Именная реакция · механизм

Бензоиновая конденсация

В бензоиновой конденсации две молекулы ароматического альдегида соединяются в α-гидроксикетон (бензоин) при катализе цианидом. Цианид присоединяется к одному альдегиду; связь C–H рядом с C≡N становится кислой, и образующийся карбанион — замаскированный ацил-анион — атакует второй альдегид, после чего цианид отщепляется.

Механизм бензоиновой конденсации: цианид присоединяется к бензальдегиду, перенос протона делает атом углерода нуклеофильным, он присоединяется ко второй молекуле бензальдегида, а цианид уходит с образованием бензоина.
Бензоиновая конденсация: суммарная реакция, каждый шаг с изогнутыми стрелками и ключевые моменты. Нажмите, чтобы открыть и отредактировать в MolDraw.

Суммарная реакция

2 C₆H₅CHO → (KCN, водный этанол) C₆H₅CO–CH(OH)C₆H₅

Цианид обращает полярность атома углерода альдегида (умполунг).

Механизм по шагам

  1. Присоединение цианида. Анион циангидрина
  2. Протонирование. Растворитель протонирует алкоксид: циангидрин
  3. Эквивалент ацил-аниона. C–H рядом с C≡N кислый: гидроксид отщепляет его
  4. Связь C–C. Карбанион присоединяется ко второму альдегиду
  5. Перенос протона. От O–H к алкоксиду
  6. Уход цианида. C=O восстанавливается; катализатор высвобождается

Каждый шаг проверен электрон за электроном: изогнутые стрелки дают ровно те структуры, что нарисованы.

Открыть и отредактировать этот механизм

Ключевые моменты

  • Умполунг: электрофильный атом углерода C=O становится нуклеофилом.
  • Цианид — катализатор: вводится на первой стадии и высвобождается на последней.
  • Тиамин (витамин B₁) и N-гетероциклические карбены выполняют ту же функцию.
  • Работает с ароматическими альдегидами (нет α-H для альдольных реакций).

Для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)

  • Умполунг: электрофильный карбонильный атом углерода становится нуклеофильным.
  • Цианид — катализатор: присоединяется на первой стадии и уходит на последней.
  • Работает с ароматическими альдегидами (нет α-H).
  • Бензоин окисляется до бензила, который вступает в бензиловую перегруппировку.

Вопросы и ответы

Почему цианид — хороший катализатор?

Он хороший нуклеофил, повышает кислотность соседней связи C–H и в конце служит хорошей уходящей группой.

Что здесь означает умполунг?

Обращение полярности: обычно электрофильный атом углерода альдегида, будучи связанным с CN, выступает как нуклеофил.

Можно ли использовать алифатические альдегиды?

С цианидом — с трудом; енолизуемые альдегиды вступают в альдольные реакции. Катализаторы на основе тиазолия/NHC расширяют область применения.

Нарисовать в MolDraw

Кнопка выше открывает полный рисунок — суммарную реакцию, пронумерованный механизм и ключевые моменты — в виде обычных редактируемых структур. Меняйте заместители, перекрашивайте атомы или экспортируйте PNG, SVG или код chemfig для конспектов и слайдов. Тот же рисунок есть на панели Templates в разделе Name reactions.