有機化學的基礎336
1. Marye Anne Fox, James K. Whitesell:氰nitriles與水進行加成反應製造出醯胺amide。
木管八重奏版「魔弾の射手」序曲
2. 氰的水合反應模式十分類似炔的水合反應-炔的尾端碳原子與水進行加成反應變成酮。
3. 有機分子氰nitriles中與氮連接的碳原子的氧化數,與羧基carboxyl中與2個氧連接的碳原子的氧化數一樣。
4. 徐弘毅:有一種化學反應會使得參與反應的物質失去或得到電子,稱為氧化還原反應。
5. 「氧化數」是計算物質反應之後獲得或失去多少電子的標準,正的氧化數代表失去電子,負的氧化數代表得到電子。例如,氫與其他原子鍵結,經常失去自己唯一1顆電子給對方,因此氧化數是+1。
6. 氰基-CN的碳原子一端與碳原子團連接,另一端與氮連接,碳與碳彼此的引力大小一樣,彼此不會失去或多得電子,因此氧化數是0,碳與氮相比,氮的負電性比較強,因此氮會搶奪碳的電子。
7. 氮的最外層電子差3顆電子填滿,所以它會從碳身上搶奪三顆價電子,氧化數是-3;因此氰基的碳的氧化數是+3。
8. 羧基-COOH的碳原子與碳原子團連接的那一端氧化數是0;碳原子另一端與1個氧O、1個氫氧基OH鍵結。
9. 氧最外層軌域缺2顆電子,因此單純的氧原子與碳鍵結時,氧會從碳身上搶奪2顆電子,如果是氫氧基與碳鍵結,因為氧已經從氫身上搶奪到1顆電子,因此氧只需要從碳身上再搶奪1顆。
10. 羧基的碳原子跟1顆氧鍵結,失去2個電子,又跟一個氫氧基鍵結,失去1個電子,總共失去3顆電子給氧與氫氧基,因此羧基的碳原子的氧化數是+3。
11. 氰基與羧基的碳氧化數一樣,代表它們連接的原子很容易置換。
12. Marye Anne Fox, James K. Whitesell:有二種方式可以製造出有機分子氰化物,一是用氰離子做親核性試劑攻擊鹵烷進行SN2取代反應;另一個方式是對一級醯胺添加強的脫水試劑「三氯氧磷POCl3」:
13. 酸催化的氰化物的水解反應會將氰化物轉換成醯胺amides;然後這些醯胺可再轉化成氧化數相等的羧基酸carboxylic acids;羧基酸還可再轉化成其他的酸衍生物。因此氰化物是有許多可能的載體,能夠被轉化成種類廣泛的官能基原子團。
14. 氰化物的水解反應,氰化物的氮與水合離子的質子結合開始(質子化),接著與氮結合的碳被水分子攻擊並且結合,產生碳陽離子產物。經過一系列的質子化(與質子結合)與去質子化(脫去質子)反應步驟,製造出醯胺產物。
15. 整個反應可以簡化如下:
n 翻譯編寫 Marye Anne Fox, James K. Whitesell《Organic Chemistry》
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