烯醇、烯醇负离子与α-碳化学
卤仿反应(haloform reaction)
/ HAL-oh-form /
取一个甲基酮——任何带有 CH3 直接连在 C=O 上的化合物——用过量卤素(常用 I2)和碱处理,就会发生戏剧性的变化。甲基上的三个氢全部被卤素取代,然后整个 CX3 基团被切下来。最终你得到一个羧酸根离子,外加一分子卤仿 CHX3。用碘时,卤仿就是碘仿 CHI3,一种亮黄色固体,会沉淀析出——这就是经典的碘仿试验阳性结果。
其机理把碱促进的α-卤化的所有步骤串了起来。碱拿走一个α-质子,烯醇负离子抓住一个卤素,而因为每加一个卤素都让剩下的质子更酸,所以后两个比第一个上得更快。现在你有了一个 -CO-CX3 基团。三个吸电子的卤素使 CX3 碳负离子足够稳定,可以充当离去基团:氢氧根加到羰基碳上,C-C 键断裂,CX3(负) 离去,立刻抢一个质子变成 CHX3。
碘仿版本作为鉴定试验很有名,因为黄色沉淀一目了然。碘仿试验阳性意味着存在甲基酮(CH3-CO-R),或者能被氧化成甲基酮的仲醇 CH3-CH(OH)-R(因为 I2/碱会先把它氧化)。乙醛(CH3CHO)和乙醇也呈阳性。此外,这个反应还是真正的合成工具:它能把一个甲基酮转变成少一个碳的羧酸。
丙酮 CH3-CO-CH3 与 I2 和 NaOH 反应,生成乙酸钠(CH3COO负 Na正)以及黄色的碘仿 CHI3 沉淀。乙醇也呈阳性,因为它先被氧化成乙醛。
黄色的碘仿沉淀标志着甲基酮或 CH3-CH(OH)- 型的醇。
这个试验检测的是 CH3-CO-(或 CH3-CH(OH)-)这一结构片段,而不是“任何酮”。像 3-戊酮 CH3CH2-CO-CH2CH3 这样羰基上没有甲基的酮,呈阴性。
又称
另见