反応機構 問 非共有電子対(孤立電子対) 結合電子対(共有...

18
1 3 反応機構 3.1 (1a) 非共有電子対(孤立電子対) (1b) 結合電子対(共有電子対) 1c CH 3 C CH 3 H Br + + CH 3 C Br CH 3 H _ 3.2 CH 3 C CH 3 H + + O H H 2a 2b CH 3 C O CH 3 H H H + 3.3 + 3a CH 3 C O CH 3 H H H CH 3 C O CH 3 H H H + 3b + 3.4 + CH 3 C O CH 3 H H H + 4a 4b CH 3 C O CH 3 H H H CH 3 C CH 3 H + + H 2 O + 3.5 CH 3 C CH 3 H CH 3 C O CH 3 H H + + H + + 5a 5b 5c CH 3 C O CH 3 H C CH 3 CH 3 H H + CH 3 C O CH 3 H C CH 3 CH 3 H

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1

3 反応機構

問 3.1

(1a) 非共有電子対(孤立電子対) (1b) 結合電子対(共有電子対)

1c

CH3 C

CH3

H

Br++ CH3 C Br

CH3

H

_

問 3.2

CH3 C

CH3

H

++ OH

H2a 2b

CH3 C O

CH3

H

H

H

+

問 3.3

+

3a

CH3 C O

CH3

H

H

HCH3 C O

CH3

H HH+

3b

+

問 3.4

+CH3 C O

CH3

H HH+

4a 4b

CH3 C O

CH3

H

H

HCH3 C

CH3

H++ H2O

+

問 3.5

CH3 C

CH3

H

CH3CO

CH3

HH+

+ H+

+

5a 5b

5c

CH3CO

CH3

H

C

CH3CH3

H H

+

CH3CO

CH3

H

C

CH3CH3

H

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演習問題 3.1

+

+

OCH3

H

(a) CH2 I +CH2 I_

(b) CH3 C

O

O C(CH3)3 CH3 C

O

O (CH3)3C++

(c) C CO

CH3CH3

CH3CH3

H+

C CCH3CH3

CH3CH3

OH+

(d)

(e)

CH3CH2 NH

HH+ CH3CH2 N

H

H

H+

CH

CH3++

+C

CH3O

H

CH3H

(f) H+O C(CH3)3Ph +

_

O C(CH3)3Ph

H+

_

+(g) O C(CH3)3Ph

H

(h) (CH3)3C+ + I

Ph OH C(CH3)3++

(CH3)3C I

問 3.6

(6a) プロトン (6b) 電子対

Cl H OH

H+ +Cl H O

H

H+_

6c 6d

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3

問 3.7

+C OCH3

OH N H

H

HC O

CH3

OH N

H

H

H

7a 7b

+_ +

問 3.8

8b

H2O+CH3 H

OH O

H

H+

8a

+CH3 H

OH+

問 3.9

HCC

O

H

HH

O H HCC

O

H

H9a 9b 9c

H2O+_ _

HCC

O

H

H

_

問 3.10

ONC

O

H

HH

O C2H5

10a 10b 10c

+

C2H5OH

_

_

_

ONC

O

H

+_ HONC

O

H

+H__

問 3.11

H H

11a 11bH2O

11c 11d 11e

_O H_

_

_ _

_

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演習問題 3.2

(a)

(b)

(c)

(d)

H C

O

O H OH

H+

Ph NH

H+ H Br

Ph N H

H

H

O H++

C2H5 O H +

(e) H C C H + NH2

(f)CH3

CC

O

H

HH

OH+

_

_

_

H C

O

O OH

H+

_H

+

Ph N H

H

H+

+ Br_

Ph NH

H+ H2O

O H_

C2H5 O + H2O_

H C C +_

NH3

O

CCCH3H

H

_

+ H2O

問 3.12

(12a) (非共有)電子対 (12b) 非共有電子対

CH3 C Br

CH3

H

O_

12d

+

12c

H_

HO C

CH3CH3

H

Br

問 3.13

(13a) 求核種 (13b) C-Br (13c) 結合

+

13e

C IH

HH

+

13f13d

_Br CBr

H

HH

_I

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問 3.14

CH3 N

H

H

CH2 Cl

+

14b 14c14a

+ CH3 N

H

CH2H

+ _Cl

演習問題 3.3

(a)

(b)

(c)

Ph CH2Br

+

CH3CH2 CH2Cl

I + NH3

+ C N

(d)

(e) +

O CH3Ph +

O CH3Ph

H

H I

+

_

OH_

Ph CH2 OH + Br_

NH3+

+ I_

CH3CH2 CH2 C N + Cl_

+O CH3Ph

H+ I

_

I_

Ph OH CH3 I+

演習問題 3.4

+ OH

H

OH O

H

H

+

HOOH

H

+ HOOH

++ H3O

+

OH2

O

H+

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以下の解答では,反応に関係ない非共有電子対を省略している,

問 3.15

15bPh H

OCN

HPh

O CN

15a

H CN+

_CN_

_

HPh

HO CN

問 3.16

+CH3 H

OH O

H

H+

16aCH3 H

OH+

O H

H

HCH3

HO O H

H+ O H

H HCH3

HO OH+ H O

H

H+

16b

16c

問 3.17

(17a) 非共有電子対 (17b) アルコキシド

CH3 OC2H5

O

OC2H5CH3

O OHOHOC2H5+

17c 17d四面体中間体

__

_

CH3 OH

O

問 3.18

CH3 OC2H5

OH O

H

H+

18aCH3 OC2H5

OH+

OH

H

18b

CH3 OC2H5

HO O

H

H

CH3

HO OH

OC2H5H

+

18c

+

+ C2H5OH

18d

プロトン移動

四面体中間体

CH3 OH

OH+

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問 3.19

Ph OCH3

OHN(CH3)2

19a

19b

+ CH3Oプロトン移動

Ph

O

N(CH3)2

+ CH3OH_

Ph OCH3

O NH(CH3)2_ +

Ph

O

NH(CH3)2+

問 3.20

Ph H

O

20aPh H

HO NHOHプロトン移動

20b

H OH2+

20c

Ph H

H2O NHOH+

Ph H

NOH+

+ H2O20d

Hプロトン移動

Ph H

NOH

+ H3O+  イミン(オキシム)

H2N OH

Ph H

O NH2OH_ +

演習問題 3.5

CH3 CH3

O

CH3 H

O

OC2H5

SPh

Ph H

OH+

HOCH3

(a)

(b)

(c)

_

_

CH3 CH3

O OC2H5_

CH3 H

O SPh_

Ph H

HO OCH3H+

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CH3 OPh

OH+

O H

H(d)

(e)CH3 H

ONH3

(f)CH3 H

NOH2

Ph H+

CH3 OPh

HO OH2+

CH3 H

O NH3+_

CH3 H

PhN OH2+H

演習問題 3.6

CH3 OH

O H+

CH3 OH

O+ HOC2H5H

CH3 OH

HO OC2H5H+

CH3 OH2

HO OC2H5+

H2OCH3 OC2H5

O

CH3 OC2H5

OH+

H+

プロトン移動プロトン化

脱プロトン化

演習問題 3.7

CH3 H

O

CH3 H

O+ HOC2H5

C2H5OHCH3 H

HO OC2H5H+

CH3 H

H2O OC2H5+

H2OCH3 H

O+ HOC2H5

H

C2H5

CH3 H

C2H5O OC2H5

CH3 H

C2H5O OC2H5H+ HOC2H5

++

H OC2H5H

+H OC2H5H

プロトン移動

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問 3.21

C CH2H

CH3 H Cl+ Cl

21a 21b

_C CH3

H

CH3 +C CH3

H

ClCH3

問 3.22

C CH2Ph

CH3 Br Br

22a 22b

+ Br

22c

_ C CH2BrPh

BrCH3C CH2Br

Ph

CH3+

問 3.23

+ Br

23a 23b

Br Br_

Br+

Br

Br

問 3.24

+

24c

Br Br AlBr3+

BrH Br AlBr3

+

24a

24b

AlBr3+

24d

Br Br AlBr3_+

Br Br AlBr3+

_

_

HBrBr

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BrH

+

BrH

BrH

24e 24f

+

+

問 3.25

25c

+CH3O

25b

+CH(CH3)2CH3O

HCH(CH3)2

AlCl4Cl AlCl3

25d 25e

+ AlCl3+

(CH3)2CH Cl + AlCl325a

(CH3)2CH+ AlCl4_

__

CH3O

CH(CH3)2

HCl

演習問題 3.8

(CH3)2C CH2

C CH2

Ph

H

+C(CH3)3(a)

(b)H Cl

(c)H2C CH2

Br Br

(CH3)2C CH2C(CH3)3+

BrH2C CH2

+

Br_

H2C CH2

Br

Br

C CH3

Ph

H

+Cl_

C CH3

Cl

HPh

(d)O

N

O

+ OCOCH3_

+

NO2

H OAc_

NO2

HOAc_

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CH3O

AlCl4

(e) Cl+

FeCl4

(f)CH3C

O

+

_

_

+

Cl

CH3 +

ClH

_Cl FeCl3

__HClFeCl3

CH3O

COCH3

H_

Cl AlCl3

__HClAlCl3

CH3O

COCH3

CH3 CH3

演習問題 3.9

C CH2H

CH3O H OH2+

C CH3H

CH3O+

OH2

H CH3

CH3O OH2+

プロトン移動

H CH3

CH3O OH+H

H CH3

OH+

CH3OH

OH2

H CH3

O

H3O+

問 3.26

(26a) 非共有電子対 (26b) 結合電子対 (26c) (π)結合電子対

(26d) 結合電子対 (26e) 非共有電子対

問 3.27

CH3 C

CH3

CH3

Cl

C CCH3

CH3 H

HH

Cl

+OC2H5

C CH2CH3

CH3+ HOC2H5

27a 27b

_

_

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問 3.28

H

CH3+

CH3 C

CH3

C

H2O

+

C CCH3

CH3

28a 28bH

CH3

OH

H

H OSO3HCH3 C

CH3

C

H

CH3

OH2

H

CH3 C

CH3

H

CH

CH3

OSO3H

OSO3H

+ H2SO4

28c

_

_

演習問題 3.10

OH

CC

CH3CH3

H H

H Cl

HO

(a)

(b) CH3CH2 C C

N(CH3)3

H

H

HH

+

_

_

C

H

CCH3CH3

H

+ H2O + (CH3)3NC CH2H

CH3CH2

問 3.29

CH3 C

CH3

+CHCH3

CH3

問 3.30

CH3 C

OH+

CHCH3

CH3

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問 3.31

CH2

CH3

CH2

CH3

++

CH3

31a 31b

+

CH2

CH3

CH2

CH3

+

+

CH3

31c 31d

+

演習問題 3.11

(c) CH3 C C

CH3

OH

+

CH3

CH3+

OH(d)

OH+

CH3 C C

OH CH3

CH3+

CH3

問 3.32

H CH3

O

32aH

OH

H

OOHH +

32b

_OH

_OH

_

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問 3.33

+H OH2

+

33aH CH3

O

H C

OH

H

HH

+

OH2

33b

H

OHH3O+

問 3.34

CH3

OH

34a

Br BrCH3 CH2Br

+OH

Br

CH3 CH2Br

O+ HBr

34b

_

問 3.35

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問 3.36

H

O

H CH3

O36a

H OH

H CH3

O OH

アルドール

+_OH

_

H CH3

O O_

問 3.37

H

O

CCH3

H H37a

H

O

CH3

H

H

O

CH337b

H2O

37c

_OH

_

H

O O_

CH3

CH3

問 3.38

OH2

H CH3

O H3O+

H

OH

H CH3

O H3O+

H CH3

OH+

38a

H CH3

OH OH+

H H

H CH3

OH OHH OH2

+

H CH3

OH OH2+

38b

+

H2O 38c

H CH3

OH+

+ H2O

H3O+H CH3

O

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問 3.39

EtO

O

EtO C

O

CH3 OEt

OH

HH

OEt

39a

39bEtO CH3

O O

EtO_

_ _

EtO CH3

O O OEt_

問 3.40

EtO OEt

O O

H HEtO OEt

OO

PhCH2 Br40a 40bBrOEt

_

_

_EtO OEt

O O

CH2Ph

問 3.41

+

41a

CO2

41b異性化

HO

O

Ph HO

OH

Ph

問 3.42

OEt

O O

H HOEt

42a 42c

EtOH

O

CO2EtH–OEt

42b

O

42d

OEt

OO

O_

OEt_

__

O

CO2Et

O

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問 3.43

CH3H

O

O43a

EtOH

O

CH3

OO

CH3

43b

O

O

CH3

CO

HHH

O

O

CH3

CO

HHH

O

O

CH3

O

43c 43d 43e

EtOH

O

O

CH3

O

O

OH

CH3

O

43f

OCH3

OOH

OEt_

_

_

OEt_

_

__

_

OEtH

演習問題 3.12

H2OH C

O

H

HH

H

OH H

O

+

_OH

_ _

_OH

H

O

H

O

H

H OH

H

O

OH

(a)

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EtO

O

_

_

EtO

O

CH2CH3

CH3

H H OEt EtOHEtO

O

EtO CH2CH3

O

_

CH3

CH3

O OEt_

EtO

O

CH2CH3CH3

O

+ OEt

(b)

EtOH

(c) O

O

HH

_OEt

O

O_

CH3

O

O

O OCH3

_

H OEt

_OEt

O

O CO

HHH

O

OO_

EtOH

O

OO_

H OEt_OEt

O

OOHH

O

OHOEtOH_

O

O

+ OH_