[유기화학] 20. 카복실산유도체(3) - 산 무수물과 에스터, 아마이드의 제법, 반응

1. 산 무수물 제법

 

- 산 염화물과 카복실산 음이온과의 친핵성 아실 치환 반응에 의해 합성된다. 

 

 

2. 산 무수물의 반응

 

① 가수분해 반응

 

② 에스터 합성 반응

 

- 산 무수물은 알코올로부터 acetate 에스터 합성에 자주 일어난다. 

 

맥머리의 유기화학 744p

 

③ 아마이드 합성 반응

 

- 아민으로부터 N-치환 acetamide를 합성하는데 이용된다. 

 

- 타이레놀과 같은 마약 진통제로 사용되는 의약품인 아세트아미노펜은 p-hydroxyaniline과 acetic anhydride 반응에 의해 합성된다. 

-> 친핵성: -OH < -NH2

 

맥머리의 유기화학 745p

 

3. 에스터 제법

 

① 카복실산의 반응 - > Fischer-에스터화 반응, SN2 반응

 

② 산 염화물 -> 염기 존재하 알코올을 처리해서 에스터를 합성한다. 

 

 

4. 에스터 반응

 

- 친핵체에 대한 반응성이 매우 적다.

 

1) 가수분해 반응

 

① 비누화 반응 (saponification)

 

- 염기성 수용액에 의해 가수분해되어 카복실산과 알코올을 생성한다. 

 

- CO-R' 결합보다는 C-OR' 결합의 절단이 일어난다. 

 

 

② 산 촉매 에스터 가수분해 반응 - Fischer 에스터화 반응 역과정 

 

 

2) 가아민 분해 반응 - 아마이드로의 전환 반응

 

- 산 염화물로부터 합성하는 것이 더욱 쉽기 때문에 이 반응은 잘 일어나지 않는다. 

 

 

3) 환원 반응

 

① 1차 알코올로의 환원 반응

 

 

② 부분 환원에 의한 알데하이드의 생성 반응

 

- DIBAH 또는 DIBAL-H를 사용해서 분리한다. 

- 영하 78도 에서 실험을 진행한다. -> 알코올로의 환원 반응을 막기 위해

 

 

3) Grignard 시약과의 반응에 의한 3차 알코올 생성 반응

 

 

5. 아마이드 제법

 

- 산 염화물과 암모니아, 1차 아민, 2차 아민과의 반응으로 아마이드를 제조한다. 

 

6. 아마이드 반응

 

1) 가수분해 반응 - 카복실산으로 전환 반응

 

- 산성 수용액 또는 염기성 수용액에서 가열 조건으로 가수분해 반응을 일으킨다.

-> 카복실산과 암모니아 또는 아민이 생성된다. 

 

① 산성 가수분해 반응

 

② 염기성 가수분해 반응 

 

2) 환원 반응 - 아민으로의 전환 반응