化学性质:丁酮由于具有羰基及与羰基相邻接的活泼氢,因此容易发生各种反应。它可与盐酸或氢氧化钠一起加热发生缩合,生成3,4-二甲基-3-己烯-2-酮或3-甲基-3-庚烯-5-酮。长时间受日光照射时,会生成乙烷、乙酸及缩合产物等物质。用硝酸氧化时生成联乙酰;使用铬酸等强氧化剂氧化时则生成乙酸。丁酮对热相对稳定,在超过500℃的高温下热裂解可生成烯酮或甲基烯酮。与脂肪族或芳香族醛缩合时,会生成高分子量的酮、环状化合物、缩酮及树脂等物质。例如,在氢氧化钠存在下与甲醛缩合首先生成2-甲基-1-丁醇-3-酮,接着脱水生成甲基异丙烯基酮。该化合物在日光或紫外光照射下会发生树脂化反应;若与苯酚缩合,则会生成2,2-双(4-羟基苯基)丁烷。在碱性催化剂存在下,与脂肪族酯反应可生成β-二酮;而在酸性条件下与酸酐作用则发生酰化反应,生成β-二酮。此外,它还能与氰化氢反应生成氰醇,与氨反应生成酮基哌啶衍生物。丁酮的α-氢原子容易被卤素取代生成各种卤代酮,例如与氯作用可生成3-氯-2-丁酮;与2,4-二硝基苯肼作用会生成黄色的2,4-二硝基苯腙(熔点115℃)。
稳定性:丁酮较为稳定。
禁配物:丁酮应避免接触强氧化剂、碱类及强还原剂。
聚合危害:丁酮不会发生聚合反应。
制备丁酮的方法主要分为气相脱氢和液相脱氢两种。
气相脱氢法液相脱氢的工艺因其较低的反应温度和能耗、较高的产率以及较长的催化剂寿命而被广泛采用。此外,分离过程也更为简单。
丁烷液相氧化法制备丁酮的方法主要包括气相脱氢和液相脱氢两种方式:
气相脱氢使用锌铜合金或氧化锌作为催化剂,在400~500℃常压条件下进行。
液相脱氢使用兰尼镍或亚铬酸铜为催化剂,反应温度150℃。此方法成本低、产率高且分离简单。
此外,还可以通过丁烷液相氧化法(互克尔法)和异丁苯法来制备:
总之,丁酮可以通过多种途径合成,每种方法都有其特点及适用场景。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
---|---|---|---|---|
3-戊酮 | pentan-3-one | 96-22-0 | C5H10O | 86.1338 |
2,3-丁二酮 | dimethylglyoxal | 431-03-8 | C4H6O2 | 86.0904 |
环丁酮 | cyclobutanone | 1191-95-3 | C4H6O | 70.091 |
正丁醛 | butyraldehyde | 123-72-8 | C4H8O | 72.1069 |
丙酮 | acetone | 67-64-1 | C3H6O | 58.08 |
丙醛 | propionaldehyde | 123-38-6 | C3H6O | 58.08 |
3-己酮 | n-hexan-3-one | 589-38-8 | C6H12O | 100.161 |
正戊醛 | pentanal | 110-62-3 | C5H10O | 86.1338 |
1-羟基-2-丁酮 | 1-Hydroxy-2-butanone | 5077-67-8 | C4H8O2 | 88.1063 |
溴丁酮 | 1-Bromo-2-butanone | 816-40-0 | C4H7BrO | 151.003 |
环戊酮 | cyclopentanone | 120-92-3 | C5H8O | 84.1179 |
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
---|---|---|---|---|
3-戊酮 | pentan-3-one | 96-22-0 | C5H10O | 86.1338 |
2,3-丁二酮 | dimethylglyoxal | 431-03-8 | C4H6O2 | 86.0904 |
乙酰乙醛 | 3-oxobutyraldehyde | 625-34-3 | C4H6O2 | 86.0904 |
2-戊酮 | 2-Pentanone | 107-87-9 | C5H10O | 86.1338 |
正丁醛 | butyraldehyde | 123-72-8 | C4H8O | 72.1069 |
2-氧代丁醛 | ethylglyoxal | 4417-81-6 | C4H6O2 | 86.0904 |
3-甲基-2-丁酮 | 3-methyl-butan-2-one | 563-80-4 | C5H10O | 86.1338 |
丙酮 | acetone | 67-64-1 | C3H6O | 58.08 |
丙酮醛 | 2-oxopropanal | 78-98-8 | C3H4O2 | 72.0636 |
4-溴丁烷-2-酮 | bromomethyl acetone | 28509-46-8 | C4H7BrO | 151.003 |
3-己酮 | n-hexan-3-one | 589-38-8 | C6H12O | 100.161 |
1-戊烯-3-酮 | 4-penten-3-one | 1629-58-9 | C5H8O | 84.1179 |
1-氯丁酮 | 1-chlorobutan-2-one | 616-27-3 | C4H7ClO | 106.552 |
1-羟基-2-丁酮 | 1-Hydroxy-2-butanone | 5077-67-8 | C4H8O2 | 88.1063 |
溴丁酮 | 1-Bromo-2-butanone | 816-40-0 | C4H7BrO | 151.003 |
—— | 1,3-pentanedione | 623-38-1 | C5H8O2 | 100.117 |
1-碘-2-丁酮 | 1-iodo-2-butanone | 78389-71-6 | C4H7IO | 198.003 |
环戊酮 | cyclopentanone | 120-92-3 | C5H8O | 84.1179 |
Infrared and Raman spectra (4000–100 cm) of solid samples of seven different 2-phenyl-, N-benzoyl-, and 2-ethyl-2 methyl derivatives of L-cysteine and D-penicillamine have been observed and assigned. Proton and 13C nuclear magnetic resonance spectra for the compounds have also been measured. Amino acid/zwitterion equilibria are discussed with reference to pK values and the vibrational spectra. Key words: amino acid/zwitterion equilibria, thiazolidine carboxylic acids.