臭氧分解

臭氧分解是把一根碳碳双键干净地剪成两段的反应,用两个分开的 C=O(羰基)取代原来的 C=C。原本中间带一根双键的一个分子,最后变成两个较小的碎片,每个碎片都顶着一个氧。执行剪切的试剂是臭氧 O3,随后再经一道后处理来决定切口两端变成什么。

在机理上,臭氧加到双键上,经过一段短暂的重排,形成一种不稳定的环状物种,叫臭氧化物(ozonide)。这个臭氧化物随后在后处理中被打开。后处理的选择决定产物的氧化态:还原性后处理(锌加乙酸,或二甲硫醚)停在醛和酮;氧化性后处理(过氧化氢)则把任何醛进一步推到羧酸。原本带一个氢的碳变成醛(或酸);带两个碳基的碳变成酮。

臭氧分解既是合成工具,也是结构侦探工具。在合成上,它是把烯烃转化为两个羰基化合物的可靠途径。在诊断上,它是现代波谱学问世之前的经典招数:通过裂解一个未知烯烃、鉴定所得的羰基碎片,你可以倒推、精确定位原分子中双键的确切位置,因为每个碎片都标记着原 C=C 的一个碳。