Totaalreactie
2 C₆H₅CHO → (KCN, waterige ethanol) C₆H₅CO–CH(OH)C₆H₅
Cyanide keert de polariteit van een aldehydkoolstof om (umpolung).
Naamreactie · mechanisme
Benzoïnecondensatie
Bij de benzoïnecondensatie koppelen twee moleculen van een aromatisch aldehyde onder katalyse door cyanide tot een α-hydroxyketon (benzoïne). Cyanide addeert aan het ene aldehyde; de C–H naast C≡N wordt zuur, en het carbanion dat ontstaat — een gemaskeerd acylanion — valt een tweede aldehyde aan, waarna cyanide wordt afgesplitst.
Mechanisme stap voor stap
- Cyanide addeert. Cyaanhydrine-anion
- Protonering. Het oplosmiddel protoneert het alkoxide: een cyaanhydrine
- Acylaniongequivalent. De C–H naast C≡N is zuur: hydroxide verwijdert hem
- C–C-binding. Het carbanion addeert aan een tweede aldehyde
- Protonoverdracht. Van O–H naar het alkoxide
- Cyanide vertrekt. C=O wordt teruggevormd; de katalysator komt vrij
Elke stap is elektron voor elektron gecontroleerd: de gebogen pijlen leveren precies de getekende structuren op.
Belangrijkste punten
- Umpolung: het elektrofiele C=O-koolstofatoom wordt een nucleofiel.
- Cyanide is een katalysator: toegevoegd in de eerste stap, vrijgemaakt in de laatste.
- Thiamine (vitamine B₁) en N-heterocyclische carbenen doen hetzelfde.
- Werkt met aromatische aldehyden (geen α-H voor aldolreacties).
Voor JEE en NEET
- Umpolung: het elektrofiele carbonylkoolstofatoom wordt nucleofiel gemaakt.
- Cyanide is een katalysator: het addeert in de eerste stap en vertrekt in de laatste.
- Werkt met aromatische aldehyden (geen α-H).
- Benzoïne wordt geoxideerd tot benzil, dat de benzilzuuromlegging ondergaat.
FAQ
Waarom is cyanide een goede katalysator?
Het is een goed nucleofiel, het maakt de naburige C–H zuurder en het is aan het eind een goede vertrekkende groep.
Wat betekent umpolung hier?
Omkering van de polariteit: het normaal elektrofiele aldehydekoolstofatoom gedraagt zich als nucleofiel zolang het aan CN gebonden is.
Kunnen alifatische aldehyden worden gebruikt?
Met cyanide niet zo makkelijk; enoliseerbare aldehyden ondergaan aldolreacties. Thiazolium-/NHC-katalysatoren vergroten de reikwijdte.
Teken het in MolDraw
De knop hierboven opent de volledige figuur — totaalreactie, genummerd mechanisme en belangrijkste punten — als gewone, bewerkbare structuren. Wijzig substituenten, kleur atomen anders of exporteer een PNG, SVG of chemfig-code voor aantekeningen en dia's. Dezelfde figuur staat in het paneel Templates onder Name reactions.