(유기화학실험) 알돌 축합반응 예비레포트

목차

1. Date
2. Subject
3. Principle
4. Procedure
5. Reagent/Apparatus
6. Reference

본문내용

2. Subject: 알돌 축합반응

3. Principle
1) Enolate
카보닐기는 강하게 전자를 끌어당기는 그룹이다. 카보닐 화합물이 α 수소를 잃게 되면 음이온이 생성된다. 이것이 Enolate(엔올산 이온)이다. 이 엔올산 이온은 전자가 비편재화 되어 있어서 공명구조를 갖고 안정화가 된다.

엔올산의 공명구조
공명구조를 가지고 있는 엔올산 이온은 수소를 첨가하게 되었을 때, 탄소음이온에 붙게 되는지 산소음이온에 붙게 되는지에 따라서 각기 다른 물질이 형성된다. 탄소음이온에 붙으면 케토 형태가 되고 산소음이온에 붙으면 엔올 형태가 된다.
이렇게 상호가 전환될 수 있는 것을 토토머라고 한다. 토토머는 양성자가 이동하여 생기는 이성질체이다. 일반적으로 케토의 형태가 더 많이 존재하게 된다. 이 이유는 탄소-산소의 π 결합이 더 강하기 때문이다. 하지만 엔올의 형태가 공명구조를 가지게 된다면 엔올의 형태가 더 많이 존재한다.

2) aldol condensation(chair form의 전이 상태, 생성물이 trans or cis를 결정하는 요인 등에 대한 설명 포함)
알돌 축합 반응은 대표적인 탄소-탄소 결합 반응으로서, 한 카보닐 화합물은 친핵체로 작용하며 또 다른 하나의 카보닐 화합물은 친전자체로 작용하여 탄소-탄소 결합을 형성한다.
알돌 축합반응은 사이클로헥세인의 의자 형태의 전이 상태를 거쳐서 진행된다. H에 비해서 상대적으로 무거운 R3는 수평 방향에 놓이게 된다. 출발 물질이 (E), (Z)에 따라서 생성 물질의 cis, trans 상태를 결정하게 된다.
cis, trans 상태를 중 원하는 것을 얻기 위해서는 출발 물질을 특정할 필요가 있다. 이것을 특정하는 방법으로는 (E), (Z)를 다수를 가질 수 있도록 해야 한다. Propionaldehyde를 LDA로 처리할 때 R3의 크기가 커지면 입체 효과에 의해서 (Z)가 형성되고, (E)는 입체 장애가 큰 화합물을 이용해서 형성한다.

참고자료

· Organic chemistry 12/e, Graham Solomons, 812-816, 850-857
· 다시 쓴 유기화학 실험, 4판, 김홍범, 213-214, 220
· https://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol
· https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_hydroxide
· https://en.wikipedia.org/wiki/Benzaldehyde
· https://en.wikipedia.org/wiki/Acetone
· https://en.wikipedia.org/wiki/Ethyl_acetate
· https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_bisulfite
· https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_chloride
· https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_sulfate