ปฏิกิริยาโดยรวม
CH₃CH=CHCH₃ → (1. O₃, −78 °C; 2. Me₂S หรือ Zn/H₂O) 2 CH₃CHO
โอโซนตัด C=C ได้หมู่คาร์บอนิลสองหมู่ (กลไกของ Criegee)
ปฏิกิริยาที่มีชื่อ · กลไก
โอโซโนลิซิส
โอโซโนลิซิสแตกพันธะคู่คาร์บอน–คาร์บอนให้เป็นหมู่คาร์บอนิลสองหมู่ โอโซนเติมคร่อม C=C (ไซโคลแอดดิชันแบบ 1,3-ไดโพลาร์) ได้โอโซไนด์ปฐมภูมิ ซึ่งแตกเป็นสารคาร์บอนิลและคาร์บอนิลออกไซด์ ทั้งสองรวมกันใหม่เป็นโอโซไนด์ทุติยภูมิ ซึ่งถูกรีดิวซ์ (Me₂S, Zn/H₂O) เป็นแอลดีไฮด์และคีโตน
กลไกทีละขั้น
- ไซโคลแอดดิชัน [3+2] ได้โอโซไนด์ปฐมภูมิ (โมโลโซไนด์)
- Retro-[3+2] ได้คาร์บอนิล + คาร์บอนิลออกไซด์ (สารมัธยันตร์ Criegee)
- การรวมกันใหม่ ได้โอโซไนด์ทุติยภูมิ (1,2,4-ไตรออกโซเลน)
- Me₂S เข้าทำ พันธะ O–O แตก
- แอลดีไฮด์ตัวแรก แอลคอกไซด์สร้าง C=O ใหม่
- แอลดีไฮด์ตัวที่สอง DMSO หลุดออก
ทุกขั้นได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ
ประเด็นสำคัญ
- การทำงานต่อแบบรีดักทีฟ (Me₂S หรือ Zn/AcOH) ให้แอลดีไฮด์และคีโตน
- การทำงานต่อแบบออกซิเดทีฟ (H₂O₂) เปลี่ยนแอลดีไฮด์เป็นกรดคาร์บอกซิลิก
- การทำงานต่อด้วย NaBH₄ ให้แอลกอฮอล์
- การหาตำแหน่งพันธะ C=C: ชิ้นส่วนที่ได้บอกว่าพันธะคู่อยู่ที่ใด
สำหรับ JEE และ NEET
- ใช้ผลิตภัณฑ์หาตำแหน่ง C=C: เชื่อมคาร์บอนของ C=O ทั้งสองด้วยพันธะคู่
- การทำงานต่อแบบรีดักทีฟคงแอลดีไฮด์ไว้ แบบออกซิเดทีฟเปลี่ยนเป็นกรด
- =CH₂ ที่ปลายสายให้ฟอร์มาลดีไฮด์
- แอลคีนแบบวงให้สารไดคาร์บอนิลเพียงหนึ่งชนิด
คำถามพบบ่อย
การทำงานต่อแบบรีดักทีฟกับแบบออกซิเดทีฟต่างกันอย่างไร
แบบรีดักทีฟ (Zn/H₂O, Me₂S) ให้แอลดีไฮด์และคีโตน แบบออกซิเดทีฟ (H₂O₂) ออกซิไดซ์แอลดีไฮด์ทั้งหมดเป็นกรดคาร์บอกซิลิก
โอโซไนด์คืออะไร
คือ 1,2,4-ไตรออกโซเลนที่เกิดเมื่อชิ้นส่วนคาร์บอนิลออกไซด์กับคาร์บอนิลรวมกันใหม่ สารนี้ระเบิดได้และไม่ถูกแยกออกมา
บิวต์-2-อีนให้ผลิตภัณฑ์อะไร
แอซีทัลดีไฮด์ (เอทานาล) สองโมเลกุล เมื่อทำงานต่อแบบรีดักทีฟ
วาดใน MolDraw
ปุ่มด้านบนจะเปิดภาพฉบับสมบูรณ์ ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม กลไกที่มีหมายเลขขั้น และประเด็นสำคัญ ในรูปโครงสร้างธรรมดาที่แก้ไขได้ คุณเปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือส่งออกเป็น PNG, SVG หรือโค้ด chemfig สำหรับโน้ตและสไลด์ได้ ภาพเดียวกันนี้อยู่ในแผง Templates ในหมวด Name reactions