醛和酮:羰基加成
氰醇
/ sy-AN-oh-hy-drin /
氰醇(cyanohydrin)是氰化氫跨過羰基加成的產物:一個碳如今同時帶著一個 -OH 基團和一個 -CN(腈)基團。名字已說明一切:「cyano」指 CN,「hydrin」指 OH。它是少數能搭建新碳碳鍵的羰基加成之一,因而在合成中很有價值。
機理是以氰離子(CN-)為親核試劑的教科書式親核加成。氰離子進攻缺電子的羰基碳,羰基電子上移到氧形成烷氧負離子,氧隨後抓取一個質子(來自 HCN 或水)成為羥基。由於氰離子是弱鹼、好的親核試劑,這個加成是可逆的,通常需要一點鹼來從 HCN 中產生足夠的 CN-、以獲得可用的速率。醛和不太擁擠的酮反應良好;笨重的酮則較差。
氰醇是有用的「把手」,因為新基團可被轉化:腈可水解成羧酸(給出比起始多一個碳的 α-羥基酸),或還原成胺(給出 β-胺基醇)。自然界也使用氰醇,有時作為防禦:一些植物儲存生氰糖苷,組織被壓碎時會釋放出氰醇、繼而放出有毒的 HCN——這正是苦杏仁和蘋果籽帶有警示的原因。
丙酮加 HCN 得到丙酮氰醇 (CH3)2C(OH)CN;工業上這是通往甲基丙烯酸甲酯(有機玻璃/亞克力單體)的一條路線。
氰醇:同一個碳上帶 OH 和 CN,由氰離子加到羰基上而成。
HCN 和氰化物劇毒;化學本身簡單,但試劑致命。該反應的可逆性也是被壓碎的生氰植物組織能釋放 HCN 氣體的原因。
又稱
另見