Benzil grubu - Benzyl group
Olarak organik kimya , benzil olan ikame yapısına sahip veya moleküler fragman Cı 6 H 5 CH 2 -. Benzil özellikleri a benzen CH bağlı bir halka 2 grup.
İsimlendirme
IUPAC önek benzil , bir Cı belirtir 6 H 5 CH 2 Örneğin ikame benzil klorid veya benzil benzoat . Benzil ile karıştırılmamalıdır değildir fenil formülü ile 6 H 5 . Benzilik terimi , bir benzene veya diğer aromatik halkaya bağlanan ilk karbonun konumunu tarif etmek için kullanılır . Örneğin, (Cı- 6 , H 5 ) (CH 3 ) 2 ° C + bir "benzilik" karbokatyon olarak adlandırılır. Benzil serbest radikal C formülüne sahiptir
6 H
5 CH •
2 . Benzil katyonu veya fenilkarbenium iyonu, formül C ile karbokatyondur.
6 H
5 CH +
2 ; benzil anyon veya fenilmetanid iyonu, C formülüne sahip karbanyondur
6 H
5 CH -
2 . Bu türlerin hiçbiri, normal koşullar altında çözelti aşamasında önemli miktarlarda oluşamaz, ancak bunlar, reaksiyon mekanizmalarının tartışılması için yararlı referanslardır ve reaktif ara ürünler olarak var olabilirler.
Kısaltmalar
"Bn" kısaltması benzili ifade eder. Örneğin benzil alkol , BnOH olarak temsil edilebilir. Bu kısaltma kısaltması "Bz" ile karıştırılmamalıdır olan benzoil grubu C 6 H 5 , ya da fenil grubu Cı - C (O) 6 , H 5 , kısaltılmış "Ph". Kafa karıştırıcı bir şekilde, eski literatürde benzil için "Bz" de kullanıldı.
Benzilik merkezlerin reaktivitesi
Benzilik pozisyonların artan reaktivitesi, benzilik C − H bağları için düşük bağ ayrışma enerjisine atfedilir . Spesifik olarak, bir bağ Cı 6 H 5 CH 2 CH bağları diğer tür daha zayıf -H 10-15 yaklaşık%. Komşu aromatik halka, benzil radikallerini stabilize eder. Aşağıda tablo halinde verilen veriler, benzilik C − H bağı ile ilgili C − H bağ kuvvetlerini karşılaştırır.
Bond | Bond | Bağ ayrışma enerjisi | Yorum Yap | |
---|---|---|---|---|
(kcal / mol) | (kJ / mol) | |||
Cı 6 H 5 CH 2 H | benzilik C − H bağı | 90 | 377 | alilik C − H bağlarına benzer şekilde bu tür bağlar gelişmiş reaktivite gösterir |
H 3 C − H | metil C − H bağı | 105 | 439 | en güçlü alifatik C − H bağlarından biri |
C 2 H 5 −H | etil C − H bağı | 101 | 423 | H 3 C − H'den biraz daha zayıf |
C 6 H 5 −H | fenil C − H bağı | 113 | 473 | vinil radikal ile karşılaştırılabilir, nadir |
CH 2 = CHCH 2 H | alilik C – H bağı | 89 | 372 | benzilik CH'ye benzer |
(C 6 H 4 ) 2 CH − H | florenil C – H bağı | 80 | difenilmetile göre daha aktif ( pKa = 22.6) | |
(C 6 H 5 ) 2 CH − H | difenilmetil C – H bağı | 82 | "çift benzilik" ( pKa = 32,2) | |
(C 6 H 5 ) 3 C − H | tritil C – H bağı | 81 | 339 | "üçlü benzilik" |
C − H bağının zayıflığı, benzilik radikalin kararlılığını yansıtır. İlgili nedenlerden dolayı, benzilik ikame ediciler, oksidasyon , serbest radikal halojenasyonu veya hidrojenolizde olduğu gibi gelişmiş reaktivite sergiler . Pratik bir örnek olarak, uygun katalizörlerin mevcudiyetinde, p - ksilen , tereftalik asit vermek üzere sadece benzilik pozisyonlarda oksitlenir :
- CH 3 C 6 H 4 CH 3 + 3 O 2 → HO 2 CC 6 H 4 CO 2 H + 2 H 2 O.
Bu yöntemle yılda milyonlarca ton tereftalik asit üretilir.
Benzilik pozisyonda işlevselleştirme
Birkaç durumda, bu benzilik dönüşümler laboratuar sentezi için uygun koşullar altında meydana gelir. Wohl-Ziegler Reaksiyon (ArCHR: bir benzilik C-H bağı brominleştirilmesi olacak 2 → ArCBrR 2 ). Olmayan herhangi bir tersiyer benzilik alkil grubu (KMnO sulu potasyum permanganat ile karboksil grubuna oksitlenir ve 4 ) ya da nitrik asit (HNO konsantre edilmiş 3 ): (ArCHR 2 → ArCOOH). Son olarak, kompleks krom trioksit ve 3,5-dimetilpirazol (CrO 3 -dmpyz) seçici olarak bir karbonil, bir benzilik metilen grubu okside olur (ArCH 2 R → ArC (O) R). DMSO'daki 2-iyodoksibenzoik asit benzer şekilde performans gösterir.
Koruma grubu olarak
Benzil grupları bazen organik sentezde koruyucu gruplar olarak kullanılır. Montajları ve özellikle çıkarılmaları nispeten sert koşullar gerektirir, bu nedenle koruma için tipik olarak benzil tercih edilmez.
Alkol koruması
Benzil, organik sentezde alkoller ve karboksilik asitler için sağlam bir koruma grubu olarak yaygın olarak kullanılır .
- Alkolün, toz halindeki potasyum hidroksit veya sodyum hidrit ve benzil halojenür ( BnCl veya BnBr )
gibi güçlü bir bazla işlenmesi
- Arasında Monobenzylation dioller kullanılarak elde edilebilir Ag 2 O içinde dimetilformamid yüksek sıcaklıklara ortam (DMF)
- Birincil alkoller , Cu (acac) 2 kullanılarak fenol fonksiyonel grupların varlığında seçici olarak benzile edilebilir.
Koruma kaldırma yöntemleri
Benzil eterler, indirgeyici koşullar altında , oksidatif koşullar altında ve Lewis Asitlerinin kullanımı altında çıkarılabilir .
- Hidrojenoliz kullanılarak kaldırıldı
- Na / NH 3 veya Li / NH 3 ile tek elektron işlemi
- Benzil koruma grupları, aşağıdakiler dahil çok çeşitli oksitleyici maddeler kullanılarak çıkarılabilir:
- Ortam sıcaklığında CrO 3 / asetik asit
- Ozon
- N- Bromosüksinimid (NBS)
- N- İyodosüksinimid (NIS)
- Ortam sıcaklığında diklorometan içinde trimetilsilil iyodür (Me 3 SiI) (seçicilik belirli koşullar altında elde edilebilir)
P -metoksibenzil koruma grubu
p metoksibenzil ( PMB ), bir şekilde kullanılan koruma grubu için alkoller içinde organik sentez ( 4-metoksibenziltiyol koruma tioller için kullanılır).
- Toz halinde potasyum hidroksit veya sodyum hidrit ve p- metoksibenzil halojenür (klorür veya bromür) gibi güçlü baz
- 4-metoksibenzil-2,2,2-trikloroasetimidat, aşağıdakilerin varlığında PMB grubunu kurmak için kullanılabilir:
- 0 ° C'de toluen içinde skandiyum (III) triflat (Sc (OTf) 3 )
-
0 ° C'de
diklorometan içinde triflorometansülfonik asit (TfOH)
Koruma kaldırma yöntemleri
- 2,3-Dikloro-5,6-disiyano- p - benzokinon (DDQ)
- Benzil grubunun korumasının kaldırılması için koşullar, PMB koruma grubunun bölünmesi için geçerlidir.
Amin koruması
Benzil grubu, zaman zaman olarak kullanılan koruma grubu için aminler de organik sentez . Diğer yöntemler mevcuttur.
- Metanol içinde sulu potasyum karbonat ve benzil halojenür ( BnCl , BnBr )
-
Benzaldehit , metanol içinde 6 M HCl ve NaBH 3 CN
Koruma kaldırma yöntemleri
- Hidrojenasyon varlığında paladyum katalizörü
Ayrıca bakınız
Referanslar
Dış bağlantılar
- Kimya portalı
- Wikiquote'ta Benzyl grubu ile ilgili alıntılar