ベストアンサー アミドの酸性条件下での加水分解 2021/10/11 17:51 1、アミドは酸からプロトンを受け取ったDが活性反応種となって反応が進行する。 2、点線四角内のN‐H結合の分極は、窒素原子がδ-である。 3、H2Oは求核剤として機能する。 画像のアミドの酸性条件下での加水分解に関する上記1~3の記述のうち、正しい物をすべて選んでください。 間違っている記述は訂正を、正しい記述はなぜそうなるのかという理由を簡単で構いませんので合わせてよろしくお願いいたします。 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー lupin__X ベストアンサー率82% (298/362) 2021/10/13 16:00 回答No.1 https://netdekagaku.com/conh2-cooh/ 1.プロトンを受け取りやすいのは、O原子 [理由:電子を引き付けている。δ-が大きい] 2.正[N原子:O=C-N では δ+, N-H では δ-] 3.正[>C(+)-O-H の C に H2O の O が求核] *ジメチルピリジンの件、うっかり失礼。 質問者 お礼 2021/12/13 07:37 正しい理由も教えてくださり、ありがとうございました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A アミドの加水分解の可逆性 アミドの加水分解に際し、塩基性条件では生成するカルボン酸がアニオンになり反応性が低くなるため、不可逆反応になると聞きました。 そこで疑問に思ったのが、酸性でも似たようなことで不可逆にならないのか、ということです。 具体的に言えば、加水分解によって生じたアミンが酸性条件ではアンモニウム塩になるため求核性を持たなくなり、これも不可逆になるのではないか、と考えました。 しかし実際は、酸性では可逆、塩基性では不可逆となっています。 このあたりの理由を教えていただけたらと思います お願いします アミドの形成反応の問題/カルボニル基の分極 1、アミンBがカルボン酸無水物Aのカルボニル基に攻撃して、反応が開始する。 2、この反応は縮合反応である。 3、点線四角内のカルボニル基の分極は、酸素原子がδ+である。 画像のアミドの形成反応に関する上記1~3の記述のうち、正しい物をすべて選んでください。 間違っている記述は訂正を、正しい記述はなぜそうなるのかという理由を簡単で構いませんので合わせてよろしくお願いいたします。 アミドの加水分解 アミドの合成で O H O H ∥ | ∥| R-C-OH + H-N-R' → R-C-N-R' + H2O と言う反応は可逆反応だと聞いたのですが、 これとは逆反応(アミドの加水分解)では、 長時間加熱が必要と書かれています。 逆反応が吸熱反応ならこの反応は平衡状態には ならずに、正反応だけ起こると思うんですけど、 どうしてこれが可逆反応なのでしょうか? 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 共鳴構造、N‐Hの分極に関する選択問題 1、画像のBはアミドの共鳴構造である。 2、画像の点線四角内のN‐Hの分極は、窒素原子がδ-である。 3、画像の点線四角内のN‐Hの水素原子は、他のアミド基と水素結合をして、タンパク質の高次構造に関与している。 画像のアミドの構造を見て、上記の記述のうち、正しい物をすべて選んでください。正しい記述はなぜそうなるのか。間違っている記述はなぜ間違いなのかという解説もあわせてよろしくお願い致します。 弱酸の遊離、加水分解 当方「混ぜるな危険」を実際に混ぜてみるとなぜ危険なのかということを調べておりました。すると 「NaClO+2HCl→NaCl+H2O+Cl2 の反応については、 まず弱酸の遊離:NaClO+HCl→HClO+NaClが起こり、 更に続いて HClO+HCl→Cl2+H2Oの反応が起こっていると思われます」 「NaClOが加水分解でHClOになります」 という2つの異なる記述がありました。 この加水分解と弱酸の遊離とは何ですか? 同じ意味なのですか? 調べたのですがよくわかりませんでした。 みなさんよろしくお願いします。 酸性酸化物について こんな文章がありました 「酸性酸化物として、二酸化炭素CO2は良い例です。これは、水に少し溶け、溶けた一部は水と反応して水分子H2Oに水素イオンH+を与えます。 例: CO2 + 2H2O ⇔ HCO3- + H3O+」 この場合、左辺のCO2が酸性酸化物(酸性)ということですよね? そうでありながら、左辺の2H2Oから左辺のCO2へOH-をあげた状態が右辺の式になるということで、 つまりは、CO2はプロトンを含むOH-をもらっていることになるので、CO2は(塩基性酸化物)塩基性なのではないのでしょうか? どこか勘違いしているようです。正しく理解するために、どなたかご教示ください。 第二周期の求核性について こんにちは、私は現在、大学4回生で、所属している研究室では生物系の研究をしており、大学院では、有機化学系の研究を行う予定のものです。どなたか以下の質問の内容について、ご教授願います。 ハロゲンの求核性は非プロトン性溶媒中で、ヨウ素よりもフッ素の方がより最外殻の軌道が小さく、電子密度が高いため、求核性の強さはF->Cl->Br->I-となると思います。一方、プロトン性溶媒中で、電子密度が高いと、プロトン性溶媒の水素原子と相互作用し、水素結合を形成することで、求電子剤と相互作用しにくくなり、求核性が低下する。よって求核性の強さはF-<Cl-<Br-<I-となると思います。これをハロゲンではなく、第二周期の炭素、窒素、酸素、フッ素に置換すると、非プロトン性溶媒中で、フッ素と比較して、窒素は電子密度が高い。よって求核性の強さはCH3->NH2->OH->F-となると思います。一方、プロトン性溶媒中では、電子密度が高いと、プロトン性溶媒の水素原子と相互作用し、水素結合を形成することで、求電子剤と相互作用しにくくなり、求核性が低下し、求核性の強さはCH3-<NH2-<OH-<F-のようになるのでしょうか。 電気陰性度は窒素よりもフッ素の方が高いため、溶媒和をより多く行い、プロトン性溶媒中では、NH2->F-となるのかと疑問があり、よくわからないため、質問させて頂きました。 アミド、エステル等の重縮合反応前後のΔG アミド、エステル、カーボネート、ウレタン、エーテル結合の重縮合反応前後のΔG、活性化エネルギーなどについて教えてください。 ウレタン結合よりも、エステル結合のほうが加水分解しやすいと聞きました。 これはどういう理由でしょうか?ΔGによるものなのか、活性化エネルギーによるものなのか? そもそもこれらの結合は加水分解したもののほうがエンタルピー的に有利なのでしょうか? そのあたりを調べようと図書館で化学便覧、辞典類を調べましたが何もわかりませんでした。有用な文献、URL等ありましたら教えてください。 いろいろ書きましたが部分的でもわかれば、教えていただけると幸いです。 前に産業系カテゴリで質問しましたが2日ぐらいで回答得られなかったため移植しています。 求核アシル置換反応 エステル,アミド,カルボン酸の求核アシル置換について以下2点を教えてください. 1)なぜ求核付加反応のように四面体中間体がプロトン化された生成物にならず,-OH, -OR,-NH2が脱離するのですか?(これらアニオンはそんなに安定なのですか) 2)求核置換反応(SN2反応)では,-OH, -OR,-NH2は脱離基とはならないと参考書にあります.にもかかわらず,求核アシル置換では-OH, -OR,-NH2が脱離基となるのはなぜなのでしょう? 有機化学: 求核剤の相対的反応性の予測 当方理系大学生です。 NH3,H2O,H2Sについて、求核性の大きい順に並べよとの問題ですが、考え方がよくわかりません。厳密に言えば、電荷の無い分子では分極率がその求核性に寄与しますから、H2S>H2Oというのは分かるのですが、この後NH3がH2S,H2Oに対して強いのか弱いのか、評価することができずにいます。どのようにしてNH3の相対的反応性を予測すべきでしょうか?ちなみに回答は、H2S>NH3>H2Oとなっています。 宜しくお願い致します。 酵素の酸塩基触媒について。 参考書につぎのように書いてあってりかいできませんでした、ご教授お願いします。 酸塩基触媒反応は、プロトン移動を含むすべての酵素反応過程に関与している。事実、活性部位にある酸性あるいは塩基性の触媒基を持たない酵素はほとんどない。しかし、反応に適した非常に広範囲のPH条件下で行われる有紀化学反応とは違って、酵素には生理的pHすなわちPH5~9の範囲で操作されなければならないという厳密な制約がある。しかし、酵素では、この制約と酸塩基化学に関与する比較的わずかなアミノ酸側鎖が与えられるだけで、著しく多様な範囲の酸塩基化学が達成されているのである。 一般酸触媒反応は、活性部位の酸塩基がプロトンを放し、このことにより基質がプロトン化されるときに起こる。それゆえに、活性部位の酸性基は生理的pHでプロトン化されていなければならない。が、そのpKaは生理的pHのちょっと上でなければならない。(すなわち、7~10の範囲)。側鎖のpKaが10を上回るときには、これはプロトン移動にとって、熱力学的に都合が良くない。 以上の文章の後半 活性部位の酸性基は生理的pHでプロトン化されていなければならない。が、そのpKaは生理的pHのちょっと上でなければならない がまったくちんぷんかんぷんなのです。 わからないところをわけると 1、なぜ生理的PHでプロトン化されていないといけないの? 2、なぜ、そのpKaは生理的pHの上でなければならないの? 以上です。 よろしくお願いします。 反応機構など 反応機構などちょっと考えてもわからなかった部分があるので質問させてもらいます。 1:最初のブロモ化はα位に導入されているとは思うのですが、その後の2,3はなにをしているのかがわかりません。窒素が求核攻撃しているとは思うのですが・・・どう進行しているのでしょうか? 2:なぜ側鎖の長いエステルだけ還元されているのでしょうか?単純に立体障害でしょうか?また2のプロトンソースは何のために加えているのかもわかりません。 わかる方いらっしゃいましたらご教授、アドバイスお願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム Williamsonエーテル合成 有機合成に関しての質問です。 フェノールと1級ブロモアルキル(添付データ参照)のWilliamsonエーテル合成によってエーテルを合成したいと考えています。 塩基触媒としてK2CO3、溶媒として脱水エタノールを使用するつもりです。 原料となる1級ブロモアルキルには、逆末端(Br基と逆側の末端)にアミド結合を有するものを使用するため、副反応が起こらないかが心配です。副反応として、(1)アミドの塩基加水分解と(2)窒素の4級化(ブロモ化)の2点を懸念しています。 加水分解に関しては、系内から水を極力除去すれば防ぐことができる気がしていますが、 窒素の4級化に関しては全く検討がつきません。加水分解ならびに窒素4級化に関して起こりうる可能性等をご教授いただけましたら幸いです。 また、上記副反応が起こる場合は、反応スキームの改善が必要と考えており、その際は、以下のスキームを検討しています。 1段階目:逆末端カルボン酸の1級ブロモアルキルとフェノールからWilliamsonエーテル合成 2段階目:アミンと縮合剤(例えばDCC)を加え、アミド合成 反応スキームの改善が必要な場合、この反応スキームで副反応なく進行するかどうかに つきましてもご教授いただけますでしょうか。よろしくお願いいたします。 窒素原子からの共鳴安定化・H+との結合性・混成軌道 1.化合物とH+との結合体(共役酸)では、Aの窒素原子がH+と結合して、Bの窒素原子からの共鳴安定化を受けることになる。 2.AとBの窒素原子では、Aの窒素原子の方がH+との結合性が強い。 3.Aの窒素原子の非共有電子対は、sp2混成軌道に収容される。 4.化合物はピリジンよりも塩基性が小さい。 画像の化合物の上記1~4の選択肢のうち、正しい物をすべて選んでください。 間違っている記述は訂正を、正しい記述はなぜそうなるのかという理由を簡単で構いませんので合わせてよろしくお願いいたします。 炭酸ナトリウムと安息香酸の中和 炭酸ナトリウムは水中で電離し、 Na2CO3 → Na⁺ + CO3²⁻ ・・・ (1) CO3⁻が加水分解して CO3²⁻ + H2O → HCO3⁻ + OH⁻ ・・・ (2) となり、式(2)でOH⁻が発生するため弱塩基性であると習いました。 ということは、炭酸ナトリウムと安息香酸の中和(弱酸の遊離?)では式(2)のOH⁻と水中で電離した安息香酸から出たH⁺が反応してH2Oができ、Ph-COO⁻の失ったH⁺を補うようにNa⁺が付くというような反応になるのでしょうか? 教科書に書いてある炭酸ナトリウムと塩酸の反応から予想すると、 Na2CO3 + 2Ph-COOH → 2Ph-COONa + H2O +CO2 ・・・ (3) という反応式になると思いますが、これでは加水分解で必要なH2Oなどが式に出てきません。 炭酸ナトリウムと安息香酸の正しい反応の方法を教えてほしいです。よろしくおねがいします。 ちなみに調べていると「安息香酸の酸性のほうが強いから反応する」というようなことが書いてありますが、何より酸性が強いかがわかりません。HCO3⁻でしょうか? エポキシドとアミン硬化剤の反応機構(熱硬化反応) 熱硬化エポキシ樹脂接着剤におけるエポキシドとアミン硬化剤の反応機構について教えて下さい。 加熱によりアミンもしくはエポキシドがどの様に変化して、反応が開始されるのでしょうか。 簡単な教科書やWebで調べてみると、アミンNの不対電子がエポキシドの水素が二つ付いた炭素への求核攻撃により、開環しアミンが付加し、更に2級化したアミンが別のエポキシドと反応するといった機構がありました。この認識で間違いないでしょうか。 また、アミンのNが求核攻撃する前にエポキシドがプロトン化するといった内容もあったのですが、これはどういった反応でしょうか。 可逆的な平衡反応でエポキシドのCとOが分極しているということでしょうか。 あまり専門的なことが分からないため反応メカニズムについて詳しく教えて頂けないでしょうか。 活性メチレンの反応の条件 マロン酸ジエチルの活性メチレンの水素を引き抜いて アルキル化を行う反応を検討しています。 (活性メチレンとハロゲン化アルキルのSn2反応です) アルキル化に用いる化合物はエタノールに不溶の為、 よく知られている『EtONa/EtOH』で行う事が出来ません。 (THFやクロロホルムには可溶です) このため、溶媒と塩基の選択を検討しています。 -------------------- 現在、以下のような組み合わせを考えています。 1、EtONa/DMF(reflux) 2、EtONa/1.4-Dioxane(reflux) 3、EtONa/THF(reflux) DMFを第一選択と考えています。 (温度を上げる事が出来るからです) これら非プロトン性極性溶媒を、ナトリウムエトキシドと用いる場合で 何か不都合な点はあるのでしょうか? (危惧しているのは、DMFの加水分解です。 DMFの加水分解が、何処まで強い条件に耐え得るのかが分からないので・・。 尚、MEKなどは、アルドール縮合が起きると考えて除外しています。) ------------- また、水素の引き抜き塩基として、K2CO3の使用は可能でしょうか? PKaから考えれば難しいと思うのですが、K2CO3を用いた マロン酸ジエチルの水素引き抜き反応を行っている文献も あったのですが・・・ (出来れば、DMF/K2CO3という組み合わせで行えたらと思っています) 窒素原子や化合物のH+との結合性の正誤問題 1、画像のAとBの窒素原子では、Bの窒素原子の方が、H+との結合性が強い。 2、画像の左の化合物とH+との結合体(共役酸)では、Bの窒素原子がH+と結合して、Aの窒素原子からの共鳴安定化を受ける。 3、画像の左の化合物の塩基性はピリジンよりも小さい。 上記の3つの記述のうち、誤っている選択肢を一つ選んでください。間違っている選択肢は訂正と解説を、正しい選択肢は、簡単で構いませんのでその理由を教えてください。よろしくお願い致します。 電気陰性と電子の共有 本を読んでいて分からない部分があるのでどうか教えていただけませんでしょうか。 アミン類の塩基性度は窒素原子の混成により変わる。窒素原子が電気陰性であるほど、この窒素は非共有電子対を共有する傾向が少なく、塩基としての作用が弱い。 例 RNH2 + H2O →← RNH3+ + OH- pKb=3~4 ピリジン + H2O →← ピリジンのH+ + OH- pKb=8.8 RC≡N + H2O →← 反応しない と書かれているのですがどういうことなのかよく分かりません。 とりあえず例の上から窒素はsp3、sp2、sp混成をしており、s性が強いほど電気陰性なので下に行くほど電気陰性なのは分かります。 しかし、なぜ電気陰性なほど非共有電子対を共有する傾向が少ないのか分かりません。 とりあえず電気陰性ということは電子を窒素が自分のほうにひきつけているのでH+が電子を渡してもらいにくいということでいいのでしょうか? どなたかお分かりになる方、教えていただけませんでしょうか。 よろしくお願いいたします。 アシル化について 第三級アルコールを無水酢酸でアシル化したいのですが、適当な触媒として、ジメチルアミノピリジンとトリエチルアミンの使用を考えています。このジメチルアミノピリジンとトリエチルアミンの触媒作用が正確にわかりません。第三級アルコールを無水酢酸でアシル化している論文を読んだのですが、ジメチルアミノピリジンが求核触媒、トリエチルアミンが塩基触媒となっていました。ジメチルアミノピリジンはジメチルアミノ基中の窒素のローンペアーによりピリジン環が共鳴安定化するため求核性が高いということはわかっています。よってトリエチルアミンよりもジメチルアミノピリジンのほうが求核性が高いと考えてもよいのでしょうか?もしそうであればジメチルアミノピリジンの存在下ではトリエチルアミンは無水酢酸のカルボニル炭素に求核攻撃して活性中間体を形成しないのでしょうか?またトリエチルアミンが無水酢酸のカルボニル炭素に求核攻撃しない場合、トリエチルアミンはただプロトンをトラップするだけの役割しかないのでしょうか?以上よろしくお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
正しい理由も教えてくださり、ありがとうございました。