分子結構與官能團
腈
/ NY-trile /
有些分子以一個尖銳的小刺收尾——一個碳與一個氮以三鍵相連,寫作 C≡N。帶有這個基團的化合物就是腈。你會在腈綸纖維和有機玻璃的前體裡遇到腈,這個基團也作為一個有用的「把手」悄然出現在藥物合成中。它緊湊、線性,而且出人意料地多才多藝。
腈是一種官能團,由一個碳通過三鍵與一個氮相連構成,即 R-C≡N。三鍵使分子的這一段剛硬而呈線性;由於氮負電性強,腈碳缺電子、具親電性,而氮帶著一對指向分子外側的孤對電子。整個基團有很強的偶極。兩個反應特徵尤為突出:親核試劑可以加到那個親電的碳上(例如生成胺或酮),而 C≡N 可以一路水解成羧酸,並在此過程中獲得一個碳。最後這一點使腈成為把碳鏈延長一個碳的常用妙招。
腈作為合成的踏腳石之所以重要,正是因為 C≡N 極易轉化為其他基團——酸、醯胺、胺、醛。關於命名和安全要謹慎提一句:在 IUPAC 命名中,腈的那個碳算作主鏈的一部分(乙腈是 CH3CN);雖然這個基團是用氰的字母寫出來的,但有機腈通常遠不如無機氰化物鹽那樣劇毒——不過有些腈在代謝時會釋放氰化物,所以並非全然無害。
乙腈 CH3C≡N(常寫作 CH3CN)是常見的實驗室溶劑。把它的 C≡N 完全水解,得到乙酸 CH3COOH——注意腈那個碳如何變成了新的酸碳,從而延長了碳骨架。
把腈水解成羧酸會保留腈的那個碳——這是一個延長碳鏈的妙招。
腈的碳算在母鏈裡,所以 -腈 的那個碳是 C1。這個基團與氰共用字母,但大多數有機腈並不像無機氰化物鹽那樣劇毒。
又稱
另見