羟基类、羰基类比较

第10 章羟基酸和酮酸本章重点介绍羟基酸和酮酸命名，相互影响的性质、酸性；脱水反应；转氨作用；脱羧反应；酮酸分解反应；醇酸和酮酸的体内化学过程；前列腺素的结构；酮式- 烯醇式互变异构羧酸分子中烃基上的氢原子被其他原子或原子团取代所形成的化合物称为取代羧酸( substituted carboxylic acid )。

根据取代基的种类不同，取代羧酸可分为卤代羧酸( halogeno acid)、羟基酸(hydroxy acid )、羰基酸(carbonyl acid )以及氨基酸( amino acid )等几类；羟基酸又可分为醇酸(alcoholic acid )和酚酸(phenic acid),羰基酸又可分为醛酸(aldehydo acid)和酮酸(keto acid )。

取代羧酸分子中除含羧基外，还含其它官能团，因此它是一类具有复合官能团的化合物。

各官能团除具有其特有的典型性质外，由于不同官能团之间的相互影响，还具有某些特殊反应和生物活性。

卤代酸不作专题介绍，氨基酸将在第17 章中讨论，本章只讨论羟基酸和酮酸。

羟基酸广泛存在于动植物体内，它们中有的是动植物体内进行生命活动的物质，有的是合成药物的原料，有的可作为食品的调味剂。

酮酸是人体内糖、脂肪和蛋白质等代谢过程中产生的中间产物。

因此在有机合成及生物代谢中羟基酸和酮酸都是极其重要的化合物。

你在学完本章以后，应该能够回答以下问题：1．氨基酸的结构特点是什么？可分为几类？如何命名？2．酸的结构特点分别是什么？可分为几类？如何命名？3．羟基酸和酮酸的重要化学性质是什么？4．哪些因素影响羟基酸酸性？5 . a-酮酸的分解为什么比3-酮酸难解？6．何为酮式—烯醇式互变异构现象？酮式—烯醇式互变异构现象产生的原因及条件是什么？7 . a-酮酸氨基化反应的生物学意义是什么?10. 1羟基酸的结构和命名温习提示：羧酸的命名及结构羟基酸是分子中既含有羟基又含羧基两种官能团的化合物。

223 第10章羟基酸和酮酸本章重点介绍羟基酸和酮酸命名相互影响的性质、酸性脱水反应转氨作用脱羧反应酮酸分解反应醇酸和酮酸的体内化学过程前列腺素的结构酮式-烯醇式互变异构等。

羧酸分子中烃基上的氢原子被其他原子或原子团取代所形成的化合物称为取代羧酸substituted carboxylic acid。

根据取代基的种类不同取代羧酸可分为卤代羧酸halogeno acid、羟基酸hydroxy acid、羰基酸carbonyl acid以及氨基酸amino acid等几类羟基酸又可分为醇酸alcoholic acid和酚酸phenic acid羰基酸又可分为醛酸aldehydo acid和酮酸keto acid。

取代羧酸分子中除含羧基外还含其它官能团因此它是一类具有复合官能团的化合物。

各官能团除具有其特有的典型性质外由于不同官能团之间的相互影响还具有某些特殊反应和生物活性。

卤代酸不作专题介绍氨基酸将在第17章中讨论本章只讨论羟基酸和酮酸。

羟基酸广泛存在于动植物体内它们中有的是动植物体内进行生命活动的物质有的是合成药物的原料有的可作为食品的调味剂。

酮酸是人体内糖、脂肪和蛋白质等代谢过程中产生的中间产物。

因此在有机合成及生物代谢中羟基酸和酮酸都是极其重要的化合物。

你在学完本章以后应该能够回答以下问题1 氨基酸的结构特点是什么可分为几类如何命名2 酸的结构特点分别是什么可分为几类如何命名3 羟基酸和酮酸的重要化学性质是什么 4 哪些因素影响羟基酸酸性5 α-酮酸的分解为什么比β-酮酸难解6 何为酮式—烯醇式互变异构现象酮式—烯醇式互变异构现象产生的原因及条件是什么7 α-酮酸氨基化反应的生物学意义是什么101 羟基酸的结构和命名温习提示羧酸的命名及结构羟基酸是分子中既含有羟基又含羧基两种官能团的化合物。

羟基连接在脂肪烃基上的羟224 基酸称为醇酸alcoholic acid连接在芳环上的羟基酸称为酚酸phenolic acid。

重油中类型氧含量的分布许艳艳;张红晓;李聚强;周玉路;项玉芝;杨朝合;夏道宏【摘要】采用电位滴定法分别测定了克拉玛依原油、委内瑞拉原油和抚顺减压渣油中6类含氧官能团的类型氧含量,对克拉玛依原油及委内瑞拉原油的正庚烷沥青质和可溶质分别进行了FT-IR分析,并对委内瑞拉原油正庚烷沥青质进行了XPS分析.结果表明,不同重油中各类型氧含量基本具有共同的分布规律,即主要为醛、酮羰基类氧,酯基类氧以及羧基类氧,石油加工过程对重油中类型氧含量分布具有影响;原油中存在＞C=O、COOH、—COO—、OH等含氧官能团,克拉玛依原油中醛、酮羰基类氧含量最多,委内瑞拉原油中酯基特征吸收峰明显,与电位滴定法定量结果一致;委内瑞拉原油正庚烷沥青质表面含有大量的C—O键.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2014(030)001【总页数】7页(P53-59)【关键词】重油;类型氧;分布;IR;XPS【作者】许艳艳;张红晓;李聚强;周玉路;项玉芝;杨朝合;夏道宏【作者单位】中国石油大学重质油国家重点实验室化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学重质油国家重点实验室化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学重质油国家重点实验室化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学重质油国家重点实验室化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学重质油国家重点实验室化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学重质油国家重点实验室化学工程学院,山东青岛266580;中国石油大学重质油国家重点实验室化学工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE622.1+2全球范围内的重质原油资源十分丰富，储量约为常规原油的6～7倍；我国的石油资源短缺，可采石油正向着重质化、劣质化方向发展。

重油中除胶质、沥青质、金属含量较高外，还含有相当数量的非烃化合物，尤其在重稠油和减压渣油中非烃化合物含量更高。

醇酮和醛的结构和性质醇酮和醛是有机化学中的两类常见化合物。

它们在结构和性质上有着明显的区别。

本文将对醇酮和醛的结构和性质进行详细介绍。

一、醇酮的结构和性质醇是一类含有羟基(-OH)官能团的有机化合物，而酮则含有羰基(C=O)官能团。

醇酮的结构中，羟基或羰基连接着碳原子链。

下面分别介绍醇和酮的结构和性质。

1. 醇的结构和性质醇的结构中，一个或多个羟基连接着碳原子链。

醇的通用式为R-OH，其中R代表烃基，可以是烷基、烯基或芳香基等。

醇可根据羟基的连接位置分为一元醇、二元醇、三元醇等。

关于醇的性质，以下是几个重要的方面：- 水溶性：醇分子中含有极性羟基，因此能与水形成氢键，具有较好的水溶性。

- 醇反应活性：醇具有与羟基相关的多种反应。

例如，醇可发生脱水反应得到烯烃，也可与酸反应生成酯等。

- 醇酸碱性：由于羟基的高电负性，醇具有一定的酸碱性。

1,2-二醇能够发生酸碱中和反应，生成稳定的盐。

2. 酮的结构和性质酮的结构中，一个碳原子同时与两个有机基团和一个羰基连接。

酮的通用式为R-C(=O)-R'，其中R和R'代表烃基。

酮中的羰基与两侧的有机基团可呈现不同的空间排布。

关于酮的性质，以下是几个重要的方面：- 极性：酮中的羰基与两侧碳链中的碳原子形成极性键。

酮分子内部相对稳定，与无机物和有机物的反应活性较低。

- 沸点和熔点：对于相同分子量的化合物，酮的沸点和熔点通常较醇和醛要高。

这是由于酮中没有亲水性的羟基，导致分子间作用力较弱。

二、醛的结构和性质醛是一类含有羰基(-CHO)官能团的有机化合物。

醛的结构中，羰基连接着碳原子链和一个氢原子。

下面将介绍醛的结构和性质。

1. 醛的结构和性质醛的通用式为R-C(=O)-H，其中R代表烃基。

醛中的羰基以共振方式与两侧碳原子共享电子，形成共振稳定的结构。

关于醛的性质，以下是几个重要的方面：- 不饱和性：醛中的羰基使其具有一定的不饱和性，容易参与一系列加成反应。

羰基羰基（tāng jī）(carbonyl group) 是由碳和氧两种原子通过双键连接而成的有机官能团（C=O)。

是醛，酮，羧酸，羧酸衍生物等官能团的组成部分。

1简介有机化学中，羰基化合物指的是一类含有羰基的化合物。

由一个sp2或sp杂化（见杂化轨道）的碳原子与一个氧原子通过双键（见化学键）相结合而成的基团，可以表示为：关系式羰基C=O的双键的键长约1.22埃。

由于氧的电负性(3.5)大于碳的电负性(2.5)，C=O键的电子云分布偏向于氧原子：分布示意图这个特点决定了羰基的极性和化学反应性。

构成羰基的碳原子的另外两个键，可以单键或双键的形式与其他原子或基团相结合而成为种类繁多的羰基化合物。

羰基化合物可分为醛酮类和羧酸类两类(R为烷基)：醛酮类：R─CH=O 醛R─CO─R 酮羧酸类：R─CO─OH 羧酸R─CO─OR′羧酸酯R─CO─O─CO─R′酸酐R─CO─O─O─CO─R′酰基过氧化物R─CO─NH2酰胺R─CO─X(X─F、Cl、Br、I) 酰卤R─CH=C=O烯酮R─N=C=O 异氰酸酯由于碳原子和氧原子的电负性差别，羰基化合物容易与亲核试剂发生亲核加成反应。

羰基的性质很活泼，容易起加成反应，如与氢生成醇。

簇合物中的键结模式在羰基簇合物化学中，羰基配体有许多不同的键结模式。

大部份常见的羰基配体都是端接配体，但羰基也常连接2个或3个金属原子，形成μ2或μ3的桥接配体)。

有时羰基中的碳和氧原子都会参与键结，例如μ3-η就是一个哈普托数为2，连接3个金属原子的桥接配体。

金属中心原子形成反馈π键使M-C键能增强，同时活化了-C-O键。

2性质物理性质：具有强红外吸收。

化学性质：由于氧的强吸电子性，碳原子上易发生亲核加成反应。

其它常见化学反应包括：亲核还原反应，羟醛缩合反应。

金属羰基配合物结构及性质金属羰基配合物大都难溶于水。

例如四羰基镍对水的溶解度只有0.018 g/100 mL(10°C 时)，不过可溶于大部份的有机溶剂中，也可溶于王水及硝酸。

高中化学官能团总结1. 引言化学是一门研究物质组成、性质和变化的科学。

在高中化学学习中，我们需要掌握各种有机和无机化合物的结构和性质。

其中，了解和理解官能团的概念是非常重要的。

本文将对高中化学官能团进行总结，包括官能团的定义、分类和常见的官能团。

2. 官能团的定义官能团指的是分子中能够特定反应的原子团或原子的集合。

官能团能够决定化合物的特性和反应性。

官能团在分子中通常通过共价键与其他原子连接。

在有机化学中，官能团往往由碳、氧、氮、硫和卤素等原子组成。

3. 官能团的分类根据化学性质和功能性，官能团可以分为多种不同类型。

以下是常见的几类官能团：3.1 羟基 (-OH)羟基是一个由氧原子和氢原子组成的官能团。

它是醇类化合物的特征性官能团。

羟基具有亲水性，可以参与酸碱中和反应以及氧化还原反应。

3.2 羰基 (>C=O)羰基是碳氧双键 (C=O) 的官能团。

常见的羰基化合物包括酮和醛。

酮是羰基位于内部碳原子的化合物，而醛是羰基位于链的末端碳原子的化合物。

羰基具有极性，可以参与亲核加成反应和氧化还原反应。

3.3 羧基 (-COOH)羧基是由羰基和羟基组合而成的官能团。

羧基是酸的特征性官能团，例如甲酸和乙酸。

羧基具有酸性，可以参与酸碱反应和酯化反应。

3.4 氨基 (-NH2)氨基是由氮原子和氢原子组成的官能团。

它是胺类化合物的特征性官能团。

氨基具有碱性，可以参与与酸的酸碱反应和亲电取代反应。

3.5 卤素官能团 (-F, -Cl, -Br, -I)卤素官能团是由卤素原子组成的官能团，包括氟、氯、溴和碘。

卤素官能团常见于有机化合物中，可以参与取代反应和亲电取代反应。

4. 常见官能团示例以下是一些常见的有机化合物和它们的官能团示例：4.1 甲醇 (CH3OH)甲醇是一种醇类化合物，其官能团为羟基。

4.2 乙醛 (CH3CHO)乙醛是一种醛类化合物，其官能团为羰基。

4.3 乙酸 (CH3COOH)乙酸是一种羧酸化合物，其官能团为羧基。

有机化学基础复习——有机物性质一、重要有机物的物理性质归纳（1）溶解性：绝大部分有机物均能溶于有机溶剂. 能溶于水的有机物为：低级的醇、醛、酸微溶于水：①苯酚②苯甲酸附：水溶性规律。

有机物是否溶于水与组成该有机物的原子团（包括官能团）有密切关系。

在有机物分子常见的官能团中，—OH、—CHO、—COOH、—SO3H等，皆为亲水基，—R、—NO2、—X、等皆为憎水基。

一般来讲，有机物分子中当亲水基占主导地位时，该有机物溶于水；当憎水基占主导地位时，则难溶于水。

由此可推知：①烃类均难溶于水。

②含有—OH、—CHO、及—COOH的各类有机物（如醇、醛、酮、羧酸），其烃基部分碳原子数小于等于3时可溶于水。

③当活泼金属原子取代有机物分子中的氢原子后所得的产物可溶于水。

如CH3CH2ONa、CH3COONa、C6H5ONa等。

（2）密度：比水轻的：①烃（含苯及其同系物、矿物油）②酯（含油脂）③一氯烷烃比水重：①溴苯②溴乙烷③四氯化碳液态④硝基苯⑤苯酚（4）常温下呈气态：①分子中含碳原子数小于或等于4的烃（新戊烷除外）②CH3Cl ③HCHO （5）有特殊气味或香味：①苯②甲苯③CH3COOC2H5④CH3CH2OH二、重要有机物的性质（一）烃1.烷烃的化学性质：①稳定性：不使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色。

②氧化反应(可燃性)：③取代反应：均可与卤素发生取代反应。

④裂化反应：2. 乙烯和乙炔的性质①加成（特征反应）分别写出下列反应的化学方程式与溴水反应_____________________；_________________________。

与H2反应_____________________；_________________________。

与HCl反应_____________________；_________________________。

与H2O反应_____________________；_________________________。

酰基和羰基自然界中有些分子具有优良的化学性质，可供给其它分子一个活泼的氢原子（如氨基、羧基、醛基等），与这些分子中的一个或多个原子共价结合，形成一个活泼的酰基或羰基。

酰基和羰基在性质上的这些差别，使它们能够用来作为各种功能基团，发挥各自特殊的生理或药理作用。

由于羰基和酰基是在分子结构上的不同，所以在很多反应中，酰基往往比羰基活泼得多。

举例来说，能跟一般金属反应生成氧化物或氢气的醛或酮，往往也能跟活泼金属反应生成相应的羟基化合物。

这些反应常用于醛类的糖醛缩合反应，而醛糖缩合产物也具有与β-酮糖类似的还原性。

由于这些化学反应，从而也导致了大量碳水化合物的脱水成为α-酮酸。

由于这两种基团在化学性质上的差异，因此在某些情况下，将羰基与酰基混合使用，可以获得某些重要的化合物。

如在一般情况下，能与氯化氢反应而生成乙酰氯的酰胺，在与二氧化锰作用后，即得到乙酰氯，再与三氯化铁反应，就可以生成甲酰氯，进一步与过量的氯化铁反应，就得到乙酰亚铁。

一氧化碳也可以与二氧化锰作用，生成乙酰乙酸乙酯，再与铁粉作用，生成红色的甲酰亚铁，然后再加入过量的盐酸，即得甲酰氯，并释放出一氧化碳。

以上例子说明，如果将两个活泼的羟基直接连接在一起，则组成的化合物称为缩酮，其中的羟基和酮基都是活泼的化学基团。

例如，有些药物对中枢神经系统有抑制作用，称为镇静剂。

美国前总统林肯和英国前首相丘吉尔，患癫痫病时服用的药物就是碳酸锂，它是锂的酰胺。

研究表明，锂是强烈的中枢神经系统兴奋剂，它能迅速抑制脑内神经突触的传递作用，造成脑电波平稳，对神经细胞有强烈毒性。

当使用化合物是碳酸锂时，人体血液中的锂浓度会升高，脑内锂含量会超标，因此必须限量使用。

据估计，正常人体血液中的锂含量约为0。

0012克，由于大量的锂会通过肾脏排出体外，故通过尿液排出的锂远少于摄入量，而血液中锂的浓度变化却相当大。

当血液中锂含量超过0。

0001克时，会产生惊厥、头痛、嗜睡、视觉模糊、反射亢进等现象，血液中锂的含量继续增加时，还会引起肾功能衰竭和痉挛等症状。

醛基和羰基酰基结构式和酮基的区别是：两端连接的基团不一样。

酰基结构式为r─co─nh2 ，是一端已经连上了一个烃基，只空余另一端的原子团；酮基的结构式为r─co─r，是两个键都能连基团的原子团。

酮基一般指羰基。

一、概念相同1、酰基：酰基指的是有机或无机含氧酸去掉羟基后剩下的一价原子团，通式为rm(o)-。

在有机化学中，酰基主要指具有结构的基团。

2、酮基：羰基就是由碳和氧两种原子通过双键相连接而变成的有机官能团（-c=o-)。

就是醛，酮，羧酸，羧酸衍生物等官能团的组成部分。

二、性质不同1、酰基：醛、酮、羧酸、羧酸衍生物等几乎都存有酰基。

酰基中的m原子都为碳，但硫、磷、氙等原子也可以构成相似的酰基化合物，如四氟一水解氙、硫酰氯、氯化亚砜。

此类酰卤通常称作卤氧化物。

酰基就是一端已经Zimride了一个烃基，只空余另一端的原子团。

2、酮基：具有强红外吸收的物理性质；由于氧的强吸电子性，碳原子上易发生亲核加成反应，具有亲核还原反应，羟醛缩合反应的化学性质。

三、特征相同1、酰基：酰基不是一种区别有机物类别的基团。

有机化合物分子中的氮、氧、碳等原子上引入酰基的反应统称为酰化，但习惯上把碳原子上引入硝基、磺基和羧基（羧基可作为碳酸的酰基）的反应分别叫硝化、磺化和羧基化。

羧酸衍生物中酰基中的羰基不如醛、酮中的开朗，但仍能够出现一系列的差率-消解反应。

当酰基与苯环相连时，可以并使苯环致钝，再入基主要步入其间位。

2、酮基：在进行金属羰基配合物的分析时，常会使用红外吸收光谱法。

在一氧化碳气体，c-o键的振动（一般以νco表示）出现在光谱中cm-1的位置。

νco的位置和金属和碳之间键结强度呈现负相关的关系。

除了振动的频率外，频谱中νco的个数也需用去分析协调物的结构，八面体结构旳协调物（如cr(co)6），其频谱只有一个νco。

对称性较差的协调物，其频谱也可以比较复杂。