복습 정리 노트

반응식 SNAr은 EWG 치환기가 붙어있는 방향족 화합물에서 발생하는 SN(치환 반응)입니다. 몇 가지 조건이 있는데, Leaving group은 반드시 할로젠 원소이며, leaving group을 기준으로 ortho, para 자리에 EWG가 붙어있어야 한다는 것입니다. 그 이유는 중간체의 안정성 때문입니다. 친핵체가 붙고 음이온 상태가 되어도 안정해야 반응이 일어날 수 있기 때문입니다. 예시 SNAr의 예시 반응은 위와 같습니다. leaving group에 해당하는 Cl이 방향족 고리에 붙어있으며, para 자리에 NO2라는 강한 EWG가 붙어있으므로 중간체도 안정하여 반응이 잘 일어날 것입니다. 또한 NaOH의 -OH도 강친핵체이기 때문에 오른쪽과 같이 친핵성 치환반응이 일어나 Cl이 OH로 바뀐 ..

반응식 방향족 화합물에서의 아세틸화 반응은 Aniline에 EAS 반응을 시킬 때 형성하는 복합체가 강한 EWG이기 때문에 반응을 일어나게 하고자 시켜주는 반응입니다. 즉, NH2를 아세틸화를 통해 다른 form으로 바꾸어주고, 이후 EAS 반응을 시킨 뒤 다시 산을 가해 NH2로 돌려줍니다. 아세틸화를 시켜주면 HNCOCH3의 경우 EDG이기 때문에 ortho, para 자리에 결합 못하던 치환기들이 EAS 반응을 일으킬 수 있게 됩니다. 벤젠에서 결합 자리를 인위적으로 조절한다는 점에서 지향성 차단기와 아주 유사합니다. 물론 차이점도 있는데, 특히 방향족 화합물에서의 아세틸화 반응은 (ortho, meta, para 자리 중에서) 지향성 차단기 - 반응이 잘되는 곳을 못하게 만든다 아세틸화 반응 - ..

반응식 Friedel-Craft Acylation 또한 Friedel-Craft Alkylation과 아주 유사합니다만, 알킬기와 leaving group 사이에 C=O가 끼어있다는 점이 다릅니다. 그리고 알켄을 이용한 반응도 불가능합니다. Friedel-Craft Alkylation 반응은 다음의 링크를 참조해주시면 됩니다. [방향족 화합물] EAS - Friedel-Craft 알킬화 반응 (Friedel-Craft Alkylation) EAS(친전자성 방향족 치환반응) 중에서도 Friedel-Craft 반응은 반응 가능한 시약이 다양하고 응용력이나 예외가 많기 때문에 분량이 가장 많습니다. 따라서 2개로 분리하여 작성할 것이지만, 내용이 restudycafe.tistory.com 벤젠-COR을 만드는..

EAS(친전자성 방향족 치환반응) 중에서도 Friedel-Craft 반응은 반응 가능한 시약이 다양하고 응용력이나 예외가 많기 때문에 분량이 가장 많습니다. 따라서 2개로 분리하여 작성할 것이지만, 내용이 상당히 기니 참고해주세요. 반응식 Friedel-Craft Alkylation은 벤젠고리의 수소 대신 알킬기를 치환하는 반응입니다. 알킬기를 양이온으로만 만들어주면 붙이기가 쉽기 때문에 다양한 방법이 있습니다. 크게 세 가지의 방법이 있는데, (1) 알킬할라이드와 Lewis 산촉매를 사용하는 방법, (2) 알코올과 산촉매 또는 Lewis 산촉매를 사용하는 방법, 그리고 (3) 알켄과 산촉매를 사용하는 방법이 있습니다. 이 때 Lewis 산촉매란, 전자쌍을 받아들이는 산촉매를 말합니다. AlX3, FeX..

반응식 + 연계 반응 벤젠에 H2SO4/SO3를 처리하면 벤젠고리에 SO3H가 붙은 Benzenesulfonic acid를 만들 수 있습니다. 여기에 추가로 연계되는 반응이 고온에서 NaOH를 처리하면 Phenol을 생성하는 반응입니다. 설폰화반응은 역반응도 가능한데, 단순히 산을 처리해주면 SO3H가 분리되고 H가 붙어서 다시 벤젠을 형성할 수 있습니다. 메커니즘 메커니즘은 위와 같습니다. SO3H가 형성되는 방법은 두 가지가 있는데, 먼저 황산을 가열하면 H2O가 떨어져 나오며 SO3가 형성되고 여기에 H+가 붙어 SO3H가 만들어집니다. 두 번째 방법은 그냥 SO3의 공명구조 중 산소에 음이온이 형성된 형태에 H+가 끼어들어가면 역시 SO3H가 만들어질 수 있습니다. 이렇게 만들어진 SO3H는 분자..

반응식 + 연계 반응 EAS의 나이트로화 반응은 관련하여 연계시킬 수 있는 반응이 많습니다. 실제로 나이트로화 반응은 왼쪽 위의 HNO3/H2SO4를 처리하여 NO2를 붙이는데에 그치지만, 이우 다양한 반응들을 통해 여러 가지 분자들을 만들 수 있습니다. 나이트로화 벤젠이 만들어지면 이후 SnCl2/H+ 또는 FeCl2/H+ (Fe/HCl 형태도 가능)을 처리하여 Aniline을 만들 수 있습니다. 여기에 HNO2/H2SO4 또는 NaNO2/HCl을 처리하여 N2가 붙은 벤젠을 만들 수 있습니다. 여기까지 만들었다면 N2는 쉽게 제거되기 때문에 각종 반응들을 통해 N2를 제거하고 각종 할로젠이나 원자단을 붙일 수 있습니다. 각 반응들은 위의 그림에 반응식으로 나타내어두었으니 참고하면 됩니다. 반응식의 종..

반응식 + 예시 벤젠에 할로젠 화합물 + 산촉매 FeX3를 첨가하여 할로젠화 벤젠을 만들 수 있습니다. 여기에 연계하여 -NH2 + NH3 완충 용액을 첨가하면 Aniline을 만들 수 있으며, -OH + H2O 완충 용액을 첨가하면 Phenol을 만들 수 있습니다. 그리고 X2의 경우 Cl2와 Br2만 해당하며, F2나 I2는 EAS Halogenation 반응을 일으킬 수 없습니다. 메커니즘 이 포스트에서는 EAS Halogenation만 다루고 있기 때문에 Halogenation 과정의 메커니즘만 다루도록 하겠습니다. 사실 메커니즘 자체가 중요하지는 않습니다. (시약과 생성물을 아는 것이 중요합니다.) 먼저 벤젠의 이중 결합이 깨지며 Br+ - FeBr4 복합체에서 Br을 가지고 가 결합합니다. 이..

반응식 이웃기참여반응(NGP)은 SN2 반응에 속하는 친핵성 치환반응이긴 하지만 친핵체와 leaving group이 모두 같은 분자 내에 있다는 차이점이 있습니다. 그 외 나머지 성질들은 대략적으로 SN2 반응과 같습니다. SN2 반응과 관련해서는 다음의 포스트를 참고해주세요. [알킬할라이드] 이분자 친핵성 치환반응 SN2 (기질, 용매, 친핵체에 따른 반응성 비교) 반응식 SN2는 이분자 친핵성 치환반응을 뜻하는 기호입니다. 중심 탄소에 Leaving group이 붙어있을 때, 강친핵체(Nu-)를 첨가하여 반응시키면 친핵체가 탄소 중심을 Leaving group이 연결되어있는 반대 restudycafe.tistory.com 예시 대표적으로 위와 같은 반응이 있습니다. 겨자씨 반응이라고 하기도 하는 위의..

반응식 사실 제거반응 중에 E1과 비슷하지만 E1에서 파생된 예외적인 제거 반응이 하나 더 있습니다. 바로 E1cB라는 반응인데요, 아주 특수한 beta-hydroxy(또는 halo) carbonyl에서만 일어나는 반응이니 이름보다는 형태 자체를 기억해두면 좋습니다. 또는 기존 제거 반응으로 풀리지 않는 메커니즘이 나왔다하면 E1cB를 의심해보는 형식으로 문제를 접근하는 것이 좋습니다. beta-hydroxy 또는 halo 카보닐이란 하이드록시기나 할로젠 원소가 연결된 옆 탄소(=alpha 탄소)의 옆 탄소(=beta 탄소)가 카보닐인 분자를 의미합니다. 쉽게 말해 두 자리 띄어 카보닐이 있다는 이야기입니다. 아래의 분자 형태를 보고 시각적으로 이해하고 외우시는게 더 편합니다. 예시 대표적으로 위와 같이..

반응식 E2로 불리는 이분자 제거반응의 반응식은 위와 같습니다. leaving group이 제거되고 탄소 사이 결합 수가 한 개 더 늘어난다는 반응식 형태 자체는 E1과 같지만, 강염기가 사용되며 메커니즘이 약간 다르다는 차이점이 있습니다. 기질에 따른 반응성의 경우 전이상태가 안정할수록 반응성이 높으므로 알킬할라이드의 차수가 높을수록 반응성이 좋습니다. SN1과 SN2에서는 SN2는 SN1과 반대로 기질의 차수가 낮을수록 반응성이 좋았는데, 여기서는 E1과 E2의 기질의 차수에 대한 반응의 경향성이 같습니다. 용매의 경우 aprotic solvent에서 반응이 더 잘 일어나는데, 이는 aprotic solvent는 양전하 부분이 가려져있어 강염기를 안정화시킬 수 없지만 protic solvent의 경우..