HI -10 15.7 HBr -9 ROH 16-18 HCl -7 R-COCH3 20 H3O -1.7 삼중결합수소 25 HF 3.5 NH3 36 CH3COOH 5 이중결합수소 45 H2CO3 7 일중결합수소 50 ,HCN 10 유기화합물의 특성 w 수소결합, 가지없는 알칸; 분자간의 힘大-증기압小 - b.p大 - 기화열大 w pKa와 pKb는 작을수록 강산, 강염기, pKa + pKb = 14 w pKa값 정리 w 정반응 유도: 반응 염기의 짝산의 pKa가 클수록- 반응염기는 강염기- 정반응 유도☆☆ ◇ 유기화합물의 산도에 높이는 요인들(음이온을 안정화 시켜주는 요인) w 전기음성도 큰 원자에 붙은 양성자 w 결합 에너지 약할수록 ex. 할로겐 w 유발효과; 전자를 당기는 치환기가 있을 때 w 산의 크기가 작을 때(잘 둘러쌈-안정) w 아민의 염기도 물속: 2차>1차>3차. 유발효과와 물의 상호작용 때문. 기체상: 3차>2차>1차. ☆☆ w 혼성화 효과: 3중결합>2중결합>1중결합. s-character 클수록 pKa 작다. 강산. But, 아민은 s-character 작을수록 크다. w 공명 안정화-음이온 안정화-약염기-짝산은 강염기 6장. 입체화학 w 카이랄 분자: 거울상 이성질체를 가지는 각각의 분자 w 카이랄 분자 판단기준 1. 분자내 대칭면을 가지지 않아야 한다. 2. 입체중심(=카이랄성 중심,카이랄 탄소: 4개의 서로 다른 치환기가 결합된 원자) 이 하나 있어야 함 w 광학활성: 카이랄 분자가 평면편광을 회전(+,-방향) w 광학적 순도(o.p) ☆☆ = 순수한 거울상 이성질체 중 하나의 광회전도 혼합물의 광회전도 × w 카이랄 탄소 가지면서 광학활성 띠지 않는 두가지 ü 메조 화합물: 카이랄 탄소가 2개이상, 대칭면 존재 ü 라세믹 혼합물: 거울상이 서로 50:50으로 존재(=S와 R이 50:50) ∴ 거울상 이성질체 존재X w R,S배열: 원자번호 작은것 뒤로하고 우회전이면 R, 좌회전이면 S ※질소화합물의 R,S 판단은 우선순위가 그 반대이다☆ w E, Z: 이중결합 사이에 두고 우선순위 높은 것이 같은면에 있으면 Z, 다른면에 있으면 E. w 거울상 이성질체: 분자와 거울상이 겹쳐지지 않음. (RR-SS) 물리적, 화학적 성질 동일, 편광면 방향 다름, 다른 카이랄 화합물과의 반응성에선 차이남. 개수는(n:카이랄 탄소 수) w 부분입체 이성질체: 입체이성질체지만 거울상 아님 (R,R-R,S)- 물리적, 화학적 성질 다르다- 끓는 유기화학 암기노트
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HI -10 15.7
HBr -9 ROH 16-18
HCl -7 R-COCH3 20
H3O -1.7 삼중결합수소 25
HF 3.5 NH3 36
CH3COOH 5 이중결합수소 45
H2CO3 7 일중결합수소 50
,HCN 10
유기화합물의 특성
w 수소결합, 가지없는 알칸; 분자간의 힘大-증기압小 - b.p大 - 기화열大
w pKa와 pKb는 작을수록 강산, 강염기,
pKa + pKb = 14
w pKa값 정리
w 정반응 유도: 반응 염기의 짝산의 pKa가 클수록- 반응염기는 강염기- 정반응 유도☆☆
◇ 유기화합물의 산도에 높이는 요인들(음이온을 안정화 시켜주는 요인)
w 전기음성도 큰 원자에 붙은 양성자
w 결합 에너지 약할수록 ex. 할로겐
w 유발효과; 전자를 당기는 치환기가 있을 때
w 산의 크기가 작을 때(잘 둘러쌈-안정)
w 아민의 염기도 물속: 2차>1차>3차. 유발효과와 물의 상호작용 때문. 기체상: 3차>2차>1차. ☆☆
w 혼성화 효과: 3중결합>2중결합>1중결합. s-character 클수록 pKa 작다. 강산.
But, 아민은 s-character 작을수록 크다.
w 공명 안정화-음이온 안정화-약염기-짝산은 강염기
6장. 입체화학
w 카이랄 분자: 거울상 이성질체를 가지는 각각의 분자
w 카이랄 분자 판단기준
1. 분자내 대칭면을 가지지 않아야 한다.
2. 입체중심(=카이랄성 중심,카이랄 탄소: 4개의 서로 다른 치환기가 결합된 원자) 이 하나 있어야 함
w 광학활성: 카이랄 분자가 평면편광을 회전(+,-방향)
w 광학적 순도(o.p) ☆☆ = 순수한 거울상이성질체 중하나의 광회전도혼합물의 광회전도
×
w 카이랄 탄소 가지면서 광학활성 띠지 않는 두가지
ü 메조 화합물: 카이랄 탄소가 2개이상, 대칭면 존재
ü 라세믹 혼합물: 거울상이 서로 50:50으로 존재(=S와 R이 50:50) ∴ 거울상 이성질체 존재X
w R,S배열: 원자번호 작은것 뒤로하고
우회전이면 R, 좌회전이면 S
※질소화합물의 R,S 판단은 우선순위가 그 반대이다☆
w E, Z: 이중결합 사이에 두고 우선순위 높은 것이 같은면에 있으면 Z, 다른면에 있으면 E.
w 거울상 이성질체: 분자와 거울상이 겹쳐지지 않음. (RR-SS) 물리적, 화학적 성질 동일, 편광면 방향
다름, 다른 카이랄 화합물과의 반응성에선 차이남. 개수는(n:카이랄 탄소 수)
w 부분입체 이성질체: 입체이성질체지만 거울상 아님 (R,R-R,S)- 물리적, 화학적 성질 다르다- 끓는
유기화학 암기노트
- ii -
점, 어는점으로 분리
w 이중결합에 치환기 많을수록 안정하다!
반응요약
1. alkane: 자유 라디칼 치환
2. alkene, alkyne: 친전자성 첨가
3. R-X(이탈기): E1, E2, SN1, SN2, E1CB
4. 방향족: 친전자성 방향족 치환
5. 알데히드, 케톤: 친핵성 첨가
6. 카르복실: 친핵성 아실 치환
7. 산염기
8. 산화/환원
3장,4장. alkane
◇ 제조
Ÿ alkene과 alkyne의 수소화 반응
반응. alkene + /Pd (or Pt, 촉매) -> alkane
Ÿ 할로젠화 알킬의 환원반응(유기금속화합물의 반응,뒷)
◇ 반응: 자유라디칼 치환반응
ü 자유라디칼: 홀전자 가지는 것, 안정성 순서 1<2<3차
ü 결합해리E 낮다 = 자유라디칼 안정하다 (결합해리 E순서는 1>2>3차)
Ÿ alkane의 할로젠화
ü 메탄의 염소화
반응. + -> R-Cl + HCl
ü alkane의 할로젠화
반응. alkane+ -> ╱╲╱╲ + ╱╲╱
혼합물
예외) Br은 위치선택성으로 인해╱╲╱
주로 생성☆
ü allylic position(이중결합 바로 옆 탄소) 할로젠화 반응: 위치선택성 높다. (비편재화-안정화)
ü 알킬 벤젠의 자유라디칼 할로젠화: benzylic position(-Benzene) 위치선택성 높다
ü HBr의 알켄에 대한 자유라디칼 첨가반응
반응1. \ + HBr -> \ (Markov)
반응2. \ + HBr/과산화물 -> /\/\Br
Ÿ 자유라디칼 치환반응
ü 반응속도: Ea 크면 반응 느리고, 작으면 빠르다( 한 반응 내에서는 Ea큰 단계가 r.d.s 이다.)
ü kinetic isotope effect(동위원소 효과) : Ea의 data가 없다면 한 단계의 수소대신 중수소 치환했을 때
전체 속도가 변하면 r.d.s이다.
ü propane의 할로젠화 : Br의 위치선택성 ☆☆
þ Hammond 가설: 전이상태는 E측면상 가까운 쪽을 닮는다!
þ Cl과 Br의 할로젠화 비교시
- iii -
Cl: 발열, 1․2차 위치의 차이가 거의 없다 -> 위치선택X
Br: 흡열, 1․2차 위치의 차이가 크다 -> 위치선택적.(2차가 더 안정적. Harmmond로 설명 가능)
þ 정리 ☆☆
: 발열, 전이상태가 반응물에 가까움, 위치선택X
: 흡열, 전이상태가 생성물에 가까움, 위치선택적.
7,8장. alkene 및 alkyne의 제조, 반응
◇ 제조
Ÿ 1. 알코올의 탈수반응 (carbo)
반응. R-OH + (or )촉매
-> alkene +
carbocation: (+)전하, 비어있음, 안정성(가장 빠른 순서) 3차>2차>1차 (carbo 이동 일어나는 이유)
ü 알코올 탈수반응의 요점 4가지 ☆☆
þ 3차 알콜외 가장 빠른 반응
þ 촉매 두가지
þ 주생성물: 이중결합 주위 치환이 많은 화합물(Zaisev rule),
þ cis보다 trans.
Ÿ 2. 알킬 할라이드에서 HX 제거반응
Ÿ E1 -제거반응, 반응속도 = k [R-X 한분자], carbo
반응. R-X -> X이탈(L.G), carbo 생성(r.d.s) -> (염기) 추가 ->alkene형성