복습 정리 노트

반응식 Grignard 반응은 탄소-수소 결합이 있는 유기물에 Grignard 시약을 가했을 때 Grignard 시약의 알킬기가 중심 탄소에 결합하는 반응입니다. 이 때 일반적으로 아래의 반응이 더 많은데 C=O에 R이 붙으머 C-O가 생성될 경우 산소 음이온에서 work-up을 통해 ROH 즉 알코올이 주로 생성됩니다. Grignard 시약은 RMgX 꼴의 형태로 구성되어있는 복합체를 말하며, 이 때 알킬기는 Grignard 반응에서 합성하기를 원하는 알킬기가 사용되므로 Grignard 시약의 제법 또한 알아야합니다. Grignard 시약은 다음과 같이 합성됩니다. 위와 같이 알킬할라이드에 Mg가 투입되며 이 때 용매는 H2O가 포함되어있지 않은 무수용매여야 합니다. 만약 H2O가 용매에 포함되어 있다..

반응식 알코올은 산화 반응과 환원 반응에 사용되는 시약이 종류별로 다양하기 때문에 반응물과 시약의 종류를 묶어서 외워주는 것이 좋습니다. 강한 산화제나 강한 환원제를 쓸 경우 끝까지 산화가 되어버리거나 끝까지 환원이 되어버리는 경우가 있으므로 중간 단계의 산화나 환원을 원할 때는 산화제나 환원제의 세기가 약한 시약을 사용해주어야 합니다. 예를 들어 KMnO4는 아주 강한 산화제이기 때문에 1차 알코올이든 2차 알코올이든 관계없이 가능한만큼 수소를 떼어버리고 산소를 붙여버리기 때문에 1차 알코올을 알데하이드까지 산화시키고싶다면 DMP와 같은 시약을 사용해주어야 합니다. 예시 예를 들어 위와 같은 반응식이 있습니다. 알데하이드를 환원시켜 1차 알코올로 만드는 과정입니다. 메커니즘 Na+ BH4- 복합체는 N..

반응식 버치 환원 반응이란, 방향족 화합물을 환원시켜 pi bond의 전자를 수소와 결합시켜 시그마 결합으로 바꾸는 반응입니다. 따라서 환원제인 Li, Na, K 등의 금속 원소와 NH3, 그리고 알코올이 순서대로 필요합니다. 금속원소/NH3는 라디칼 중간체를 만들기 위한 전자 첨가에 사용되며, 알코올은 이후 수소를 제공하기 위해 필요합니다. 이 때 중요한 점은, 방향족 고리 내에서 1쌍의 전자쌍이 결합에 제공되면 남은 두 개의 이중 결합이 육각 고리 내에 가능한 배치는 3가지가 있는데, 이 배치가 고리의 치환기가 EDG냐 EWG냐에 따라서 달라진다는 것입니다. 이에 대한 배치는 위의 반응식에 그려져 있으며, 메커니즘이 아래에 정리되어 있습니다. 예시 다음과 같은 예시 반응이 가능합니다. 벤젠에 Li/N..

반응식 방향족 곁사슬 환원반응이란, 강력한 산화제에 해당하는 KMnO4 또는 Na2Cr2O7을 곁사슬이 붙어있는 방향족에 반응시키면 곁사슬의 탄소를 중심으로 다른 다른 결합이 모두 분해되고 카르복실기가 형성되는 반응을 말합니다. 앞에서도 언급했지만 KMnO4와 Na2Cr2O7은 아주 강력한 산화제이므로 수소를 제거하고 산소를 최대한 붙여 카르복실기를 형성하게 합니다. 방향족 곁사슬 환원반응에서 가장 중요한 조건은 Benzyl H, 그러니까 벤젠고리에 바로 이웃한 탄소에 연결된 수소가 최소 한 개는 존재해야 반응이 가능하다는 것입니다. 예시 예시 반응은 위와 같습니다. 벤젠 고리에 탄화 수소 사슬이 달려있을 때, KMnO4를 처리하였더니 Benzyl 탄소를 제외한 나머지 탄소들이 분리되고 카르복실기가 형성..

반응식 Benzyne은 이름 그대로 벤젠에 탄소 사이의 삼중결합이 포함되어 있는 형태의 분자입니다. 이러한 벤자인은 굉장히 불안정한 구조를 가지고 있기 때문에 금방 다른 형태가 되어버리는 중간체에 불과하지만, 벤자인이라는 중간체가 등장하기 때문에 생성물을 예측하기 어려운 경우가 있을 수 있습니다. 따라서 생성물을 정확하게 예측하기 위해 벤자인이 등장하는 반응과 그 때의 메커니즘에 대해 알 필요가 있습니다. 위와 같이 벤젠에 할로젠화 원소가 치환기로 붙어있을 때, 강염기를 처리해주면 중간체로 Benzyne이 등장하며, 이는 곧 다른 친핵체에 의해 치환된 벤젠의 형태로 바뀝니다. 예시 예시 반응식은 위와 같습니다. Bromobenzene에 -NH2라는 강염기를 처리해주면 중간체로 벤자인이 등장하며, 이는 곧..

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..