Chemistry
มหาวิทยาลัย
一枚目の写真の問題70についてですが、一枚目の写真の下半分のように解きました。
解答はこれと同じ化合物になっていたのですが、理屈はこれで合っているのかどうかを見ていただきたいです。
※参考までに、この問題が載っているテキストの一部のページの写真も載せました。ここがこの問題を解くのに関係している部分だと思い、自分の答えにはここのことを書きました。
また、答えの書き方で「もっといい書き方があるよ！」という場合があればぜひ教えていただきたいです！
70. アスパルテームは NutraSweet® や Equal® という商品に用いられている甘味料で,砂糖の200倍の甘さがある. アス
パルテームをHCI 水溶液で完全に加水分解すると,どのような化合物が得られるか。
NH
OCH」
0
アスパルテーム
(aspartame)
問題70
0
"NH,
0
NH3
OH
H.N
0H
HCl
0
ocHe
Hz0
0
A
+ HOCH
酸触妹によるアミドの加水分解及応により、(a) の所で分解され、
第一般アルキル差をもつエステルのカ加水分解反応にまり、16)の所で
分解されるので、借られる他合物は石上の37になる。
0=U
O=O
エミ
16.16 酸触媒アミド加水分解反応とアルコーリシス反応
アミドは,酸存在下で水と加熱するとカルボン酸に変換され,アルコールとで
はエステルに変換される。
HCI
+ H,O
+ CH,CH,NH」
R
NHCH,CH
R
OH
CHH-
+ CH,NH。
HCI
+ CH,CH,OH
A
R
NHCH。
R
oCH,CH」
酸触媒によるアミドの加水分解反応の機構は,834 ページに示した酸触媒による
エステルの加水分解反応の機構とまったく同じである。
酸触媒によるアミドの加水分解反応の機構
酸がカルボニル
酸素をプロトン
化する
O。
HQ.
+ HO: = R-C-NH,
NH2
Q.
R
NH。
R
:OH
C」
:B
求核剤が
カルボニル炭
素に付加する
H-
四面体中間体I
NH2とOHのどちら
かがプロトン化さ
れうる
:OH
R-C-NH。
:OH
四面体中間体I
:OH
0
II
+ NH, =R-C-NH
OH
より弱い塩基が
脱離する
:B
+ NH』
R
R
:OH
四面体中間体I
HO、
塩基
第一級または第二級アルキル基をもつエステルの加水分解反応
ロトン化される。したがって, 酸をエステルに加えると酸はカルボニル機新を
性である。正電的
プロト
成しない。
非プロ
反応に酸が加えられると,まず反応剤の最も電子密度の高い原子が徴によりっ
Iが正
する。
トンイ
H
四面
ロトン化する。
優先
び
+ CI
(CH
+ HCI
三
R
OCH。
ボン
OCH;
R
面体
エステルの共鳴寄与体が、カルボニル酸素が最も高い電子密度をもつ原子であ
てた
れも
ることを示している。
この原子が最も
電子密度が高い
プロ
し、
CH
ROCH。
四面
エステルの共鳴寄与体
で、E
酸触媒によるエステル加水分解反応の機構を次に示す。 (HB*はプロトンを快
与できる溶液中の化学種を表し、:Bはプロトンを引き抜ける化学種を示す)
過剰
照)。
著し
酸触媒によるエステル加水分解反応の機構
がで
酸がカルボニ
ル酸素をプロ
トン化する
H
:OH
OCH」
= R-C-OCH
R
R
OCHs + HQ
*:OH
16.
反応機構で生じる三つの四
中間体に注目しよう:
:B
機
求核剤がカルボ
ニル炭素に付加
する
H-
四面体中間体I
機
ン化された四面体中間体→
コ四面体中間体-→
ン化された四面体中間体。
三つの四面体中間体の平
衡;OHとOCH3のどちら
かがプロトンされうる
ターンはより多くの酸触
で繰り返される。
:OH
R-C-OCH。
カルボニル酸素
からの脱プロト
ン化
HO:
四面体中間体I
H-
HB+
:B
R
OH
= R-C-OCH
| H
HO
CHOH
より弱い塩基の
脱離
HO:
四面体中間体Ⅲ
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