LAB-log

안녕하세요, 라브입니다.그동안 블로그에 정리했던 유기화학 내용을 챕터 별로 pdf 파일로 묶었습니다. 이번 글에서는 Ch.7 정리 및 요약 파일을 공유드리려고 합니다. 파일은 자유롭게 다운받아 사용하시면 됩니다. 감사합니다.

카보양이온 메커니즘의 증거반응 과정에서 실제로 카보양이온 재배열(carbocation rearrangement)이 일어난다. 재배열은 단계적(stepwise) 메커니즘에서만 자연스럽게 설명되며, 만약 한 번에(concerted) 첨가가 일어난다면 재배열이 발생할 방법이 없다.Whitmore의 실험: 재배열의 발견적 사례: 1930년대에 Whitmore는 HX와 알켄의 반응에서 구조 재배열(structural rearrangements)이 빈번하게 발생한다는 사실을 발견.대표적 예: 3-methyl-1-butene + HCl예상 생성물: 2-chloro-3-methylbutane하지만 실제로는 2-chloro-3-methylbutane (~50%), 2-chloro-2-methylbutane (~50%) ..

친전자성 첨가 반응 요약비대칭적 치환된 알켄에 대한 친전자성 첨가 반응은 더 많이 치환된 탄소양이온 중간체를 생성한다.더 많이 치환된 탄소양이온은 덜 치환된 탄소양이온보다 안정하다.그렇다면 ‘왜 더 안정한 카보양이온이 더 빨리 만들어질까?’ → 이를 설명해주는 것이 해몬드 가설임. 1. 중간체 안정성과 반응 속도의 관계 (a) 더 안정한 중간체 = 더 빠른 반응더 안정한 중간체를 갖는 반응: 에너지 프로필에서 전체 곡선이 아래로 내려가고 전이상태(TS)의 에너지도 함께 내려감 → 따라서 활성화 자유에너지 ΔG‡가 더 작아짐 → 반응 속도 ↑그래서 (a)에서는 더 안정한 중간체를 주는 반응이 더 빠르다.두 반응의 에너지 곡선이 서로 교차하지 않는 일반적인 경우. (b) 특이한 경우 – 더 안정하지만 느릴 ..

카보양이온의 구조 (Structure of Carbocations)카보양이온은 평면(Planar) 구조: 카보양이온의 양전하를 띠는 탄소는 sp² 혼성화되어 있으며, 세 치환기가 120°의 평면삼각형(trigonal planar) 형태로 배열된다.비어 있는 p 오비탈: 카보양이온의 양전하 탄소는 3개의 σ 결합에만 전자를 사용 → 따라서 수직 방향의 p 오비탈이 완전히 비어 있음(vacant p orbital) 평면에 있는 세 σ 결합위·아래 방향으로 빈 p 오비탈이 존재 → 친핵체 공격 가능 2. 카보양이온의 안정성과 치환의 영향카보양이온의 안정성은 양전하 탄소에 결합된 알킬기 수(치환 정도)에 따라 크게 좌우된다.안정성 순서: (제일 안정) 3° (tertiary) > 2° (secondary) > ..

위치특이성(regiospecificity): 첨가 반응이 일어나 두 가지 가능한 배열 중 어느 한 쪽의 첨가가 일어나는 반응예시: 2-methylpropene의 HCl과의 첨가 반응에서는 2-chloro-2-methyl-propane만이 유일한 생성물로 생성된다. Markovnikov 규칙(Markovnikov’s rule): 알켄에 HX가 첨가될 때 H는 알킬 치환기 수가 적은 탄소에 결합하고, X는 알킬 치환기 수가 더 많은 탄소에 결합한다.이중 결합의 양쪽 탄소 원자가 같은 수의 치환기들을 가지면 생성물이 혼합물로 얻어진다.예시: 위의 2-methylpropene과 HCl 간의 첨가 반응에서 왼쪽 탄소는 두 개의 알킬 치환기를 가지고 있고, 오른쪽 탄소는 알킬 치환기가 없기 때문에 Markovnik..

알켄은 극성 반응에서 친핵체(Nucleophile, Lewis base)로 작용한다.탄소-탄소 이중 결합은 전자가 풍부하고, 친전자체(Electrophile, Lewis acid)에 전자쌍을 줄 수 있다. 알켄의 친전자성 첨가 반응 매커니즘 예시 (2-methylpropene + HBr) 친전자체인 HBr의 수소가 친핵성 이중 결합의 파이 전자에 의해 공격 받아 새로운 C-H 시그마 결합을 형성한다. 이때 + 전하와 비어 있는 p 오비탈을 가진 다른 탄소를 남겨두면서 탄소양이온 중간체(carbocation intermediate)를 형성한다. 동시에 H-Br 결합으로부터 두 개의 전자가 브로민으로 이동하여 브로민화 음이온(bromide ion)을 생성한다.생성된 브로민화 음이온이 양전하를 띠고 있는 탄소..

트랜스 알켄이 시스 알켄보다 더 안정하다. ← 시스 알켄의 이중 결합의 같은 쪽에 존재하는 부피가 큰 두 개의 치환기들 사이의 입체 스트레인 때문 알켄의 상대적인 안정성을 알아보는 방법알켄을 센 산으로 처리하여 시스-트랜스 평형 상태에 도달하게 한다.알켄을 팔라듐(Pd) 또는 백금(Pt) 촉매 하에 수소 기체로 처리하면 수소화 반응(hydrogenation)이 일어나 상응하는 알케인을 생성한다. 예를 들어 2-butene을 수소화 반응을 통해 butane으로 만든다고 하자. cis-2-butene은 trans-2-butene보다 2.8 kJ/mol 만큼 불안정하기 때문에 에너지 도표에서 더 높은 에너지 준위를 가진다. 하지만 반응 후에는 똑같은 product를 생성하므로 생성물은 똑같은 에..