卡尼扎罗反应(Cannizzaro reaction)
在Cannizzaro反应中,醛与碱和羧酸发生异常强烈的反应,生成羧酸和伯醇。从两分子醛中可以生成一分子醇,而从一分子醇中可以生成一分子羧酸。1853年,Cannizzaro首次从苯甲醛中分离出了苯甲酸钾和苯甲醇。该反应通过离去基团对另一分子醛进行亲核酰基取代来实现。当氢氧根离子攻击羰基时,会形成四面体中间体;通过破坏这个四面体中间体,羰基重新形成,并转移出一个氢负离子,该氢负离子再攻击另一个分子。最终,一个酸离子和一个烷氧基离子会交换质子。当醛与高浓度的碱反应时,会生成带有2个电荷的阴离子,从而在第二个醛分子上形成羧酸根离子和烷氧基离子。此外,烷氧基离子还会从反应溶剂中接收质子离子。机制;原理;作用方式
第一步
给定醛的羰基会被氢氧根离子这样的亲核试剂攻击,导致一个不成比例的反应(即歧化反应),生成一个带有两个负电荷的阴离子。步骤2
现在可以将这种中间体用作氢化物还原剂。这种中间体不稳定,会释放出氢化物阴离子。另一个醛分子会被这个氢化物阴离子攻击,从而转化为烷氧基阴离子;同时,这个带双电荷的阴离子会进一步转化为羧酸根阴离子。步骤3
在这最后一步中,水将一个质子转移给烷氧基阴离子,从而生成最终的醇类产品。由于烷氧基阴离子的碱性比水强,因此反应能够顺利进行。而羧酸根离子在酸处理后会被转化为羧酸(因为羧酸根离子的碱性比水弱,因此无法从水中获得质子)。克朗尼扎罗反应(Crossed Cannizzaro reaction)
将甲醛与另一种不含α氢原子的醛类化合物结合是一种缩合反应的例子。碱的存在会导致甲醛发生羧酸氧化和醇的还原。从本质上讲,这种反应可以与Cannizzaro反应相类似。当苯甲醛和甲醛与浓氢氧化钠(NaOH)反应时,会生成苯甲醇(benzyl alcohol)和甲酸钠(sodium formate)。
机制;原理;作用方式
一个交叉卡尼扎罗反应的例子涉及苯甲醛和甲醛:第一步
甲醛的阴离子是通过氢氧根离子对其羰基的亲核攻击在第一步中形成的。

步骤2
这一步骤涉及将离子氢化物转移到苯甲醛分子的缺电子羰基碳上,生成羧酸和烷氧基离子。

步骤3
在这个步骤中,羧酸与烷氧基离子之间发生了质子交换,生成了甲酸钠(羧酸盐)和苯甲醇(醇)。

优势;优点
在这个反应中,甲醛被用来处理另一种醛类物质。甲醛被氧化成甲酸钠,而另一种醛类物质被还原成醇类,最终生成甲酸钠。由于使用了这两种醛类物质,因此可以完全转化为所需的化学产品,从而不会浪费任何有价值的化学物质。
安库尔·乔杜里博士(Dr. Ankur Choudhary) 他是印度第一位专业的制药行业博主、作家,同时也是 pharmaguideline.com 的创始人。该网站拥有大量的读者群。 制药博客 自2008年起。立即免费注册吧。 电子邮件更新 为您带来每日一期的制药行业小贴士。
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