人名反应 · 机理

康尼查罗反应

在康尼查罗反应中,无 α-氢的醛(HCHO、苯甲醛、新戊醛)在浓碱中发生歧化:一分子被氧化为羧酸盐,另一分子被还原为醇。氢氧根加成到一分子醛上,形成的四面体负离子将负氢转移给第二分子醛。

康尼查罗反应机理:氢氧根加成到苯甲醛上,加合物将负氢转移给第二分子苯甲醛,再经质子交换生成苯甲酸根和苯甲醇。
康尼查罗反应:总反应、每一步弯箭头机理及要点。点击即可在 MolDraw 中打开并编辑。

总反应

2 C₆H₅CHO + NaOH(浓)→ C₆H₅CH₂OH + C₆H₅COO⁻Na⁺

无 α-H 的醛在强碱中发生歧化:一分子被氧化,一分子被还原。

分步反应机理

  1. 氢氧根加成。生成四面体中间体
  2. 负氢转移。C–H 以 H⁻ 形式转移到第二分子醛上
  3. 质子转移。酸使烷氧负离子质子化

每一步都逐个电子核对过:弯箭头所示的电子转移正好得到图中画出的结构。

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要点

  • 只适用于无 α-H 的醛(HCHO、PhCHO、(CH₃)₃CCHO):其他醛会发生羟醛反应。
  • 反应速率取决于 [醛]² 和 [OH⁻]:负氢转移是慢步骤。
  • 交叉康尼查罗反应:甲醛被氧化,同时还原另一种醛。
  • 酸化混合物可将苯甲酸根转化为苯甲酸。

考试要点(JEE / NEET)

  • 只适用于无 α-H 的醛;其他醛会发生羟醛反应。
  • 负氢转移(来自四面体中间体)是关键步骤,也是慢步骤。
  • 交叉康尼查罗反应:HCHO 被氧化为甲酸根,同时把另一种醛还原为相应的醇。
  • 分子内康尼查罗反应:乙二醛 → 乙醇酸根。

常见问题

为什么有 α-氢的醛不发生康尼查罗反应?

碱会先夺去 α-氢,因此它们会发生羟醛加成/缩合反应。

什么是交叉康尼查罗反应?

甲醛与另一种不可烯醇化的醛的混合物:甲醛(加成 OH⁻ 后是更好的负氢供体)变成甲酸根,另一种醛则变成醇。

负氢是游离在溶液中的吗?

不是。它直接从四面体负离子的碳原子转移到第二分子醛的羰基碳上。

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