Page 708 - ตำราเคมีอินทรีย์ [Jadsada Ratniyom]

680 กรดคาร์บอกซิลิก

โดยปกติการเตรียมสารประกอบไนไทรล์อาจเตรียมจากอัลคิลเฮไลด์ โดยใช้ NaCN
ทำปฏิกิริยาแทนที่กับอัลคิลเฮไลด์ก่อน ปฏิกิริยานี้จะเป็นการเพิ่มคาร์บอน 1 อะตอมจากหมู่ CN เข้า

+
ไปที่หมู่อัลคิล ซึ่งหมู่ CN นี้เมื่อทำปฏิกิริยาด้วยกรด (H /H2O) หรือเบส (OH/H2O) จะได้กรดคาร์-
-
บอกซิลิกออกมา การใช้วิธีการนี้ในการเตรียมกรดคาร์บอกซิลิกนั้น อัลคิลเฮไลด์ต้องเป็นสารที่ไม่
เกะกะมากนัก และจะต้องมี leaving group ที่ดี อาทิ Cl, Br, tosylate เป็นต้น ดังแสดง

12.4.5A กรณีใช้เบสในการทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของไนไทรล์
เมื่อใช้เบสในการทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสกับไนไทรล์ในขั้นแรกไนไทรล์จะ
ถูกเปลี่ยนเป็น 1° เอไมด์ก่อน เมื่อเอไมด์ที่เกิดขึ้นอยู่ในสภาวะเบสก็จะเกิดไฮโดรไลท์ต่อได้เป็นคาร์-

บอกซิเลท ไอออน ดังแสดง

กลไกการเกิดปฏิกิริยาในขั้นการเปลี่ยนไนไทรล์ไปเป็นเอไมด์จะแบ่งเป็น 3 ส่วน
-
แสดงในภาพที่ 12.7 ในส่วนแรก (Part 1) OH จะเข้าชนที่คาร์บอนอะตอมของหมู่ CN อิเล็กตรอน
จากพันธะไพน์ใน CN จะเคลื่อนไปที่ไนโตรเจนอะตอม เกิดประจุลบบนไนโตรเจนขึ้น (step [1])

ไนโตรเจนอะตอมที่ติดประจุลบจะเข้าจับโปรตอนจากน้ำ ได้เป็น imidic acid (step [2]) หลังจากนั้น
ในส่วนที่สอง (Part 2) จะเกิด tautomerization ขึ้นในสภาวะเบสได้เป็นสารประกอบเอไมด์เกิดขึ้น
โดยเบส (OH) จะมาดึงโปรตอนออกเกิดประจุลบบนออกซิเจน (step [3]) ประจุลบที่เกิดขึ้นจะได้รับ
-
ความเสถียรโดยผลของเรโซแนนซ์ ประจุลบที่ไนโตรเจนอะตอมจะมาดึงโปรตอนจากน้ำเกิดเป็น 1°
เอไมด์ (step [4]) ในส่วนที่สาม เอไมด์ที่เกิดขึ้นจะถูกไฮโดรไลท์ต่อไปเป็นคาร์บอกซเลทไอออน กลไก
ิ
ในขั้นนี้จะกล่าวในหัวข้อ 13.10.1B