Phản ứng tên riêng · cơ chế

Ngưng tụ benzoin

Trong ngưng tụ benzoin, hai phân tử aldehyde thơm kết hợp tạo α-hydroxy ketone (benzoin) dưới xúc tác cyanide. Cyanide cộng vào một phân tử aldehyde; C–H cạnh C≡N trở nên có tính acid, và carbanion tạo thành — một anion acyl được che giấu — tấn công phân tử aldehyde thứ hai trước khi cyanide bị đẩy ra.

Mở toàn bộ cơ chế trong MolDrawChỉnh sửa phản ứng
Cơ chế ngưng tụ benzoin: cyanide cộng vào benzaldehyde, sự chuyển proton làm carbon trở nên nucleophile, nó cộng vào phân tử benzaldehyde thứ hai và cyanide tách ra tạo benzoin.
Ngưng tụ benzoin: phản ứng tổng quát, từng bước mũi tên cong và các điểm chính. Nhấp để mở và chỉnh sửa trong MolDraw.

Phản ứng tổng quát

2 C₆H₅CHO → (KCN, ethanol trong nước) C₆H₅CO–CH(OH)C₆H₅

Cyanide đảo cực tính của carbon aldehyde (umpolung).

Cơ chế từng bước

  1. Cyanide cộng vào. Anion cyanohydrin
  2. Proton hóa. Dung môi proton hóa alkoxide: tạo cyanohydrin
  3. Tương đương anion acyl. C–H cạnh C≡N có tính acid: hydroxide tách nó ra
  4. Liên kết C–C. Carbanion cộng vào phân tử aldehyde thứ hai
  5. Chuyển proton. Từ O–H sang alkoxide
  6. Cyanide tách ra. C=O được tái tạo; chất xúc tác được giải phóng

Mỗi bước đều được kiểm tra theo từng electron: các mũi tên cong cho đúng các cấu trúc đã vẽ.

Mở và chỉnh sửa cơ chế này

Điểm chính

  • Umpolung: carbon C=O vốn là electrophile trở thành nucleophile.
  • Cyanide là chất xúc tác: được thêm vào ở bước đầu, giải phóng ở bước cuối.
  • Thiamine (vitamin B₁) và carbene dị vòng N có cùng vai trò.
  • Áp dụng với aldehyde thơm (không có α-H nên không xảy ra phản ứng aldol).

Ghi nhớ khi ôn thi

  • Umpolung: carbon carbonyl vốn là electrophile được biến thành nucleophile.
  • Cyanide là chất xúc tác: cộng vào ở bước đầu và tách ra ở bước cuối.
  • Áp dụng với aldehyde thơm (không có α-H).
  • Benzoin bị oxi hóa thành benzil, chất này tham gia chuyển vị benzilic acid.

Hỏi đáp

Vì sao cyanide là chất xúc tác tốt?

Nó là tác nhân nucleophile tốt, làm tăng tính acid của C–H bên cạnh, và là nhóm rời đi tốt ở cuối phản ứng.

Umpolung ở đây nghĩa là gì?

Đảo cực tính: carbon aldehyde vốn là electrophile lại hoạt động như nucleophile khi liên kết với CN.

Có dùng được aldehyde mạch hở (aliphatic) không?

Khó dùng với cyanide; aldehyde có thể enol hóa sẽ tham gia phản ứng aldol. Xúc tác thiazolium/NHC mở rộng phạm vi áp dụng.

Vẽ trong MolDraw

Nút ở trên mở toàn bộ hình — phản ứng tổng quát, cơ chế đánh số và các điểm chính — dưới dạng cấu trúc thông thường có thể chỉnh sửa. Đổi nhóm thế, tô lại màu nguyên tử, hoặc xuất PNG, SVG hay mã chemfig cho ghi chép và slide. Hình này cũng có trong bảng Templates, mục Name reactions.

Phản ứng CannizzaroNgưng tụ ClaisenNgưng tụ aldolTất cả phản ứngTra cứu phản ứng tên riêng