Page 643 - ตำราเคมีอินทรีย์ [Jadsada Ratniyom]
P. 643

อัลดีไฮด์และคีโตน                                                               615


                       สาเหตุที่เป็นเช่นนี้ เพราะในสภาวะที่มีตัวรีดิวซ์อยู่ในปฏิกิริยาพร้อมกับในปฏิกิริยามีทั้งอัลดีไฮด์และ
                       กรดคาร์บอกซิลิก อัลดีไฮด์จะว่องไวต่อการถูกรีดิวซ์มากกว่ากรดคาร์บอกซิลิก ให้ลองจินตนาการว่า
                       หากเราใส่กรดคาร์บอกซิลิกและ LiAlH4 ในบีกเกอร์ จะเกิดอัลดีไฮด์เป็นสารผลิตภัณฑ์ขึ้น แสดงว่าใน
                       บีกเกอร์นี้จะมีทั้งกรดคาร์บอกซิลิกและอัลดีไฮด์ แต่อัลดีไฮด์จะว่องไวต่อการถูกรีดิวซ์มากกว่า ดังนั้น

                       ในปฏิกิริยาเมื่อเกิดอัลดีไฮด์ขึ้นจะถูกรีดิวซ์ต่อไปเป็นแอลกอฮออล์อย่างรวดเร็ว เมื่ออัลดีไฮด์ถูกรีดิวซ์
                       ไปจนหมด ตัว LiAlH4 ก็จะไปรีดิวซ์กรดคาร์บอกซิลิกต่อ จนทำให้ไม่สามารถควบคุมให้ปฏิกิริยาหยุด
                       ที่อัลดีไฮด์ได้ นักเคมีจึงต้องพยายามคิดค้นตัวรีดิวซ์ตัวใหม่ที่แรงพอจะรีดิวซ์อนุพันธ์ของกรดคาร์บอก-
                       ซิลิกได้ และลดความแรงลดจนไม่รีดิวซ์อัลดีไฮด์ต่อ วิธีการหนึ่งที่นักเคมีใช้ คือ เปลี่ยนจากกรดคาร์-

                                                                                                        ่
                       บอกซิลิกมาใช้อนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิลิกแทน เช่น แอซิดคลอไรด์ และเอสเทอร์ ส่วนตัวรีดิวซ์ทีมี
                       คุณสมบัติตามที่กล่าวข้างต้นและเป็นที่นิยมใช้ คือ

                                     [1] diisobutylaluminium hydride (ตัวย่อใช้ DIBAL-H) โครงสร้างดังแสดง

                              ในภาพที่ 11.4 ตัว DIBAL-H จะมีหมู่ isobutyl สองหมู่เกาะที่ Al อะตอม ด้วยความเกะกะ
                              ของหมู่อัลคิลทั้งสองนี้ทำให้ความแรงในการรีดิวซ์น้อยกว่า LiAlH4 ประกอบกับ DIBAL-H มี
                                                          –
                              H เพียง 1 อะตอมจึงสามารถให้ H: (ไฮไดรด์) เข้าทำปฏิกิริยารีดักชันได้

                                     [2] Lithium tri-tert-butoxyaluminum hydride [LiAlH(O-t-Bu)3] ตัวรีดิวซ์
                              นี้จะมีอะตอมที่มีค่า EN สูงอย่างออกซิเจนอะตอมเกาะอยู่ที่ Al อะตอมถึง 3 อะตอมทำให้
                              ตัวรีดิวซ์นี้จึงมีความเป็นนิวคลีโอไฟล์น้อยกว่า LiAlH4 โครงสร้างดังแสดงในภาพที่ 11.4














                       ภาพที่ 11.4 โครงสร้างของ DIBAL-H และ LiAlH(O-t-Bu)3



                        ❑ LiAlH4 เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรง และไม่จำเพาะเจาะจง (nonselective reducing agent)
                        ❑ DIBAL-H และ LiAlH(O-t-Bu)3 เป็นตัวรีดิวซ์ที่อ่อนกว่า และจำเพาะเจาะจงกว่า

                                     11.4.5A ปฏิกิริยารีดักชันของแอซิดคลอไรด์

                                              จากปัญหาที่กล่าวมาข้างต้นจึงมีการเปลี่ยนกรดคาร์บอกซิลิกให้เป็น
                       แอซิดคลอไรด์ (acid chloride) ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิลิกที่ว่องไวต่อการถูกรีดิวซ์
                       มากกว่าอัลดีไฮด์ แอซิดคลอไรด์จะมีหมู่ฟังก์ชันเหมือนกรดคาร์บอกซิลิก (R–COOH) เพียงแต่ OH ถูก
   638   639   640   641   642   643   644   645   646   647   648