人名反應 · 反應機構

Hell–Volhard–Zelinsky 反應

Hell–Volhard–Zelinsky(HVZ)反應在羧酸的 α-碳上進行溴化。三溴化磷(或紅磷 + Br₂)把酸轉變成醯基溴,它遠比酸容易烯醇化;烯醇進攻溴,最後由水把 α-溴醯基溴轉回酸。

Hell–Volhard–Zelinsky 反應機構:PBr₃ 生成醯基溴並發生烯醇化;烯醇進攻 Br₂,水解後得到 2-溴丙酸。
Hell–Volhard–Zelinsky 反應: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

R–CH₂–COOH + Br₂(紅磷或 PBr₃)→ R–CHBr–COOH + HBr

經由醯溴的烯醇形式,使羧酸的 α 位溴化。

逐步反應機構

  1. 質子化。PBr₃ 已生成醯基溴;HBr 使其 C=O 質子化
  2. 烯醇。失去一個 α-H
  3. α-溴化。烯醇進攻 Br₂
  4. 去質子化。生成 α-溴醯基溴

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

  • 羧酸幾乎不烯醇化;醯基溴則容易烯醇化。
  • α-溴醯基溴會與更多的酸交換 Br 與 OH,因此 PBr₃ 只需催化量。
  • 最後加水使醯基溴水解成酸(加成–脫去)。
  • α-溴酸可用來製備 α-胺基酸(NH₃)與 α-羥基酸。

JEE 與 NEET 考試重點

  • 至少需要一個 α-氫。
  • 只有 α 位被鹵化(Cl₂ 的作用類似)。
  • 產物可用來製備 α-胺基酸(NH₃)與 α-羥基酸(鹼水溶液)。
  • 紅磷 + Br₂ 會就地生成 PBr₃。

常見問題

為什麼需要 PBr₃?

羧酸幾乎不會烯醇化。PBr₃ 把酸轉變成醯基溴,後者很容易形成烯醇並與 Br₂ 反應。

沒有 α-氫的酸能進行 HVZ 反應嗎?

不能。例如 (CH₃)₃CCOOH 或苯甲酸都不會得到 HVZ 產物。

丙酸會得到什麼產物?

2-溴丙酸,CH₃CHBrCOOH。

在 MolDraw 中繪製

上方按鈕會把完整圖示(總反應、編號的反應機構與重點)以一般可編輯結構開啟。你可以更換取代基、替原子重新上色,或匯出 PNG、SVG 或 chemfig 程式碼用於筆記與投影片。同一張圖也收錄在「Templates」面板的「Name reactions」中。