同學們可能曾經聽說過 也使用過「去光水」來卸除指甲油 去光水是一種聞起來有特殊氣味的液體 主要成分是「丙酮」 同學們 對「酮」這類有機化合物的認識有多少呢 在這部影片中 我們將會介紹酮的結構 命名及基本性質 以及常見的酮類化合物 還記得我們曾經在影片 「觀念 醛的介紹與命名」中 介紹過這個官能基嗎 它的名稱是「羰基」 若羰基的兩端 有一端接的是氫原子 具有此結構的有機化合物稱為「醛」 若兩端接的都是烴基 則具有此結構的有機化合物稱為「酮」 同學曾經學過 烷類化合物的分子式通式 如畫面所示 依照八隅體規則 氧原子能夠形成兩個共價鍵 所以氧原子的存在不會造成氫原子個數的增減 但結構中的雙鍵 會使得整個分子可鍵結的氫原子個數減少2 酮類化合物的分子式通式為 如畫面所示 與同碳數的醛類化合物 互為同分異構物 酮類的結構是羰基的兩端 都接上烴基 所以 至少有3個碳原子 因此 最簡單的酮是「丙酮」 羰基的兩端各接上一個甲基 其分子式和示性式如畫面所示 同學們請觀察畫面中的化合物 哪些屬於酮類化合物呢 接著 我們要向各位同學介紹 酮類化合物的IUPAC系統命名 在命名酮類化合物時 主鏈需包含羰基 且羰基的碳編號越小越好 以畫面中的酮類為例 其IUPAC系統命名方式如下 步驟1 找出包含羰基的最長碳鏈 共包含5個碳 所以是戊酮 步驟2 將碳鏈中的碳原子編號 從較靠近羰基的一端開始 將碳原子依序編號 1、2、3、4、5 使羰基的碳原子編號較小 步驟3 寫出羰基以及取代基的位置編號 羰基的碳原子是2號 另外有一個甲基接在3號碳上 步驟4 加上標點符號 此化合物的名稱為 3-甲基-2-戊酮 同學們 試著寫出畫面中化合物的IUPAC系統命名吧 相信現在各位同學 已經認識酮的官能基 與IUPAC系統命名方式 那麼酮類化合物具有哪些特性呢 我們可以觀察羰基 發現所有的氫原子都是接在碳原子上 所以即使羰基的氧原子上 帶有孤電子對 酮類分子間也不會形成氫鍵 在分子量相近時 其熔沸點 低於具有分子間氫鍵的醇類和羧酸 再來 看到羰基中氧原子的孤電子對 可以與水分子的氫原子形成氫鍵 因此 低碳數的酮類分子易溶於水 另外 因為氧原子的電負度大 羰基的結構 造成酮類分子具有極性 在分子量相近時 其熔沸點高於極性較弱的醚類、烴類 影片開頭提到 用來卸除指甲油的「去光水」 主要成分是丙酮 除此之外 丙酮也是常見的有機溶劑 可作為油漆的稀釋劑 丁酮是一種有機溶劑 也可作為壓克力 PVC等材質的溶解接著劑 環己酮則是製備己內醯胺的原料 己內醯胺是製備聚合物「耐綸-6」的原料 我們在後面的影片 會再詳細介紹醯胺類化合物 最後 讓我們複習一下今天學到的觀念 首先是酮類化合物具有羰基的結構 接著是酮類化合物的 IUPAC系統命名方式 步驟1 找出包含羰基的最長碳鏈 步驟2 將碳鏈中的碳原子編號 從較靠近羰基的一端開始 將碳原子依序編號 1、2、3 使羰基的碳原子編號較小 步驟3 寫出羰基以及取代基的位置編號 步驟4 加上標點符號 再來是酮類在分子量相近時 由於無分子間氫鍵但有極性的緣故 其熔沸點會低於醇類與羧酸 高於醚類與烴類 最後是由於酮類 可與水形成分子間氫鍵的緣故 低碳數的酮類分子 易溶於水 想想看 我們曾經學過有機化合物的異構物結構畫法 請同學試著將分子式 為如畫面所示的所有酮類異構物畫出 總共有多少種呢 命名分別為何 歡迎在影片下方留言區告訴我們你的答案 我們下次見