臭氧分解

臭氧分解是把一根碳碳雙鍵乾淨地剪成兩段的反應,用兩個分開的 C=O(羰基)取代原來的 C=C。原本中間帶一根雙鍵的一個分子,最後變成兩個較小的碎片,每個碎片都頂著一個氧。執行剪切的試劑是臭氧 O3,隨後再經一道後處理來決定切口兩端變成什麼。

在機理上,臭氧加到雙鍵上,經過一段短暫的重排,形成一種不穩定的環狀物種,叫臭氧化物(ozonide)。這個臭氧化物隨後在後處理中被打開。後處理的選擇決定產物的氧化態:還原性後處理(鋅加乙酸,或二甲硫醚)停在醛和酮;氧化性後處理(過氧化氫)則把任何醛進一步推到羧酸。原本帶一個氫的碳變成醛(或酸);帶兩個碳基的碳變成酮。

臭氧分解既是合成工具,也是結構偵探工具。在合成上,它是把烯烴轉化為兩個羰基化合物的可靠途徑。在診斷上,它是現代波譜學問世之前的經典招數:通過裂解一個未知烯烴、鑑定所得的羰基碎片,你可以倒推、精確定位原分子中雙鍵的確切位置,因為每個碎片都標記著原 C=C 的一個碳。