복습 정리 노트

반응식 E1은 단분자 제거반응을 의미하는 기호로써, 유기물에서 Leaving group을 제거하고 추가적인 결합이 생성되는 반응을 말합니다. Leaving group이 떨어져나가고 발생하는 탄소 양이온 중간체 상태에서 추가적인 결합을 생성하여 중성으로 만들기 위해 약염기가 사용됩니다. 중간체에 해당하는 탄소 양이온의 안정성이 높을수록 반응성이 좋으며, 따라서 1차보다는 2차, 2차보다는 3차 알킬할라이드일 때 E1 반응이 더 잘 일어납니다. 용매의 경우 C+과 X-(leaving group)을 모두 용매화시킬 수 있는, 양전하 부분과 음전하 부분을 모두 가지고 있는 aprotic solvent에서 가장 잘 일어나고, 그 다음은 양이온 부분이 가려져있어 X-를 안정시키기는 어려우나 C+를 안정화시킬 수 있..

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 방향에서 backside attack을 통해 붙고 동시에 leaving group과의 결합이 분리되도록 합니다. leaving group이 먼저 떨어지고 나서 이후 친핵체가 붙는 SN1 type 반응과의 가장 큰 차이점은 전이상태가 존재한다는 것입니다. SN2 type은 기질(반응이 일어나는 중심 분자)의 탄소에 접근할 때의 steric이 작고, 전자밀도가 높을수록 반응이 잘 일어납니다. 그러니까 탄소 차수와 관련해서는 SN1 type 반응과 정반대의 성향을 가집니다. alpha-halo..

반응식 SN1은 단분자 친핵성 치환반응입니다. 중심 탄소에 이탈기가 있을 때 친핵체를 투입하면 친핵성 치환반응이 일어나 Leaving Group이 떨어지고 친핵체 Nu가 탄소에 붙는 반응입니다. SN1의 SN2와의 가장 큰 차이점은 Leaving group이 먼저 떨어진다는 것입니다. (leaving group이 떨어지는 과정이 rds, rate determining step에 해당함) 중간체는 탄소 양이온 중간체이고 이 중간체가 안정할수록 반응이 잘 일어나는 경향이 있기 때문에 기질(반응을 당하는 물질)의 탄소 차수가 높을수록 SN1이 잘 일어나고 3차 알킬 할라이드일 경우 가장 잘 일어납니다. (물론 3차 benzyl 탄소 양이온이라든지 더 잘 일어날수도 있음) 용매의 경우 protic 용매에서 가장..

반응식 알코올 치환반응 3가지 중 마지막 PBr3를 이용한 반응입니다. 이 반응은 POCl2/pyridine을 이용한 반응과 유사한 점이 많은데 우선 하이드록시기가 PBr3의 Br로 치환되는 것이기 때문에 오직 bromide로만(한 가지 할로젠 치환기로만) 생성물이 나온다는 점, 그리고 SN2 type 반응이며 친핵체가 Bulky하므로 3차 알코올에서는 반응이 일어날 수 없고 1차, 2차 알코올 순으로 반응성이 좋다는 점이 유사합니다. 따라서 SOCl2/pyridine을 이용한 반응과 묶어서 생각해주면 좋습니다. 그리고 이 반응도 pyridine을 이용하기도 하는데 pyridine 사용 유무의 차이점은 메커니즘에서 설명하도록 하겠습니다. 예시 예시로 위와 같은 반응식이 있습니다. 2차 알코올에서 반응이 ..

반응식 알코올 치환반응의 두 번째 반응식입니다. 알코올에 SOCl2와 pyridine을 처리하면 Alkyl Chloride를 생성하는 반응을 구성할 수 있습니다. 여기서 알킬할라이드가 아니라 Alkyl Chloride로 특정하는 이유는 이 반응은 SOCl2의 Cl이 첨가되기 때문에 염소로만 치환될 수 있는 반응이라서입니다. 여기서 pyridine은 벤젠에서 탄소 하나가 질소로 바뀐 형태이며 +OHR 꼴의 산소 양이온으로부터 수소를 제거하는 과정에서 사용됩니다. 반응 자체는 SN2 type이며 친핵체의 크기가 크므로 알코올의 차수가 낮아야 steric이 작아 반응성이 좋습니다. 3차 알코올은 이 반응을 수행시킬 수 없습니다. 예시 위와 같은 예시 반응식이 있습니다. 입체 중심이 존재하는 2차 알코올에 SO..

반응식 이번을 포함한 3개의 포스트에 알코올 치환반응식들을 크게 3가지로 나누어 정리하도록 하겠습니다. 그 중 첫 번째 반응식은 알코올에 할로젠화수소를 첨가하여 알킬할라이드를 생성하는 반응입니다. 알코올 치환반응 중 할로젠화수소를 이용한 치환반응의 경우 알코올의 차수가 높을수록 반응이 잘 일어나며 1차 ROH에 대해서만 반응이 SN2로 일어납니다. (친핵성 치환반응에 대해서는 곧 다루겠습니다.) 예시 예시로 위와 같은 반응이 있습니다. S형의 입체중심을 가지는 알코올에 HBr을 처리하면 3차 ROH이므로 SN1 반응이 일어나며 오른쪽과 같이 하이드록시기가 브로민으로 치환되고 입체표현은 S형에서 R형으로 반전된 것을 확인할 수 있습니다. 메커니즘 메커니즘 자체는 친핵성 치환반응 그대로의 과정입니다. 산소가..

반응식 알카인의 할로하이드린 반응입니다. 용매가 H2O 등의 친핵체로 작용할 수 있는 분자일 때 알카인에 할로젠 화합물을 가해주면 alpha-할로 카보닐이 생성됩니다. 이 때 alpha-halo 카보닐이란 카보닐기가 있는 바로 옆 탄소인 알파 탄소에 할로젠 치환기가 붙어있는 분자를 말합니다. 알켄도 할로하이드린 반응이 있으나 알켄에서의 생성물은 그냥 할로하이드린이었다면, 알카인에서는 keto가 형성됩니다. 메커니즘은 아래에 정리되어있습니다. 예시 예시 반응식은 위와 같습니다. pentyne에 Br2와 H2O를 처리하면, C=O 이중결합의 케토가 생성되며 바로 옆 알파 탄소에 Br이 붙어있는 알파 할로 카보닐이 생성됩니다. 메커니즘 예시 반응식의 메커니즘은 위와 같습니다. 먼저 알카인의 삼중결합이 깨지며 ..

반응식 말단 알카인(삼중 결합 탄소가 사슬 말단에 있는 알카인)에 강염기를 처리한 뒤 R-X 형태의 할로젠화 알킬을 처리하면 알카인 옆에 알킬기를 붙일 수 있습니다. 어떤 형태의 알킬기든 붙일 수 있다는 장점 때문에 반응식의 반응물이나 생성물을 묻는 문제에 가장 많이 나오는 형태이니 반드시 알아두어야 하는 반응식입니다. 이 때 강염기의 경우 단순한 NaOH, NaNH2와 같은 염기뿐만이 아니라 RMgX나 RLi와 같은 Grignard 시약, Alkyl Lithium 시약도 사용될 수 있습니다. 이 때 알킬기를 붙이는 과정에서 알카인 끝에 탄소 음이온이 생기기 때문에 친핵성 치환반응이 일어날 수도 있습니다. 이에 대한 자세한 내용들은 아래 예제에서 다루도록 하겠습니다. 예시 예시는 복잡하지 않은데, 위의 ..

반응식 알카인에 오존을 처리하고 반응시키면 카르복실산, 또는 추가로 이산화탄소가 발생합니다. 정확한 생성물의 형태는 메커니즘을 통해 이해하면 편합니다. 그리고 반응물의 경우 오존에 H2O가 포함되어 있어야하며, KMnO4 + 산성조건이여도 똑같은 분해반응이 일어납니다. 예시 알카인의 산화성분해반응의 경우에는 크게 두 가지로 나누어지는데 바로 알카인이 내부에 있냐 말단에 있냐의 차이입니다. 내부 알카인의 경우에는 오른쪽 위와 같이 카르복실산이 두 개 생성되는 것을 확인할 수 있습니다. 반대로 말단 알카인의 경우에는 한쪽은 카르복실산이 생성되지만 나머지 한쪽의 경우 탄소 한 개짜리 분자가 산화되기 때문에 CO2가 생성되게 됩니다. 메커니즘 + 쉽게 외우는 법 메커니즘의 경우 알켄의 가오존분해반응의 메커니즘을..

반응식 알카인의 수소첨가반응식은 크게 3가지가 존재합니다. cis 알켄을 만드는 반응식, trans 알켄을 만드는 반응식, 그리고 수소를 과량 첨가하여 알케인을 만드는 반응식으로 나뉩니다. 알케인을 만드는 반응식의 경우 알카인의 다중결합이 깨지며 수소가 첨가되는 반응이 끝까지 완결되어 모든 다중결합이 깨져 알케인이 생성되는 것입니다. cis 알켄을 생성하는 반응에서는 이와 달리 Lindlar Pd라는 여러 가지 화합물이 섞인 물질을 사용하는데 이는 반응성을 낮추어 알케인이 생성되는 수준까지 반응이 완결되지 않게 하기 위해서입니다. trans 알켄을 생성하는 반응은 알켄에서 했던 수소첨가반응과는 약간 다른 메커니즘을 가지고 있으므로 아래의 메커니즘 파트에서 설명하도록 하겠습니다. 예시 위와 같이 과량의 H..