2007년 12번

말도 많고 탈도 많은 2007년 12번 유기분광학 문제이다.

유기화학 교과서에서 CH3NO2가 산으로서 반응하는 경우나 P2O5가 반응하는 경우를 거의 보지 못했기 때문에 그야말로 멘붕이었다.

다섯단계 중 세단계(1단계, 4단계, 5단계)에서 푸는데 애를 먹었다.

아래 분광학 자료를 보고 맞추라고 낸것같은데, 그것 조차도 어렵다.ㅜㅜ

1단계 : CH3NO2가 OH-와 산염기 반응하여 짝염기로 변한다. 생성된 [:CH2NO2]- 이온이 카보닐 탄소를 공격한다. 2단계 : -NO2부분에 수소첨가되어 -NH2로 변한다. 3단계 : -NH2가 염화아실과 반응하여 아마이드가 된다. 이때 염산이 생성되어 피리딘과 산염기반응으로 제거된다. 4단계 : -NH2와 카보닐기의 탈수반응처럼 보인다. 아래 Bischler–Napieralski reaction 을 참고할것.. 5단계 : 수소가 제거되며 방향족 화합물이 생성된다.

그러던 중 이 화합물이 "isoquinoline"이며, 그 제법이 맥머리 유기화학 제6판에 있다는 얘기를 들었다.

현재는 8판까지 개정되어 도저히 6판을 찾아볼수는 없었다.

isoquinoline의 제법을 검색해보니 비슷한 반응이 나왔다!!!

4단계는 일명 "Bischler–Napieralski reaction"이란다.(진짜 듣보잡 --)

스미스, 솔로몬, 맥머리 중 그 어느 책에서도 이런 반응은 없다.

어쨋든 메커니즘을 첨부하면 아래 그림과 같다.

위 메커니즘에서는 문제에서 제시된 P2O5가 사용되지는 않았지만, POCl3가 그 역할을 대신한다고 볼 수 있겠다. 

왜 문제에서 P2O5를 제시했는지는 모르겠다.

어쨋든 결론은 탈수반응처럼 진행된다는 것이다.

지금까지 메커니즘을 문제에 적용해보면 아래와 같이 그릴 수 있겠다.

이것을 분광학 자료와 비교해보면 잘 맞는다~~ 오예!!

그러나 다시나와도 못풀것같다는 함정 ㅠㅠ