Cannizzaro 반응은 Aldehyde의 2 개의 분자가 히드 록실 라디칼과 결합하여 1 차 알코올 및 카르 복실 산을 생성하는 평형 공정입니다. 이것은 벤질 알코올을 벤조산으로 전환시키는 벤즈 알데히드의 예에서 설명되어 있으며, 칸 니 자로 반응의 예에는 활성 수소가 부족한 바닐린, 벤자 알데히드, 시링 알데히드 및 포름 알데히드가 포함됩니다. 이들은 카르복실 산 및 알코올을 생성하기 위해 분자 내 및 분자간 강한 염기 산화 (NAOH)를 적용한다.
Cannizzaro 반응 메커니즘 :
Cannizzaro 반응 메커니즘은 알코올산의 하나의 알코올 분자와 하나의 분자가 두 분자의 알데히드 분자로부터 어떻게 얻어 질 수 있는지 자세히 설명합니다. 과학자 Stanislao Cannizzaro는 1853 년에 벤즈 알데히드로부터 벤질 알코올과 칼륨 벤조이트를 얻었습니다. Aldehyde는 대체 알데히드가 공격을받는 떠나는 기관 내에서 친 핵성 아실을 통해 변경됩니다. 카르 보닐에 대한 수산화물 공격의 효과는 사면체 중간체입니다. 이 중간 사면체는 카르 보닐을 붕괴시키고 개혁하고 다른 식민지를 공격하는 수 소화물을 움직입니다. 이것은 산과 알코올의 이온 성 양성자를 교환합니다. 고농도의 염기가 공급 될 때, Aldehyde는 2의 전하를 갖는 음이온을 생성합니다. 카르 복실 레이트 및 알코올로 구성된 수 소화물 이온은 알데히드의 제 2 분자로 이동합니다. 알코올 이온은 또한 반응을 위해 용매로부터 양성자를받습니다.단계는 Cannizzaro 반응
에 포함됩니다 1 단계 . 수산화물 친핵체는 상응하는 알데히드의 카르 보닐기를 공격하는데 사용되며, 이는 불균형 반응을 일으키고 두 개의 음전하가있는 음이온을 생성한다. 2 단계 . . 이 중간체는 수 소화물 환원으로서 기능 할 수있다. 중간체는 불안정한 특성으로 인해 수 소화물 음이온을 방출합니다. 이 음이온 수화물은 또 다른 알데히드 분자를 공격합니다. 이제 12 개의 음이온은 카르 복실 레이트 음이온이되고 알데히드는 알코올 음이온이됩니다. 단계 3 . 이 마지막 단계에서, 물은 알코올 음이온에 양성자를 공급하여 최종 알코올 생성물을 생산합니다. 알코올은 물보다 기본적이므로 반응이 발생할 수 있습니다. 여기서, 산이 사용될 때, 카르복실화는 카르 복실 산의 최종 생성물을 생성한다 (카르 복실 레이트는 물보다 덜 염기성이며 물로부터 양성자를 얻을 수 없으므로 산과의 치료 후 필요가 필요하다.) 일반적으로, 반응은 3 차 반응 속도를 따른다. 그것은 Aldehyde에서 두 번째이며, 첫 번째는베이스입니다.임시 요율 =K [RCHO] [OH]
매우 높은 기초의 경우 두 번째 패스 (K`)가 필요합니다. 이것은 기본적으로 2 차입니다.
임시 요율 =K [RCHO] [OH] + K` [RCHO] [OH]
k` 궤도는 이발적 음이온과 관련된 반응을 함유한다 (RCHO 2 ) 및 Aldehyde. 수 소화물 이온의 직접 전달은 d 2 에 반응이 수행 될 때 회수 된 알코올의 알파 탄소에 부착 된 중수소의 부족으로부터 명백하다. o 생성되었습니다.
교차 Cannizzaro 반응
필요한 알코올 및 카르 복실 산의 50%만이 최적의 조건 하에서 반응에 의해 생성되기 때문에 교차 Cannizzaro 반응은 예상치 못한 것이 아니다. 따라서 Cannizzaro의 크로스 오버 응답이 더 광범위합니다. 희생 알데히드는보다 귀중한 분자와 혼합되고 포름 알데히드에 의해 나트륨의 산화가 감소된다. 다른 알데히드 화학 물질의 감소는 필요한 알코올을 제공합니다. 두 개의 별도의 알데히드를 필요한 제품으로 완전히 전환 할 수 있다면 유용한 화학의 수율이 증가합니다. 마지막으로, Cannizzaro 반응을 사용하여 enole을 할 수없는 Aldehydes 불균형에 사용될 수 있습니다. 교차 Cannizzaro 반응으로부터의 반응은 귀중한 생성물의 수율을 증가시키는 데 사용된다.용도 및 응용
산업에서, 폴리올은 크로스-카니 가로 반응과 Aldol 응축의 조합에 의해 생성된다. Polyol은 매우 가치가 있으며 많은 산업 용도가 있습니다.- Neopentyl Glycol은 비행기 및 항공기를위한 수지, 페인트 코팅, 합성 윤활제 및 가소제 생산을 위해 폴리 에스테르에 사용됩니다. 네오펜틸의 구조는 높은 광 저항, 내열성 및 가수 분해 저항성을 제공합니다.
- 원료로서 펜타 리트 리톨은 페인트 산업에서 폭발적입니다. 펜타 리트리 톨의 일부 에스테르는 오일 첨가제, 완화제 및 고 지방산을 포함한 유화제로 사용됩니다.
- 많은 응용 분야에서 트리메틸 롤 프로판은 알칼리성 수지 및 폴리 에스테르 및 폴리 우레탄 생산에서 글리세롤의 대안으로 사용됩니다.
