[유기화학] 반응명과 핵심 개념: Hückel 규칙, SN1·SN2, Bürgi-Dunitz 궤도, Weinreb 아마이드

이성질체와 입체 개념

구조 이성질체 — 분자식은 같고 원자의 결합 방식이 다른 이성질체

Pitzer strain — 비틀림 변형. 이웃한 원자 사이 결합이 가려지며 생기는 변형

Allene — 분자식 C3H4

Allene의 두 π 결합 — 서로 수직이라 공액 없음, 비편재화 없음

Allene의 수소 — 같은 평면에 있지 않음

 

Hückel 규칙

조건 1 — 고리 구조

조건 2 — 평면

조건 3 — 완전 공액

조건 4 — π 전자 4n+2면 방향족, 4n이면 반방향족

 

치환 반응

Halogen-metal 교환 — 유기 할로젠화물을 유기 금속체로 바꾸는 반응

반응식 — 2 Li + RX → LiX + RLi

Finkelstein 반응 — 할로젠이 다른 할로젠으로 바뀌는 SN2

반응식 — RX + X′ → RX′ + X

Ritter 반응 — 친핵성이 약한 나이트릴이 SN1을 거쳐 아마이드 생성

SN1과 용매 — 극성 양성자성 용매가 카보양이온을 안정화 → SN1 속도 증가

 

카보닐 친핵성 첨가

Bürgi-Dunitz 궤도 — 친핵체가 카보닐을 107°로 공격

다른 각도일 때 — 빈 π* 오비탈과의 겹침이 줄고 채워진 π 오비탈과 반발 발생

알데하이드와 케톤의 HCN 첨가 차이 1 — 입체 장애

알데하이드와 케톤의 HCN 첨가 차이 2 — 유도 효과. R기가 초공액으로 카보닐 탄소에 전자 공급 → 알데하이드보다 케톤의 반응성이 낮음

아세톤 유도체 비교 — F의 유도 효과로 카보닐 탄소 δ+ 증가 → 물 첨가 유리, 평형상수 증가

 

Weinreb 아마이드

목적 — 쉽게 분해되지 않는 사면체 중간체 형성

안정화 원리 — 유기 금속 친핵체와 반응할 때 Mg와 산소 2개의 킬레이션

후처리 — H⁺ 첨가 시 케톤으로 분해

 

산 세기와 pKa 분리

COOH vs SO3H — 설폰산이 음이온 공명이 더 많아 더 강한 산

기준 완충 — H2CO3의 pKa 6.5

분리 원리 — pKa 5인 산과 pKa 10인 산을 NaHCO3 용액으로 유기층과 수층에 나눔

회수 — 수층의 A⁻에 산을 넣어 중성 HA 형태로 얻음

 

기타 반응과 기구

Wittig 반응 — C=O를 C=C로 변환

Dean-Stark trap — 분별 끓음 혼합물의 분별 증류에 쓰는 실험 기구