全体の反応式
2 C₆H₅CHO →（KCN、含水エタノール）C₆H₅CO–CH(OH)C₆H₅
シアン化物イオンがアルデヒド炭素の極性を反転させます（極性転換）。
人名反応 · 反応機構
ベンゾイン縮合
ベンゾイン縮合では、シアン化物イオンの触媒作用により2分子の芳香族アルデヒドが結合し、α-ヒドロキシケトン（ベンゾイン）を生成します。シアン化物イオンが一方のアルデヒドに付加すると、C≡Nの隣のC–Hが酸性になり、生じたカルボアニオン（隠れたアシルアニオン）が2分子目のアルデヒドを攻撃した後、シアン化物イオンが放出されます。
反応機構を段階ごとに
- シアン化物イオンの付加。シアノヒドリンアニオンになる
- プロトン化。溶媒がアルコキシドをプロトン化し、シアノヒドリンになる
- アシルアニオン等価体。C≡Nの隣のC–Hは酸性で、水酸化物イオンがこれを引き抜く
- C–C結合の形成。カルボアニオンが2分子目のアルデヒドに付加する
- プロトン移動。O–Hからアルコキシドへ
- シアン化物イオンの脱離。C=Oが再生し、触媒が放出される
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。
要点
- 極性転換：求電子的なC=O炭素が求核剤になります。
- シアン化物イオンは触媒です：最初の段階で付加し、最後の段階で放出されます。
- チアミン（ビタミンB₁）やN-ヘテロ環状カルベンも同じ働きをします。
- 芳香族アルデヒドで進行します（アルドール反応を起こすα-Hがない）。
JEE・NEET対策
- 極性転換：求電子的なカルボニル炭素が求核的になります。
- シアン化物イオンは触媒です：最初の段階で付加し、最後の段階で脱離します。
- 芳香族アルデヒドで進行します（α-Hがない）。
- ベンゾインは酸化されてベンジルになり、ベンジルはベンジル酸転位を起こします。
FAQ
シアン化物イオンが良い触媒なのはなぜですか？
良い求核剤であり、隣のC–Hの酸性度を高め、最後には良い脱離基になるからです。
ここでの極性転換（umpolung）とはどういう意味ですか？
極性の反転のことです。通常は求電子的なアルデヒドの炭素が、CNと結合している間は求核剤として働きます。
脂肪族アルデヒドも使えますか？
シアン化物では簡単ではありません。エノール化できるアルデヒドはアルドール反応を起こします。チアゾリウム/NHC触媒を使うと適用範囲が広がります。
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。