카보닐 그룹을 만드는 문제를 풀다가 생각 났는데요..
하나의 카본(*카본이라고 이름 지어 놓을게요)에 메톡시 그룹이 두개가 붙어 있는 분자인데
-> 아세탈 얘기군요.
이것을 산촉매 가수분해를 하는 것입니다..
음 저는 어떻게 했냐면요...;;
두개의 메톡시 그룹중에 하나의 산소 원자가 수용액속에 떠다니는 proton을 잡아먹고
-> 잘 아시겠지만... 수용액 속에 프로톤이 돌아다니지는 않습니다. H3O+의 형태이지요.
+ 전하를 띕니다.. 물속에서 일어나는 반응이니까 물에 있는 산소의 비공유 전자쌍이
*카본을 치고 이 반동으로 메탄올이 떨구어져 나갑니다...
-> 물의 산소가 공격을 하는 건 맞지만 SN2 스타일의 공격이 일어나면서
메탄올이 떨어지는 것은 아닙니다. 아세탈의 탄소는 이미 두개의 OR이 붙어있고,
여기 다른 탄소까지 있으므로 말하자면 최소 3차 탄소이며 따라서 입체 장애로 인해
SN2 공격이 불가능합니다.
대신 여기서 일어나는 일은 메탄올의 자발적인 이탈입니다. SN1 스타일이지요.
그 결과 만들어진 탄소양이온이 아직 남아있는 산소에 의해 공명 안정화 되며,
여기에 물이 공격해 들어갑니다.
그럼 *카본에는 하나의 메톡시 그룹과 H2O(+)가 붙어 있겠지용??
수중에 떠당기는 베이스가 H2O(+)에서 프로톤을 냉큼 잡아먹으면
세미아세탈이 되는 게지요..
-> 베이스란 다름아닌 물이라고 보면되고, 세미아세탈이 아니라 헤미아세탈입니다.
또 메톡시 그룹의 산소 원자가 프로톤을 잡아먹고 물이 *카본을 또 치고.. 위와 동일한 반응을
거치고 나면 *카본에 두개의 OH 그룹이 붙어 있는 형태가 됩니다..
-> 위에 수정한 SN1 스타일 반응이 동일하게 일어나긴 하는데 알코올이 이탈되고
두번째 물이 공격하기 전에 탄소 양이온 상태에서 OH의 수소가 떨어지면서
카보닐이 회복되면 반응이 끝납니다.
따라서 나머지 과정은 생각할 필요도 없겠습니다....
물이 베이스로 작용해서 알콜그룹에서 수소를 떼어버리고 -전하를 띄는 산소의 비공유
전자쌍이 *카본과 이중결합을 이루려고 달려가고(?) 다른 OH그룹이 수중에 떠당기는 프로톤을
잡아먹고 물로 떨구어져 나갑니다...라고 생각을 했어요..
그냥 손이 가는대로 메커니즘 적다가 생각해보니....
OH 그룹의 수소를 물이 가지고 가서 O(-)로 만들수 있을까라고 생각이 되더군요..
안되는거져??;;;
산 촉매 반응에서 이런일은 당근 일어나지 않습니다. 아래 그림 참고하시기 바랍니다.
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