반응형
1. 사이아노하이드린 형성 반응의 특징
- 알데하이드와 입체 장애가 적은 케톤은 HCN과 친핵성 첨가 반응을 하여 사이아노하이드린(cyanohydrin, RCH(OH)C≡N)을 형성함.
- 이 반응은 가역적이며 염기에 의해 촉매됨.
- 순수한 HCN을 사용하면 반응이 느리지만, 소량의 염기나 사이아나이드 이온(CN-)을 첨가하여 반응 속도를 높임.
- 다른 양성자산(H2O, HBr 등)과 달리, HCN은 카보닐 그룹과의 평형에서 사이아노하이드린 생성물 쪽으로 치우치는 경향이 있어 유용함.
2. 반응 메커니즘
- 단계 1: 친핵체인 CN- 이온이 카보닐 탄소를 공격하여 사면체 중간체를 형성함.
- 단계 2: 형성된 중간체가 HCN으로부터 양성자를 받아 사이아노하이드린 생성물을 형성하고, 다시 CN- 이온을 재생함.
3. 사이아노하이드린의 합성적 활용
- 사이아노하이드린은 다른 작용기로 변환이 가능하여 유기 합성에서 중요함.
- 니트릴(-C≡N) 그룹의 환원: LiAlH4를 사용하여 환원하면 일차 아민(RCH2NH2)을 얻을 수 있음.
- 예: Mandenonitrile → 2-Amino-1-phenylethanol
- 니트릴 그룹의 가수분해: 수성 산 조건에서 가열하여 가수분해하면 카복실산(-COOH)을 얻을 수 있음.
- 예: Mandenonitrile → Mandelic acid
Problem 19-9. Cyclohexanone forms a cyanohydrin in good yield but 2,2,6-trimethylcyclohexanone does not. Explain.
Answer.
2,2,6-trimethylcyclohexanone은 카보닐 그룹 근처에 세 개의 메틸기가 있어 입체 장애(steric hindrance)가 매우 크기 때문임. 이로 인해 친핵체인 CN- 이온이 카보닐 탄소에 접근하기 어려워 사면체 중간체 형성이 방해를 받음.
반응형