복습 정리 노트

라디칼첨가반응은 메커니즘 자체의 중요성은 다른 반응에 비해 많이 적지만, 어쨌든 알켄에 HX를 첨가하여 알킬할라이드를 생성할 수 있다는 점에서 중요합니다. 촉매는 ROOR과 빛 에너지 등이 사용되고, 대표적으로 과산화수소(H2O2)가 사용됩니다. 예를 들면 위와 같은 반응이 있을 수 있습니다. 중간체가 안정한 탄소 양이온 또는 라디칼이 생성되어 수소가 먼저 들어가고 남는 자리에 할로젠이 들어가는 것은, Markovnikov's rule로도 불리며 쉽게 말해 수소가 많은 쪽에 할로젠이 들어가고 치환기가 많은 쪽에 수소가 들어간다고 생각하면 됩니다. 그러나 할로젠 원소가 Cl, I가 아닌 Br일 경우 이야기가 조금 다른데, Br이 결합했을 경우 steric이 너무 커져서 오히려 불안정한 생성물이 생성되기 때..

할로젠화수소첨가반응은 알켄에 H-X(X는 할로젠 원소를 의미)를 반응시키면 알킬할라이드가 생성물로 얻어지는 반응이 일어납니다. 이 때 HX는 산성도가 높은 분자일수록 더 반응이 잘 일어납니다. 예를 들면 HF보다는 HBr이 더 반응이 잘 일어나게 됩니다. 이전 포스트에서 작성한 알켄 제법에서 나왔던 할로젠화수소제거반응이 역으로 일어나는 과정과 같습니다. 메커니즘은 위와 같습니다. 참고로 할로젠화수소제거반응의 메커니즘과 정확히 반대로 진행됩니다. 이 때 수소가 오른쪽 탄소가 아닌 왼쪽 탄소로 들어가는 이유는 중간체의 안정성 때문에 그렇습니다. 중간체가 1차 탄소 양이온인 것보다 2차 탄소 양이온인 것이 더 안정하므로 가운데 탄소가 탄소 양이온이 되고, 이후 할로젠 원소가 해당 탄소 양이온의 전자쌍을 제공하..

위와 같은 할로젠탄화수소(알킬할라이드)에 강염기를 처리하면 오른쪽과 같이 알켄을 만들 수 있습니다. 이 때 주의할 점은 1차 알킬할라이드를 사용하면 SN2 반응이 일어날 수 있다는 것이고, 따라서 차수가 높은 알킬할라이드일수록 할로젠화수소제거반응이 잘 일어납니다. E2 반응이므로 제거되는 수소와 할로젠원소가 antiperiplanar에 있어야하고, 못해도 synperiplanar에 위치해야 합니다. 반응에 강염기에 해당하는 물질은 대표적으로 NaOEt + EtOH (완충용액)가 있고, NaOH 등의 아무 강염기나 사용해도 됩니다. (알켄을 생성하는게 목적이라면 약염기여도 상관 없습니다. 맨 밑에 정리해둠) 메커니즘은 위와 같습니다. 강염기가 반대편의 antiperiplanar의 수소를 제거하면, 전자쌍이..

위처럼 알코올에 산과 열을 동시에 가해주면 Alkene이 생성됩니다. 산촉매로 가능한 것은 아주 많습니다. H2SO4, H3PO4 같은 산도 되고 AcOH 같이 H+를 제공할 수 있는 물질이면 산촉매탈수반응에 작용 가능합니다. 위와 같은 메커니즘에 의해 알켄이 생성됩니다. 양성자는 산소의 전자에 이끌려 OH2를 만들게 되고 이는 불안정하므로 결합을 끊어 H2O와 3차 탄소 양이온을 형성하게 됩니다. 이후 다른 염기가 양성자를 가져가면 전자쌍이 탄소 양이온에 제공되어 탄소 이중결합, 즉 알켄을 생성합니다. 이러한 산촉매탈수반응(dehydration)은 1차 알코올보다는 2차 알코올, 2차 알코올보다는 3차 알코올에서 더 잘 일어나는데 그 이유는 위에도 보이듯 중간체인 탄소 양이온의 차수가 높을수록 (양이온..

반응식 다중결합이 나오지 않고 알케인 내에서만 나올 수 있는 유기화학반응은 라디칼 치환반응뿐입니다. sp3 탄소와 연결된 수소에 빛 에너지 또는 열을 가해주고 할로젠족 X2와 반응시키면 sp3 C-X의 치환 반응이 일어납니다. sp2 탄소나 sp 탄소에 연결된 수소와는 반응이 일어나지 않습니다. 반응이 가능한 할로젠 X2는 Cl2, Br2가 있으며 Cl2 대신에 NCS, Br2 대신에 NBS를 사용하기도 합니다. 예시 대표적으로 위와 같은 연쇄반응이 가능합니다. 위의 반응식들에는 중요한 특징이 있는데, CH2Cl2, CHCl3, CCl4는 모두 밀도가 1보다 큰, 즉 H2O보다 밀도가 큰 용매입니다. 따라서 반응을 통해 얻어진 CH2Cl2 같은 경우는 아래로 가라앉는 용액을 분별해서 받아내야합니다. 그러..