人名反応 · 反応機構

ベックマン転位

ベックマン転位では、酸(H₂SO₄、PCl₅、SOCl₂、ポリリン酸)によりケトオキシムがアミドに変換されます。OHが脱離基に変えられ、水が脱離するとともにそれとアンチの位置にある基が炭素から窒素へ移動してニトリリウムイオンになります。水が付加し、互変異性化によりアミドが得られます。

ベックマン転位の反応機構:酸中のシクロヘキサノンオキシムで、水が脱離するとともに環のC–C結合が窒素へ移動します。水がニトリリウムイオンを捕捉し、互変異性化によりカプロラクタムが得られます。
ベックマン転位:全体の反応式、巻き矢印のすべての段階、要点。クリックするとMolDrawで開いて編集できます。

全体の反応式

シクロヘキサノンオキシム →(H₂SO₄、加熱)ε-カプロラクタム

オキシムがアミドに転位します。OHに対してアンチの位置の基が移動します。

反応機構を段階ごとに

  1. プロトン化。OHが良い脱離基になる
  2. 転位。水が脱離するとともにアンチのC–C結合がNへ移動する
  3. 水の付加。ニトリリウムの炭素を攻撃する
  4. 脱プロトン化。イミド酸になる
  5. N-プロトン化。互変異性化が始まる
  6. アミド。O–Hプロトンが失われてC=Oになる

各段階は電子1つずつ確認しています。巻き矢印から、描かれた構造がそのとおりに得られます。

この反応機構を開いて編集

要点

  • 立体特異的:脱離基に対してアンチの基が移動します。
  • カプロラクタムはナイロン6のモノマーです(年間数百万トン)。
  • その他の促進剤:PCl₅、SOCl₂、TsCl、ポリリン酸。
  • アルドオキシムは代わりにフラグメント化してニトリルになりやすいです。

JEE・NEET対策

  • 立体特異的:OHに対してアンチ(トランス)の基が移動します。
  • アセトフェノンオキシム(PhがOHに対してアンチ)からはアセトアニリドが得られます。
  • シクロヘキサノンオキシム → カプロラクタム → ナイロン6。
  • 中間体:ニトリリウムイオン、R–C≡N⁺–R′。

FAQ

ベックマン転位ではどの基が移動しますか?

転位のしやすさにかかわらず、窒素上の脱離基に対してアンチペリプラナーの位置にある基が移動します。

アセトフェノンオキシムからは何が得られますか?

通常のE-オキシム(フェニル基がOHに対してアンチ)からは、N-フェニルアセトアミド(アセトアニリド)が得られます。

工業的な重要性は何ですか?

シクロヘキサノンオキシムを転位させて、ナイロン6のモノマーであるε-カプロラクタムを製造します。

MolDrawで描く

上のボタンを押すと、全体の反応式、番号付きの反応機構、要点を含む図全体が、通常の編集可能な構造式として開きます。置換基の変更、原子の色の変更、ノートやスライド用のPNG、SVG、chemfigコードのエクスポートができます。同じ図はテンプレートパネルの「Name reactions」にもあります。