行，常用的碱催化剂有氨水、氢氧化钠等。
此外，反应溶剂一般选择醇类或水。
三、酮的合成方法1. 利用酮缩合反应合成酮酮缩合反应是一种常用的合成酮的方法，通过选择适当的醛或酮与羰基化合物进行酮缩合反应，可以得到目标酮化合物。
2. 利用烷基化反应合成酮烷基化反应是一种通过引入烷基基团合成酮的方法。
常用的烷基化试剂有甲基锂、亚乙基钠等，可以与酮发生亲核取代反应，得到相应的酮化合物。
3. 利用酸催化的羰基化合物转化合成酮酸催化的羰基化合物转化是一种常用的合成酮的方法，常用的酸催化剂有三氯化铁、硫酸等。
该反应通过羰基化合物发生亲电加成反应，生成相应的酮化合物。
四、酮缩合反应中的应用酮缩合反应在有机合成中具有广泛的应用。
一方面，通过选择不同的醛或酮与羰基化合物进行酮缩合反应，可以合成各种目标酮化合物，从而扩展有机合成的化学空间。
另一方面，酮缩合反应还可以作为进一步反应的前体，为其他合成反应如氧化、还原等提供合适的官能团。
总结：本文对有机化学中的酮缩合反应和酮的合成进行了基础知识点整理。
通过酮缩合反应可以合成酮化合物，该反应具有重要的合成效果和广泛的应用领域。
了解酮缩合反应的机理和条件，以及其他合成酮的方法，有助于深入理解有机化学中的酮合成反应的原理和应用。
酮式分解反应
酮式分解反应
酮式分解反应（Aldol condensation）是一种有机化学反应，指的是酮（或醛）在碱性媒介下，通过亲核加成的方式产生β-羰基化合物和水。
其反应机理中的关键步骤是亲核加成和消除反应。
反应机理：
1. 亲核加成：酮的一个羰基碳中的α-氢被强碱（如乙醇钠）去质子化，生成一个碱性离子，如醇负离子（如乙醇负离子）。
2. 亲核攻击：醇负离子攻击另一个酮分子的另一个羰基碳，形成一个中间产物，称为醇负离子加合物，其中有一个碳原子连接着两个羰基碳。
3. 水素转移：加合物通过质子转移形成一个羟基酮，由于水分子中的质子作为羟基氧原子而离去。
4. 消除反应：羟基酮通过β-氢质子化形成不饱和化合物。
酮式分解反应常常需要碱性媒介，较好的碱性催化剂包括乙醇钠（NaOEt），氢氧化钠（NaOH）等。
此外，酮式分解反应也可以利用机械激发的方法实现，例如机械压缩或研磨。
酮式分解反应在有机化学中具有重要的应用，在合成有机化合物中起着重要的作用。
酮的结构简式
酮的结构简式酮是一类含有酮基的有机化合物，其结构简式一般表示为R-C(=O)-R'，其中R和R'代表有机基团。
酮分子中的碳原子与两个氧原子成键，其中一个氧原子与碳原子形成双键，另一个氧原子与碳原子形成单键。
酮的结构简式可以清晰地展示出酮分子中酮基的位置和酮基与有机基团的连接方式。
酮是一类重要的有机化合物，广泛存在于自然界和人工合成的物质中。
酮具有许多独特的性质和广泛的应用。
下面将从酮的合成、性质和应用三个方面来介绍酮的结构简式。
一、酮的合成酮的合成方法多种多样，常见的方法包括酰基氧化还原法、酮酸酯水解法、醇酸缩合法等。
其中，酰基氧化还原法是最常用的合成酮的方法之一。
该方法利用氧化剂将醛类化合物氧化为酸，再通过还原剂将酸还原为酮。
这种方法能够合成各种酮化合物，具有较高的反应活性和选择性。
二、酮的性质酮具有许多独特的性质，其中最重要的性质之一是酮的极性。
由于酮分子中含有两个极性键，酮具有较高的极性，能够与其他极性分子发生相互作用。
酮还具有较好的溶解性，可以溶于许多有机溶剂和一些无机溶剂。
此外，酮还具有较好的稳定性和较高的沸点，这使得酮在许多领域都有广泛的应用。
三、酮的应用酮在有机合成领域具有重要的应用价值。
酮可以作为重要的中间体用于合成其他有机化合物，如酮醇和酮酯等。
酮还可以作为溶剂和萃取剂用于化学反应和分离过程中。
此外，酮还广泛应用于医药、农药、染料、涂料等领域。
例如，酮类化合物可以用于合成抗生素、农药和染料等药物和化学品。
酮是一类含有酮基的有机化合物，其结构简式为R-C(=O)-R'。
酮具有多样的合成方法、独特的性质和广泛的应用。
通过合理利用酮的结构和性质，可以开发出更多的酮类化合物，并应用于各个领域。
酮的结构简式不仅能够准确地描述酮分子的结构，还能够为酮的合成和应用提供重要的信息和指导。
酮和酮缩合机理
酮和酮缩合机理
酮和酮缩合是一种分子内缩合反应，指的是两个酮分子在存在于酸性或碱性催化剂的条件下，通过碳碳键的形成来形成羰基化合物。
这种反应在有机合成中非常常见，因为它可以使较简单的酮分子合成更复杂的化合物。
酮和酮缩合反应的机理很复杂，但是它可以被总结为以下几个步骤：
1. 酮分子经过羟基化处理，形成羟基酮中间体。
这一步反应可以在酸性催化剂或者碱性催化剂的存在下发生。
在碱性催化剂的情况下，酮分子会被消耗掉一个质子，形成负离子，然后束缚到水分子上。
在酸性催化剂的情况下，酮分子会被质子化，形成一个带正电荷的中间体。
2. 羟基酮中间体进一步发生内部亲核加成反应，生成疏水性的环式酮中间体。
这个环式酮很容易失去一个质子，生成一个带负电荷的碳离子中间体。
3. 阳离子中间体进一步经过疏水基团的内部亲电取代反应，形成一种二级醇酮。
这种中间体的芳香性很好，所以反应就会继续进行。
4. 最后，亲核剂经过水解或者其他的后续反应，生成最终的产物。
需要注意的是，酮和酮缩合反应中的酸性/碱性催化剂、反应温度和反应时间对反应结果有很大的影响。
在这个反应中，反应条件需要被控制得很好，并且需要
对产物进行大量的分析和纯化才能获得所需的产物。
在有机合成中，酮和酮缩合反应是重要的反应类型之一。
这种反应可以通过不同的条件进行，产生不同的产物，可以用于化合物的构建、改变其多样性以及构建新的环状结构等方面。
近年来，有机化学家们已经针对这个反应做了很多的研究，包括对机理的深入理解、反应机器的优化以及反应的应用等方面。
醛与酮知识点总结
醛与酮知识点总结一、醛和酮的性质醛和酮都是含有羰基的有机化合物。
醛的通式为RCHO，酮的通式为RCOR'，其中R和R'分别代表有机基团。
醛中的碳原子上含有一个羰基，而酮中的碳原子上同时连有两个有机基团。
醛和酮的结构式如下：醛和酮的存在形式是平行极性化合物，它们通常都是无色、易挥发的液体，具有特殊的刺激性气味。
醛和酮在水中能够发生氢键作用，因此它们有一定程度的溶解性，但溶解度并不高。
在物理性质上，醛和酮在常温常压下的沸点和熔点相对较低，而其密度通常较小。
这些性质为醛和酮的分离和纯化提供了一定的便利。
二、醛和酮的命名正式命名：根据IUPAC的命名规则，醛的命名以羰基所在的碳原子为起点，加上-AL的后缀，例如甲醛和丙醛。
酮的命名则以含有羰基的两个碳原子之间的主链为基础，并在主链两端进行编号，以表示羰基的位置。
酮的命名则以-ONE为后缀，例如丙酮。
通用命名：通用命名系统则根据它的名称和结构，例如甲醛可以通用地称为（甲醛）或（甲基醛）。
这种命名方法通常适用于一些小分子的醛和酮。
三、醛和酮的合成1. 氧化醛和酮：氧化醛或酮可用氧化剂氧化相应的醇得到。
2. 加成反应：双键在加成反应中会发生开裂，生成醛和酮。
例如，过氧化氢对双键的加成的产物是醛；双键的高效对映选择性氢氧化产物是酮。
3. 酸碱催化的羰基化反应：更常见的有机合成方法是通过酸或碱对羟基的酸碱催化下，进行醛和酮的羰基化反应。
四、醛和酮的反应1. 还原反应：醛和酮均可通过还原反应生成相应的醇。
常见的还原剂包括金属碱金属、醛酮类还原剂和其他有机金属还原剂。
2. 条件反应：醛和酮在适当的条件下可以发生亲核加成反应、亲电取代反应、氧化反应、缩合反应、酰基化反应等多种有机反应。
3. 氧化反应：醛可以被氧化成酸，而酮则不易被氧化。
常见的氧化剂有氧气、高锰酸钾、过氧化氢等。
五、醛和酮的生物学作用醛和酮在人体内有着重要的生物学作用。
它们是生物体内糖类和脂肪酸代谢的中间产物，也是许多生物体内的代谢产物。
有机化学基础知识点酮的氧化反应
有机化学基础知识点酮的氧化反应酮的氧化反应是有机化学中的重要基础知识点之一。
酮是含有碳氧双键的有机化合物，它在氧化反应中会发生一系列的化学变化。
本文将对酮的氧化反应进行详细讨论，包括反应机理、常见氧化剂以及反应条件等方面。
一、酮的氧化反应机理酮的氧化反应机理主要涉及碳氧双键的断裂，生成羧酸或酮酸的过程。
在氧化反应中，酮受到氧化剂的作用，氧化剂会向酮中心的氧原子提供氧原子，使其发生氧化反应。
酮的氧化反应可分为两步，第一步是氧化剂与酮反应，将酮的碳氧双键氧化为羟基，生成一个稳定的中间体。
第二步是进一步氧化中间体，将碳上的羟基氧化为羰基，生成羧酸或酮酸。
二、常见氧化剂在酮的氧化反应中，常见的氧化剂包括酸性高锰酸钾（KMnO4）、酸性过氧化钠（Na2O2）、酸性过碘酸钾（KIO4）等。
这些氧化剂可以向酮中心的氧原子提供氧原子，催化酮的氧化反应。
以酸性高锰酸钾（KMnO4）为例，它是一种强氧化剂，可将酮氧化为相应的羧酸。
KMnO4溶液在酸性条件下被还原为Mn2+离子，同时酮被氧化为酸。
氧化反应的产物取决于酮的结构和反应条件。
三、酮的氧化反应条件酮的氧化反应通常在酸性条件下进行。
酸性条件有助于催化氧化反应的进行。
以酮的氧化为例，常见的反应条件包括酸性介质、适当的温度和反应时间。
酸性介质可以提供酸性环境，增强氧化剂和酮之间的反应活性。
常用的酸性介质包括浓硫酸、浓盐酸等。
适当的温度和反应时间也是酮的氧化反应中需要考虑的因素。
温度过高会导致副反应的发生，影响反应产物的选择和纯度。
反应时间需根据具体实验条件和需求来确定。
四、酮的氧化反应实例1. 乙酮氧化反应：将乙酮（CH3COCH3）与酸性高锰酸钾（KMnO4）溶液反应，经过适当温度和反应时间后，乙酮被氧化为乙酸（CH3COOH）。
2. 丙酮氧化反应：将丙酮（CH3COCH3）与酸性过氧化钠（Na2O2）反应，控制反应条件，丙酮被氧化为丙酮酸（CH3COCH2COOH）。
有机化学中的酮的官能团转化反应
有机化学中的酮的官能团转化反应在有机化学中，酮是一类重要的官能团，其酮基团具有独特的特性和化学反应。
酮的官能团转化反应是有机合成中常见的转化过程之一，可以通过一系列反应来改变酮分子的结构和性质。
本文将介绍几种常见的酮的官能团转化反应。
一、氧化还原反应酮分子中的碳-氧双键很容易被还原或氧化，从而产生不同的官能团。
常见的还原反应包括酮的还原为相应的醇，通常可以使用金属催化剂（如氢气和铂催化剂）或还原剂（如亚硫酸氢钠和二氢化钠）。
而氧化反应则可以将酮转化为酸或酸酐等。
二、肟和酰肼的生成通过与亲核试剂的反应，酮可以转化为相应的肟或酰肼。
这一过程通常需要使用反应活泼的亲核试剂，如羟胺或肼。
该反应是通过酮分子中碳氧双键的亲核加成实现的，生成的肟或酰肼可以进一步用于合成其他有机化合物。
三、酮的酯化反应酮分子中的羰基碳具有亲电性，容易发生酯化反应。
在酯化反应中，酮与酸酐反应生成酯。
该反应需要使用酸催化剂，并且通常在酮分子中加入过量的酸酐以促进反应。
酮的酯化反应在有机合成中具有广泛的应用，可用于产生具有重要生理活性的化合物。
四、羟肟生成反应通过酮与羟胺反应，可以生成相应的羟肟。
该反应是酮官能团转化反应中的常见反应之一，也经常用于有机合成中。
羟肟的生成反应通常需加入催化剂，如Lewis酸，以促进反应进行。
五、氨基化反应酮官能团可以通过与氨或胺反应，发生氨基化反应，生成酮胺或酮肼。
这一反应需要酸性环境的催化，并且可以在常温下进行。
由于酮胺或酮肼是重要的中间体，该反应在制备药物和农药等过程中具有重要的应用价值。
六、C-C键的形成酮中的羰基碳与其他有机化合物中的亲核试剂进行反应，可以形成C-C键。
这种类型的官能团转化反应通常需要催化剂的作用。
例如，通过与格氏试剂进行反应，酮可以转化为烯醇，并形成新的碳碳键。
该反应是合成天然产物和药物中常用的方法。
综上所述，有机化学中的酮的官能团转化反应有多种类型，包括氧化还原反应、肟和酰肼的生成、酮的酯化反应、羟肟生成反应、氨基化反应以及C-C键的形成。
酮和醛的官能团
酮和醛的官能团
酮和醛是有机化学中常见的官能团，它们都含有羰基结构，但其它化学性质却有很大差别。
酮分子中含有一个羰基结构，但是羰基两侧都连接着碳原子，因此酮分子不容易发生亲核取代反应，但比较容易发生加成反应和酸催化反应。
酮分子也可以发生羰基加成反应，生成脱水产物。
醛分子中同样含有一个羰基结构，但羰基只连接着一个碳原子，因此醛分子比酮分子更容易发生亲核取代反应，常用于合成醇和酸。
醛分子也可以发生羰基加成反应，生成脱水产物。
酮和醛在生物体内也有重要的作用，例如在糖代谢中，酮糖和醛糖都是糖分解产物，它们可以进一步代谢为能量或其他生物分子。
此外，酮和醛还可以参与一些生物反应，如酮糖可以与氨基酸反应生成酮基氨基酸，而醛糖则可以与胺基反应生成糖基化产物。
总之，酮和醛是有机化学中常见的官能团，虽然它们都含有羰基结构，但其它化学性质却有很大差别。
在生物体内，它们也有着重要的作用。
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高考化学酮的知识点
高考化学酮的知识点高考化学：酮的知识点高考化学中，酮是一种常见的有机化合物，具有许多重要的性质和应用。
本文将从酮的结构、命名规则、性质和应用等方面进行探讨。
一、酮的结构和命名酮是由羰基（C＝O）与两个烃基连接而成的有机化合物。
羰基位于酮分子的中间，烃基分别连接在羰基的两侧。
酮的一般分子式为R₁-C(=O)-R₂，其中R₁和R₂代表烃基。
根据命名规则，我们可以将酮命名为"烷基基烷酮"的形式，其中"烷基"表示连接在羰基两侧的烃基。
如果两个烃基相同，则可用"烷"代替"烷基"，例如丙酮（CH₃-C(=O)-CH₃）；如果两个烃基不同，则需按一定的顺序来排列它们，例如乙基甲酮（CH₃-C(=O)-C₂H₅）。
二、酮的主要性质1. 沸点和溶解性：酮的沸点较高，一般大于对应的醇和醚。
这是因为酮中羰基和两个烃基之间的相互作用力较强，需要较高的能量来打破它们，所以沸点较高。
酮与水的相互溶解性一般较差，但与有机溶剂（如醇、醚等）的溶解性较好。
2. 反应性：酮在化学反应中具有一定的稳定性，不容易发生氧化和酸碱反应。
但酮能够与氧化剂反应，被氧化成羧酸。
此外，酮还可发生加成、开环和脱水等反应，具有较强的活性。
3. 氧化性：酮中的羰基是一个易于被氧化的官能团，可以被强氧化剂如酸性高锰酸钾氧化为羧酸。
这一反应常常用于酮的定性和定量分析。
三、酮的应用领域1. 溶剂的应用：由于酮在有机溶剂中的溶解性较好，且不容易发生酸碱反应，因此酮常被用作溶剂。
例如，乙酰丙酮（Acetylacetone）被广泛应用于有机合成和金属络合物的制备。
该化合物不仅作为溶剂，还具有一定的配位能力，可用于合成金属络合物。
2. 化工原料的合成：许多有机合成反应都需要酮作为重要的中间体。
例如，酮的α位氢可被酸、碱或氧化剂取代，生成具有生物活性的化合物。
此外，酮还可以用作合成高能量材料、染料和药物。
酮知识点总结
酮知识点总结一、酮的结构与性质1. 结构：酮分子通常含有一个或多个碳原子与两个氧原子连接的羰基结构（C=O）。
酮的一般结构可以表示为R1(C=O)R2，其中R1和R2可以是烷基、芳基、烯基等官能团。
酮可以是环状化合物，如环戊酮（C5H8O）。
2. 性质：酮在化学性质上具有多种特点，如稳定性较高、热稳定性好、不易水解等。
此外，酮也具有一定的反应活性，可发生酮醛互变、加成反应、氧化反应等。
二、酮的合成方法酮的合成方法多种多样，主要包括以下几种：1. 酮的氧化：通过醇的氧化反应制备酮。
例如，通过乙醇的氧化反应可得到乙酮。
2. 酮的酮酰氮取代反应：通过酰氯或酸酐与二硝胺取代反应合成酮。
3. 酮的卤化物烷基取代反应：通过酮的卤代物与烷基锂或烷基钠反应得到烷基取代产物。
4. 酮的羟基化反应：通过羟醛和醛的缩合反应制备酮。
5. 酮的芳基化反应：通过醛和腈类的缩合反应合成酮。
6. 酮的羰基催化反应：通过金属催化剂（如钯、铑、铜等）的作用合成酮。
以上合成方法各有优缺点，具体应根据合成目标的需求来选择合适的方法。
三、酮的应用酮作为一种重要的有机化合物，在各个领域都有广泛的应用：1. 化工领域：酮可以作为溶剂、介质、稳定剂等工业原料使用。
例如，丙酮（丙酮）和甲酮（丙酮）可以用作有机合成反应的溶剂。
2. 药物领域：许多药物分子中含有酮基结构，如激素类、抗生素类、镇痛止痛药等。
临床上很多西药中酮结构也是不可或缺的。
3. 生物学领域：酮在生物学研究中也有重要应用，如酮带是尿中酮体的一种，可以用于体内脂肪氧化的研究。
4. 材料科学领域：酮的聚合物是一类重要的材料，如聚甲酮醛、聚丙烯酮等，具有很好的物理化学性质。
综上所述，酮作为一种重要的有机化合物，在化工、药物、生物学、材料科学等领域都有广泛的应用，其重要性不可忽视。
四、酮相关领域的研究进展1. 酮化合物的合成及催化反应研究：随着化学合成技术的不断发展，人们对酮化合物的合成方法和催化反应机制进行了深入研究，取得了许多重要成果。
有机化学基础知识点酮的化学性质
有机化学基础知识点酮的化学性质酮的化学性质是有机化学中的重要基础知识点之一。
酮是含有碳氧双键的有机化合物，它的结构中一个碳原子被氧原子连接。
一、酮的命名和通用结构式酮的命名遵循一定的规则，通常使用后缀-酮表示。
酮的通用结构式为R-CO-R’，其中R和R’可以是同一种或不同的有机取代基，它们连接在碳原子上，而碳与氧形成了碳氧双键。
二、酮的物理性质1. 熔点和沸点：由于酮分子中只含有一个极性碳氧双键，而没有供氢键形成的活性氢原子，因此酮的极性较弱，其熔点和沸点通常较低。
2. 溶解性：酮具有一定的溶解性，可以溶于非极性溶剂如烷烃和芳烃，也可以溶于极性溶剂如醇和酯。
三、酮的化学性质酮的化学性质主要表现在其反应中。
酮可以参与多种有机反应，以下是酮的几个重要的化学性质。
1. 还原反应酮分子中的羰基碳原子可以发生还原反应，还原酮形成相应的醇。
这类反应通常需要还原剂的存在，常用的还原剂有强碱、金属氢化物（如LiAlH4和NaBH4）等。
还原反应是酮被还原成醇的逆反应。
2. 氧化反应酮可以发生氧化反应，氧化剂一般为强氧化性的试剂，如酸性高锰酸钾（KMnO4）、过氧化氢（H2O2）。
酮氧化反应中，酮中碳氧双键上的碳原子氧化为羧基。
3. 加成反应酮可以与亲电试剂发生加成反应，常见的加成反应有羰基加成、硫醇加成、氨加成等。
加成反应通常发生在酮的羰基碳原子上，生成新的官能团。
4. 缩合反应酮分子可以通过缩合反应与其他官能团结合，生成更复杂的有机化合物。
常见的缩合反应有酮缩、阴离子缩合和亲电缩合等。
5. 酸碱性由于酮中含有活泼的羰基碳原子，它在酸碱条件下可以发生质子转移反应，表现出弱酸性。
酮能够与较强的碱如氢氧化钠（NaOH）等发生酸碱反应。
酮还可以作为亲核试剂与一些强酸发生酸碱反应，例如与盐酸反应生成相应的盐。
综上所述，酮作为有机化学中的重要基础知识点，具有独特的化学性质。
在研究和应用有机化学中，我们需要充分了解酮的性质，以便于理解、预测和控制酮在各类反应中的行为。
酮类化合物的性质和应用
致癌性评价
酮类化合物是否致癌尚无定论，需 要更多的研究证据支持。
长期大量接触某些酮类化合物的人 群中存在一定的致癌风险。
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某些酮类化合物被认为具有潜在的 致癌性，但其在低剂量下的安全性 仍需评估。
针对酮类化合物的致癌性评价，应 综合考虑其暴露量、接触时间、毒 性机制等因素。
新型催化剂：研究高效、稳定的催 化剂体系，降低成本
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高选择性合成：提高合成产物的纯 度和选择性
计算机辅助设计：利用计算机模拟 和预测反应过程，优化合成路线
高性能酮类化合物的探索和应用
酮类化合物的性能优势 高性能酮类化合物的研发进展 在航空航天领域的应用实例 在新能源领域的应用前景
酮类化合物在其他领域的应用拓展
生物医药领域：作为药物中间体和药物合成的重要原料，用于生产抗生素、 抗肿瘤药物等。
农业领域：作为植物生长调节剂和农药，用于促进植物生长、防治病虫害 等。
食品工业领域：作为食品添加剂和防腐剂，用于提高食品口感、色泽和延 长保质期等。
日用化学品领域：作为香料和化妆品的成分，用于生产香水、沐浴露、洗 发水等产品。
酮类化合物的合成方法
醇氧化法
原理：醇在催化剂作用下被氧化生成酮 常用催化剂：铬酸、硝酸银等 反应条件：常温常压或加压，需要氧气参与 应用范围：适用于伯醇和仲醇的氧化生成酮
羧酸还原法
反应原理：羧酸在还原剂的作用下，脱去羧基，生成酮。
常用还原剂：氢气、金属氢化物、金属等。
反应条件：通常在高温、高压或催化条件下进行。 应用范围：主要用于羧酸类化合物的合成，也可用于其他有机化合物的 合成。
高中酮知识点总结
高中酮知识点总结一、酮的基本概念酮是有机化合物中的一类官能团，具有以下通式：R1-C(=O)-R2其中R1和R2可以是同种或不同种有机基团，它们可以是脂肪烷基、环烷基、苯基等。
酮分子中的碳原子与两个含氧官能团连接。
酮中碳原子的杂化状态是sp²，酮的结构比醛稳定，也比醛结构复杂。
二、酮的命名酮的命名采用通用命名法，以前缀“酮”加上两个相连碳原子所在的烷基或环烷基的名称。
例如：丙酮、甲基丙酮等。
对于含有其他官能团的情况，按优先级规则中给出的顺序排定。
当同一分子中存在两个或以上的酮团时，用传统方法对化合物进行命名，并在其名字前加上所有酮团个数的前缀。
三、酮的制备1. 酮的合成一般有以下几种方法：（1）将卤代烷和醇加过量亮氨反应，从而通过还原裂解生成酮。
此法也称乙酰化法。
例如，使氧化反应时酮能转化为醛，其过程在这里不再详述。
（2）卤代烷和有机锂化合物或异丁基锂反应，也能生成酮。
（3）用Grignard试剂、亚氨基醇和酸催化剂等生成酮。
这里常见的实验方法就是采用甲基酞酸Br/Mg回旋镁，与乙醇发生取代反应，从而合成乙基异丙酮。
2. 酮的制备方法还有很多，其中工业上最重要的是用用氯乙酸酯与芳基甲酸制备芳基酮。
除此以外还有沉闷蒸馏法、氧化接著法等。
四、酮的性质1. 酮的物理性质（1）无色液体、白色固体或淡黄色粘稠物质。
有辛辣气味，易氧化、挥发。
无色或微黄色透明液体，稳定、难水解。
（2）酮分子中的羰基的极性较大，因此，酮的沸点和溶解度较高，常见的酮在水中的溶解度一般为5%—15%。
而酮与水在你中较强的氢键相互作用，但氢键的角度比醛得到的大，因此酮的沸点比醛要高。
2. 酮的化学性质（1）酮的化学性质表现为反应活性不高，不易发生氧化、还原反应。
酮和金属反应不如醛那样活泼，与Grignard试剂不能发生亲核取代反应。
（2）酮在遇碱条件下可进行羟醛缩合反应，生成高尔基酮，酮在酸性条件下可发生水解反应，生成醇和酸。
酮类有机化合物的酸碱反应方程式汇总
酮类有机化合物的酸碱反应方程式汇总酮类有机化合物是一类重要的有机化学化合物，它们在许多化学反应中起着重要的作用。
其中，酸碱反应是一种常见的反应类型，我们将在本文中探讨酮类有机化合物的酸碱反应方程式。
一、酮类有机化合物的酸碱性质酮类有机化合物的酸碱性质是由其分子结构中的功能团所决定的。
一般而言，酮类化合物中的羰基碳与其相邻的碳原子含有的氢原子数目越多，其酸性越强。
在酸碱反应中，酮类化合物能够与碱反应生成相应的盐。
二、酮类有机化合物与强碱的反应酮类化合物与强碱反应的主要产物是相应的盐和水。
以下为酮类有机化合物与氢氧化钠反应的示例方程式：R-CO-R' + NaOH → R-COONa + R'-OH三、酮类有机化合物与强酸的反应酮类化合物与强酸反应的主要产物是相应的盐和水。
以下为酮类有机化合物与硫酸反应的示例方程式：R-CO-R' + H2SO4 → R-COOSO3H + R'-OH四、酮类有机化合物与弱碱的反应酮类化合物与弱碱反应的主要产物也是相应的盐和水。
以下为酮类有机化合物与碳酸氢钠反应的示例方程式：R-CO-R' + Na HCO3 → R-COONa + R'-OH + CO2↑需要注意的是，在酮类有机化合物与强碱或弱碱反应时，生成的盐同时也是酮类化合物的衍生物。
五、酮类有机化合物与弱酸的反应酮类化合物与弱酸反应的主要产物是相应的盐和水。
以下为酮类有机化合物与乙酸反应的示例方程式：R-CO-R' + CH3COOH → R-COOCH3 + R'-OH需要注意的是，在酮类有机化合物与强酸或弱酸反应时，生成的盐也是酮类化合物的衍生物。
六、酮类有机化合物与Lewis碱的反应酮类化合物还可以与Lewis碱反应，生成相应的加合物。
以下为酮类有机化合物与三甲基胺反应的示例方程式：R-CO-R' + (CH3)3N → R-CO-R'·N(CH3)3需要特别注意的是，酮类化合物与Lewis碱的反应可能导致分子结构的改变。
酮体化学式
酮体化学式酮体是一类有机化合物，其化学式中含有一个或多个酮基（C=O）。
酮体通常是由碳原子上的氧原子与两个碳原子的化学键形成的，而不是与氢原子形成的。
酮体的命名通常以前缀“酮-”加上所含碳原子数目和相应的烷基名称构成。
例如，丙酮是一种含有三个碳原子的酮体，其化学式为(CH3)2CO。
酮体具有许多重要的应用。
首先，它们是一类重要的溶剂，可以用于溶解许多有机化合物。
酮体的溶解性较好，因此可以在许多化学反应中作为反应介质。
其次，酮体也可以作为合成有机化合物的重要中间体。
许多有机合成反应需要酮体作为起始物质或中间产物，以构建碳骨架。
此外，酮体还具有重要的生物学作用。
例如，酮体是一种重要的能量来源，可以在低碳水化合物饮食或长时间禁食时产生。
酮体在化学反应中也具有一些特殊的化学性质。
酮体可以发生亲核加成反应，其中亲核试剂攻击酮基上的碳原子，形成一个新的化学键。
这种反应通常在碱性条件下进行，并且可以用于合成酮体的衍生物。
此外，酮体还可以发生还原反应，其中酮基上的碳原子会失去一个氧原子，并与氢原子形成一个碳氢键。
这种还原反应通常需要强还原剂的参与。
酮体也可以通过一些特殊的化学反应进行合成。
例如，通过在醛体中加入氧原子，可以将醛体氧化为酮体。
此外，通过将酸和醇反应，也可以在适当的条件下生成酮体。
酮体的化学性质和反应有很多研究。
研究人员通过分析酮体的结构和性质，来探索它们在有机合成和生物学中的应用。
酮体是有机化学中重要的功能团，对于理解和开发新的有机化合物具有重要的意义。
总结起来，酮体是一类具有碳原子上含有酮基的有机化合物。
它们具有丰富的化学性质和重要的应用价值。
通过研究酮体的结构和性质，我们可以深入了解它们在有机合成和生物学中的作用，为有机化学的发展做出贡献。
酮被硝酸氧化的机理
酮被硝酸氧化的机理
酮是一种含有C=O键的有机化合物，它在硝酸存在的条件下可以被氧化为相应的酸。
这种反应机理主要与硝酸的还原性有关，下面对此进
行简要阐述。
首先，硝酸在存在于水溶液中时可以分解为一氧化氮、氮氧化物和水。
这个反应的化学方程式为：
2HNO3 ＋H2O → NO＋ NO2＋ H3O+
其中，NO和NO2被称为气体氧化物，它们都具有强氧化性，在化学反应中常常充当强氧化剂的角色。
当酮与硝酸反应时，首先硝酸的还原能力激发了氮氧化物和氢离子的
生成，它们形成了硝酸根离子和亚硝酸根离子。
反应式为：
R2C=O ＋HNO3 → R2C=O+ H2O + NO2+ NO3-
NO2+ H2O → HNO2+ H3O+
NO3-+ H3O+ → HNO3＋ H2O
其中，R表示任一烷基或芳基。
在接下来的步骤中，亚硝酸根离子会在酸性条件下被氧化为氮氧化物，这样硝酸的氧化能力得到了进一步的提升，而酮被氧化为酸的过程也
得以加速。
反应式如下：
HNO2+ H3O+ → NO+ H3O+
NO+ O2 → NO2
R2C=O+ NO2 → R2C=O+ NO＋ H2O
综上所述，酮被硝酸氧化的机理可以简要总结为：硝酸的还原优势激
发氮氧化物和氢离子的生成，亚硝酸根离子在酸性条件下转化为氮氧
化物，硝酸根离子被形成，从而发挥了极强的氧化能力。
酮与硝酸反应，羰基被氧化为羧基，从而酮被氧化为相应的酸。
酮反应总结
酮反应总结1. 简介酮反应（Ketone Reaction）是有机化学中一种重要的化学反应类型。
它是通过酮化（Ketone formation）、酮转移（Ketone transfer）或酮断裂（Ketone cleavage）等方式形成或转化酮化合物的反应。
酮反应广泛应用于有机合成、医药化学和生物化学等领域。
2. 酮化反应酮化反应是指通过在有机化合物中引入酮基（carbonyl group）来合成酮化合物的化学反应。
这种反应常采用酮化试剂，如酮化剂和酮化酶等，在合适的反应条件下进行。
2.1 酮化试剂常用的酮化试剂有：•氢气和催化剂：通过氢化反应将卡宾（carbonyl）还原为酮。
•金属氧化物：如铝氧化物（Al2O3）或镍氧化物（NiO），可用于氧化醇生成酮。
•有机过氧化物：如过氧化苯醚（Phenyl ether peroxide）或过氧化丙酮（Peracetic acid），可在碱性条件下将醛醚氧化为酮。
2.2 酮化反应机制酮化反应的机制多种多样，根据具体的反应物和反应条件不同，反应机制也不尽相同。
常见的酮化反应机制包括：•酮化试剂直接与底物发生反应，生成酮化合物。
•酮化试剂在酶的催化下与底物发生反应。
•酯水解：通过酯的加水分解生成酮化合物。
3. 酮转移反应酮转移反应是指酒石酸酯（tartaric ester）及其衍生物的脱酰反应。
这种反应是通过酮酸的α-位氢原子进行脱酸生成相应的酰离子。
3.1 酮转移反应的应用酮转移反应是一种重要的有机合成方法，广泛应用于制备醇、酮、酸、酯等化合物。
通过酮转移反应可以构建碳-碳键和碳-氧键，具有较高的化学效应和选择性。
3.2 酮转移反应的机制酮转移反应通常分为酸性和碱性两种机制。
•酸性条件下，酮酸通过质子化脱水反应生成相应的酰离子。
•碱性条件下，酮酸通过质子化脱水反应生成相应的酮酸盐。
4. 酮断裂反应酮断裂反应指通过酮键的裂解将酮化合物转化为其他化合物的反应。
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三、烯烃的臭氧化及类似的氧化
四、烯、炔的硼氢化-氧化(Brown反应)
五、亚甲基氧化
1、取代芳烃的亚甲基氧化
取代芳烃的亚甲基可被多种试剂氧化成酮。高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化叔丁 醇等都是有效的氧化剂。 催化下的空气氧化虽然转化率不高，但具有简便、经济的特点，适用于工业生 产，三氧化铬是常用的催化剂。此外，电化学氧化法也可以把芳烃的亚甲基氧化成 酮。 在五氟苯硒酸催化下，下列化合物被叔丁基过氧化氢定量地氧化成酮
冰片烯在乙酐、吡啶和DMF中，被氧化成β—冰片烯酮，产率达97%
3、酮的亚甲基氧化
酮的亚甲基氧化是α-二酮的重要合成方法。常用的氧化剂是二氧化硒的二 氧杂环己烷、乙酸、乙酸酐、水或乙醇溶液。 在水或醇中，二氧化硒被转化为亚硒酸或亚硒酸二烷基酯。此外，硝酸铊 亦是有效试剂。
六、烯烃的氧化(wacker反应)和炔烃的氧化 1、烯烃的氧化- wacker反应
在三氧化铬存在下，对乙基苯甲酸甲酯被空气氧化成对乙酰基苯甲酸甲酯
在含有Ce(皿)／Ce(1V)和硫酸的Pb—PbO2电解池中，乙苯被氧化成苯乙酮 产率达93％。
2、丙烯的亚甲基氧化
丙烯的亚甲基亦可被氧化成αβ—不饱和酮。常用的氧化剂有铬试剂如三氧化铬—乙 酸、三氧化铬吡啶、PCC、PDC、高碘酸钠、催化量的铬试剂或高锰酸钾／叔丁醇也 可以氧化烯丙位亚甲基，反应具有良好的区域选择性。 室温下，胆固醇乙酸酯用PDC／BuOOH氧化，仅7-亚甲基被选择氧化
OH NC Cl BCl3 H2O
OH
O Cl
+
86%
四、酚酯和芳酰胺的重排
酚酮可在三氯化铝存在下由酚与酰氯反应制得。但是，为了避免由于酚铝的形成 而引起的复杂性，更方便的方法是先制得相应的酚酯，继而在Lewis酸催化下重排 生成酚酮。常用的催化剂有三氯化铝、四氯化锡、四氯化钛、二氯化锌、三氟化硼 以及氟化氢、多聚磷酸等。
溴化苯基镁与N-(3-氯苯甲酰)咪唑反应，以94％的产率生成了3-氯二苯甲酮。
N-甲氧基-N-甲基酰胺很容易由酰氯、酰基咪唑或羧酸酐与N-甲氧基-N-甲基氯化 铵反应得到。 它可与有机金属试剂反应先生成稳定的四面体中间体，即使是在有机金 属试剂过量的情况下，也不会进一步加成生成叔醇。
五、有机金属化合物与酸酐反应
是一步法合成酮的重要方法，常用试剂为PdCl2/CuCl2催化下用氧气氧化，其他 催化体系有PdCl2/CuCl， PdCl2/Cu(NO3) ，PdCl2/Cu(OAC)2，Pd/Pd(OAC)2等。 端烯基化合物氧化产物为α—甲基酮。在内烯键的存在下可以选择氧化端烯。
烯烃除可进行wacker反应生成羰基化合物外，还可以被氧化生成α-二酮。
2、炔烃的氧化
双取代炔烃可被多种氮化剂氧化，成为合成。α—二酮的新方法。常用的氧化 剂有二氧化硒、四氧化钌(只需催化量的四氧化钌作氧的供体，并用次氯酸钠或过 碘酸钠使它再生），DMSO, 臭氧等。
七、硝基烷和卤代烃的氧化 1、硝基烷的氧化
硝基烷氧化生成碳基化合物的反应是一种合成酮的实用方法。硝基烷首 先与碱(如醇钠或氢氧化钠)作用生成氮酸盐，继而在酸存在下，发生分子内氧 化—还原反应生成酮。 下列硝基化合物先用氢氧化钠的甲醇溶液处理，再酸化，以95％的产率得 到相应的酮。 95%
一、仲醇的氧化
1、金属氧化 重铬酸钠(或钾)的稀硫酸溶液，三氧化铬的硫酸水镕液—丙酮体系 (Jones试剂、Collin试剂)、氯铬酸吡啶盐(PCC)、重铬酸吡啶盐(PDC)等
81%
89%
93%
85%
2、 氧气作氧化剂 氧气或空气是最理想的洁净氧化剂，它符合绿色化学的要求。在Cu、Pd等过 渡金后配合物或盐催化下，氧气甚至空气可以把仲醇高产率地氧化成酮，且可以 在水相中进行，
采用较高的反应温度和过量的催化剂，均可提高邻位异构体的产率。 芳环上的供 电子取代基使反应活化，吸电子取代基则使反应钝化。
芳胺的酰化衍生物也可在Lewis酸的存在下发生类似的Fries重排反应。
五、烯、炔化合物的酰化
在Lewis酸或质子酸催化下，烯烃能与酰卤、酸酐等发生酰化反应，这是制备多 种不饱和酮的重要方法。由于烯烃易发生聚合等副反应，因而只能生成中等产率的 产物。常用的催化剂有三氯化铝、二氮化锌及四氯化锡，其中以四氯化锡最优。若 用酰氯为酰化剂，反应中间体β-氯代酮有时可以分离出，用碱(如碳酸钠或N，N—二 甲基苯胺等)处理生成烯酮。
6、仲醇被酮氯化(Oppenauer氧化)
OppenaMer氧化可用于醛及酮的合成，但对后者更为重要。常用的醇铝为叔 丁酵铝、异丙醉铝等。而丙酮、丁酮、环己酮可作为氢的接受体。 上述反应是一个平衡反应，通常采用过量的酮，使反应有利于产物的生成为 了减少醛的缩合副反应，可用惰性稀释剂如苯、甲苯等。由于反应条件温和，广 泛用于甾酮的合成。 在反应中，α，β-不饱和醇可氧化成相应的酮，α，γ—不饱和醇可重排成 α，β-不饱和酮。
氮酸盐也可用三氯化钛的乙酸铵缓冲溶液分解，反应条件温和。
硝基烷亦可直接用亚硝酸丙酯及亚硝酸钠在二甲亚砜中氧化成酮。此法反应 条件温和产率较高。 2—硝基辛烷与 亚硝酸丙酯及亚硝酸酯在DMSO中反应，生成2—辛酮。
2、卤代烷的氧化
仲卤代烷氧化可生成酮。常用的氧化剂是二甲亚砜。本合成方法特别适用于 α-卤代酮， α-卤代酯及α-卤代酸氧化，对某些仲卤代烷亦得良好结果。若在四氟硼 化银催化下，用二甲亚砜氧化仲卤代烷，可以良好产宰生成酮。
98%
3、 卤素作氧化剂 卤素及卤素氧化物都是仲醇的良好氧化剂，一船可以在伯醇存在下选择性氧化 仲醇。这类氧化剂在底物没有碳—碳不饱和馒存在时，可用于大量制备，后处 理十分方便。
4、高碘化合物作氧化剂（Dess-Martin Periodinane氧化）
90%
5、二甲基亚砜作氧化剂 二甲基亚砜(DMSO)可被二环己基碳化二亚胺( DCC)、乙酸酐、三氟乙酸酐(TFAA)、草酰氯、三氧化l硫、P205等活化，在温 和的条件下把伯醇或仲醇氧化成醛或酮，这类氧化剂特别适合于甾族化合物、 生物碱及碳水化合物等许多敏感化合物的氧化。
反应要在低温下（-78 C)进行，收率较高。 六、烃基硼烷与一氧化碳反应
在少量水存在下，三经基硼烷可用一氧化碳进行碳基化反应，继而用碱性过 氧化氢氧化，获得高产率的对称酮(80％一90％)。三烃基硼烷首先对一氧化碳进 行亲核进攻，继而与硼原于相联的两个烃基依次发生亲核重排生成三员环中间体， 然后在水存在下开环，氧化后得对称酮。 三烃基硼烷易由烯烃通过硼氢化反应制得，因此，本法可看成是由烯烃与一 氧化碳合成酮的简便方法。
第三节 通过烃化反应合成酮（略） 第四节 通过加成反应合成酮（略）
第五节 芳香族化合物及烯、炔类化合物的酰化反应 一、芳香族化合物的酰化(Friedel—Crafts反应)
本法应用极广，特别适用于芳基酮的合成。常用的催化剂为Lewis酸，如三氯化 铝、三氯化硼、五氯化锑、四氯化锡、二氯化锌，其活性次序为： AlCl3>BF3>SbCl5>SnCl4>ZnCl2。如α-四氢萘酮的合成：
利用类似的碳基化—氧化反应，可将二烯转化为环酮。 下列二烯与1，1，2—三甲基丙基硼烷进行硼氢化反应，所得三烷基硼烷 经碳基化—氧化，以54％的产率生成环酮。
第一节 氧化反应 仲醇的氧化反应是合成酮的重要方法， 仲醇的氧化可采用多种氧化剂或催化脱氢。 化学氧化法虽是沿用己久的经典方法，但是具有良好选择性能的氧化刑仍不断涌现， 而催化脱氢具有经济、简便的特点，适用于工业生产。 与醛的合成类似，1，2—二酵的裂解氧化及烯烃的臭氧化，可用于酮的合成。 烯烃和炔烃的硼氢化—氧化是由烯、炔合成相同破原子阂的有效方法。 取代芳轻的亚甲基氧化是合成脂肪芳香混合团的有效方法。与此类似，丙烯亚甲 基氧化可以合成不饱和酮。酮的亚甲基氧化及炔烃的氧化均是二酮的重要合成方法。 烯烃的催化氧化是合成相同碳原子酮的新方法。 硝基烷及卤代烷均为易得原料，它们可被多种氧化剂氧化成酮。
第六节 有机金属化合物的酰化及羰化反应 一、有机金属化合物与酰卤反应
利用格氏试剂与酰卤反应合成酮的方法，在实用上受到一定的限制。因为生成 的酮能进一步与格氏试剂反应，生成副产物叔醇。但是，在氯化亚铜催化下或用四 氢呋喃代替乙醚溶剂，格氏试剂与酰卤在低温下反应，可以得到高产率的酮。 在一78℃将溴化己基镁慢慢加入乙酰氯的四氢呋喃溶液中反应，以93％的产率 生成辛—2—酮。
除二甲基亚砜外，用硝酸银作氧化剂亦得良好产率的酮。
70%
第二节 还原反应 一、α,β -不饱和酮的选择还原 催化氢化是α,β—不饱和酮选择性还原最常用的方法。由于碳—碳双键比碳 基易于还原，因此，选择适当活性的催化剂和较低的反应温度，即可实现碳— 碳双键的优先还原。常用的催化剂有镍、钯、钌、铑等等，采用络合催化剂可 使反应在均相中进行。近年来出现了一些价格便宜、选择性好、效率高的新催 化剂，如铜—三氧化铝，钯的胺基巯基络合物，双核钯-膦络合物、胶态钯等。 除氢气作为氢供给体外，用醇，甲酸铵也可作为氢供给体。 二烯酮化合物 在胶态钯催化下，室温常压加氢几乎以定量产率选择还原成 酮。
除催化氢化外，许多常用的氢负离子转移试剂(如Ph3SnH、R3SiH等)、可溶性 金屑还原剂(如Li／NH3、Na／HMPT、 Mg／MeOH等)都是α,β -不饱和酮选择性 还原的良好试基乙烯化合物的还原
硝基乙烯化合物可还原水解成酮。常用的还原剂有锌—乙酸、铁—三氯化铁—盐 酸：锌—三氟乙酸、二碘化锡等。硝基乙烯化合物可由相加的烯烃硝化而制得，因此， 本法提供了由烯合成酮的另一条路线
三、有机金属化合物与酯反应
格氏试剂与酯的反应是合成叔醇的重要方法，但对于高支链的烷基或具看双邻 位取代的苯基有机镁试剂与酯反应，可停留在酮阶段，在过量的三乙胺存在下，甲 基格氏试剂亦可与酯反应生成酮。 四、有机金属化合物与酰胺反应
氮上末取代的酰胺因其离去基团的离去能力较差，一般难以与有机金属 试剂反应生成酮。若氨基是易离去的基团，则与有机金属试剂在温和的条件 下反应，以良好的产率生成酮。