人名反應 · 反應機構

Wolff–Kishner 還原

Wolff–Kishner 還原把醛或酮的 C=O 轉變成 CH₂。羰基化合物先與聯胺生成腙;接著在約 200 °C 下以強鹼移去 N–H 質子,分子失去氮氣,碳陰離子再被質子化。

Wolff–Kishner 還原機構:苯乙酮的腙經去質子化並在碳上質子化,接著失去 N₂ 生成碳陰離子,再質子化得到乙苯。
Wolff–Kishner 還原: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

R₂C=O + N₂H₄ → R₂C=NNH₂ →(KOH,200 °C)R₂CH₂ + N₂

腙在高溫下與強鹼作用:C=O 變成 CH₂ 並放出 N₂。

逐步反應機構

  1. 去質子化。腙(由 C=O + N₂H₄ 生成)失去一個 N–H;電荷移到 C 上
  2. C-質子化。水使碳質子化,生成二亞胺
  3. 失去 N₂。去質子化釋出 N₂ 並生成碳陰離子
  4. 質子化。水使其變成烷類

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

  • 失去 N₂ 氣體使還原不可逆。
  • 強鹼性:與酸性的 Clemmensen 還原(Zn/Hg, HCl)互補。
  • 黃鳴龍改良法:在乙二醇中一鍋完成,並蒸餾除去水。
  • 對鹼敏感的基團(酯、鹵烷)無法保留。

JEE 與 NEET 考試重點

  • 鹼性條件:適用於對酸敏感的分子;Clemmensen(Zn–Hg, HCl)則是酸性的替代方法。
  • 失去 N₂ 氣體是反應的驅動力。
  • 黃鳴龍改良法:一鍋反應,蒸餾除去水與過量聯胺以達到 200 °C。
  • 酯與鹵烷會受到強鹼的攻擊。

常見問題

選 Wolff–Kishner 還是 Clemmensen?

兩者都把 C=O 還原成 CH₂。對酸敏感的受質選 Wolff–Kishner,對鹼敏感的受質選 Clemmensen。

為什麼需要高溫?

二亞胺的去質子化與 N₂ 的脫去能障很高;乙二醇(沸點 197 °C)可達到所需溫度。

聯胺的作用是什麼?

它生成腙(R₂C=N–NH₂),其 N–H 質子與 N=N 鍵提供失去 N₂ 的途徑。

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。