醛和酮:羰基加成
氰醇
/ sy-AN-oh-hy-drin /
氰醇(cyanohydrin)是氰化氢跨过羰基加成的产物:一个碳如今同时带着一个 -OH 基团和一个 -CN(腈)基团。名字已说明一切:“cyano”指 CN,“hydrin”指 OH。它是少数能搭建新碳碳键的羰基加成之一,因而在合成中很有价值。
机理是以氰离子(CN-)为亲核试剂的教科书式亲核加成。氰离子进攻缺电子的羰基碳,羰基电子上移到氧形成烷氧负离子,氧随后抓取一个质子(来自 HCN 或水)成为羟基。由于氰离子是弱碱、好的亲核试剂,这个加成是可逆的,通常需要一点碱来从 HCN 中产生足够的 CN-、以获得可用的速率。醛和不太拥挤的酮反应良好;笨重的酮则较差。
氰醇是有用的“把手”,因为新基团可被转化:腈可水解成羧酸(给出比起始多一个碳的 α-羟基酸),或还原成胺(给出 β-氨基醇)。自然界也使用氰醇,有时作为防御:一些植物储存生氰糖苷,组织被压碎时会释放出氰醇、继而放出有毒的 HCN——这正是苦杏仁和苹果籽带有警示的原因。
丙酮加 HCN 得到丙酮氰醇 (CH3)2C(OH)CN;工业上这是通往甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃/亚克力单体)的一条路线。
氰醇:同一个碳上带 OH 和 CN,由氰离子加到羰基上而成。
HCN 和氰化物剧毒;化学本身简单,但试剂致命。该反应的可逆性也是被压碎的生氰植物组织能释放 HCN 气体的原因。
又称
另见