人名反應 · 反應機構

Beckmann 重排

在 Beckmann 重排中,酮肟在酸(H₂SO₄、PCl₅、SOCl₂、多磷酸)作用下轉變成醯胺。OH 先被轉化為離去基,水離去的同時,與其呈反式的基團從碳移到氮上,生成腈鎓離子;水加成後經互變異構得到醯胺。

Beckmann 重排機構:環己酮肟在酸中,水離去時環上的 C–C 鍵遷移到氮上;水捕捉腈鎓離子,經互變異構生成己內醯胺。
Beckmann 重排:總反應、每一步彎箭頭與重點。點一下即可在 MolDraw 中開啟並編輯。

總反應

環己酮肟 →(H₂SO₄,加熱)ε-己內醯胺

肟重排成醯胺;與 OH 呈反式的基團發生遷移。

逐步反應機構

  1. 質子化。OH 變成良好的離去基
  2. 遷移。水離去時,反式的 C–C 鍵移到 N 上
  3. 水加成。進攻腈鎓離子的碳
  4. 去質子化。生成亞胺酸
  5. N-質子化。互變異構開始
  6. 醯胺。失去 O–H 質子形成 C=O

每一步都逐一核對電子:彎箭頭恰好得到圖中所畫的結構。

開啟並編輯此反應機構

重點

  • 立體專一性:與離去基呈反式的基團發生遷移。
  • 己內醯胺是耐綸 6 的單體(每年產量達數百萬公噸)。
  • 其他促進劑:PCl₅、SOCl₂、TsCl、多磷酸。
  • 醛肟則傾向斷裂生成腈。

JEE 與 NEET 考試重點

  • 立體專一性:與 OH 呈反式(trans)的基團發生遷移。
  • 苯乙酮肟(Ph 與 OH 呈反式)生成乙醯苯胺。
  • 環己酮肟 → 己內醯胺 → 耐綸 6。
  • 中間體:腈鎓離子,R–C≡N⁺–R′。

常見問題

Beckmann 重排中哪個基團會遷移?

與氮上離去基呈反式共平面的基團,與其遷移傾向無關。

苯乙酮肟會得到什麼產物?

常見的 E-肟(苯基與 OH 呈反式)會生成 N-苯基乙醯胺(乙醯苯胺)。

它在工業上有什麼重要性?

環己酮肟經重排生成 ε-己內醯胺,即耐綸 6 的單體。

在 MolDraw 中繪製

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