JoVE Logo

로그인

10.5 : 알코올을 알켄으로 전환하는 산 촉매 탈수

탈수 반응에서는 알코올의 수산기가 인접한 탄소의 수소와 함께 제거됩니다. 여기서 생성물은 알켄과 물 분자입니다. 알코올의 탈수는 일반적으로 산 촉매가 있는 상태에서 가열하여 수행됩니다. 1차 알코올의 탈수에는 높은 온도와 산 농도가 필요하지만, 2차 및 3차 알코올은 비교적 온화한 조건에서 물 분자를 잃을 수 있습니다.

Figure1

2차 및 3차 알코올의 산 촉매 탈수는 E1 메커니즘을 통해 진행됩니다. 첫째, 알코올의 수산기가 빠른 단계로 양성자화되어 알킬옥소늄 이온을 형성합니다. 다음으로, 느린 속도 결정 단계에서 알킬옥소늄 이온에서 물 분자가 손실되어 탄수화물 양이온이 남습니다. 마지막으로, H_3O^+의 짝염기인 물은 탄수화물에서 β 수소를 제거하여 알켄을 생성합니다. 이 단계에서는 산촉매를 재생합니다.

Figure2

이러한 반응에서 탄수화물 양이온 중간체의 안정성이 주요 생성물을 결정합니다. 가능하다면 2차 탄수화물 양이온은 재배열을 거쳐 보다 안정적인 3차 탄수화물을 형성합니다. 또한, 이성질체 생성물이 가능할 경우, 치환도가 더 높은 알켄 또는 자이체프 생성물이 선호됩니다.

1차 알코올은 매우 불안정한 1차 탄수화물을 생성합니다. 결과적으로 E2 메커니즘을 통해 탈수가 발생합니다. 이 메커니즘은 또한 알코올의 양성자화로 시작됩니다. 다음 단계에서는 염기가 β 수소를 제거하고 물 분자 하나가 손실됩니다. 따라서 이중 결합이 형성되어 말단 알켄이 생성됩니다.

Figure3

그러나 산성 용액에서는 이중 결합의 재수화(마르코브니코브의 법칙에 따라)와 1,2-수소화물 이동이 뒤따르는 2차 탄수화물 양이온을 생성할 수 있습니다. 자이체프 법칙에 따라 양성자를 잃으면 말단 알켄과 재배열된 알켄이 혼합됩니다.

Figure4

2차 또는 3차 알코올도 수산기가 먼저 토실레이트와 같은 좋은 이탈기로 전환되면 E2 메커니즘을 통해 탈수를 겪을 수 있습니다. 토실레이트를 강염기로 처리하면 알켄이 생성됩니다.

Tags

Acid catalyzed DehydrationAlcoholsAlkenesHydroxyl GroupHeatingAcid CatalystPrimary AlcoholsSecondary AlcoholsTertiary AlcoholsE1 MechanismAlkyloxonium IonCarbocationConjugate BaseH3OAlkeneStability Of Carbocation IntermediateRearrangementZaitsev s ProductE2 Mechanism

장에서 10:

article

Now Playing

10.5 : 알코올을 알켄으로 전환하는 산 촉매 탈수

Alcohols and Phenols

19.2K Views

article

10.1 : 알코올과 페놀의 구조와 명명법

Alcohols and Phenols

16.3K Views

article

10.2 : 알코올과 페놀의 물리적 특성

Alcohols and Phenols

14.0K Views

article

10.3 : 알코올과 페놀의 산도와 염기성

Alcohols and Phenols

18.6K Views

article

10.4 : 첨가 반응을 통한 알코올 제조

Alcohols and Phenols

6.1K Views

article

10.6 : 카르보닐 화합물로부터의 알코올 : 환원

Alcohols and Phenols

10.2K Views

article

10.7 : 카르보닐 화합물의 알코올: 그리나드 반응

Alcohols and Phenols

5.3K Views

article

10.8 : 알코올 보호

Alcohols and Phenols

7.2K Views

article

10.9 : Diols 및 Pinacol 재배열의 준비

Alcohols and Phenols

3.3K Views

article

10.10 : 알코올을 알킬 할라이드로 전환

Alcohols and Phenols

7.1K Views

article

10.11 : 알코올의 산화

Alcohols and Phenols

12.7K Views

article

10.12 : 치환 반응을 통한 알코올 제조

Alcohols and Phenols

5.7K Views

JoVE Logo

개인 정보 보호

이용 약관

정책

연구

교육

JoVE 소개

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유