【薬剤師国家試験 第103回 問102】エポキシ化→加水分解の反応機構を書いて考えよう
問102は反応機構に関する問題です。
有名な試薬である「m-クロロ安息香酸」が登場しています。
この試薬を使っているときは、たいてい「エポキシ化」か「Baeyer–Villiger酸化」の反応に関する問題になります。
今回は、この試薬をオレフィンと反応させているので、エポキシ化です(ケトンやアルデヒドの場合はBaeyer–Villiger酸化でしょう)。
その後で、酸性条件下で加水分解していますね。
それでは、反応機構を書いてみましょう。
ここまでがエポキシ化です。
2段階目は、酸性条件下、H2Oでエポキシドを開環させていますね。
H2Oが求核攻撃する際の位置選択性は、カルボカチオンの安定性によって決定されます。
エポキシドの酸素原子がプロトン化されて生じた化合物Aは、下記のような共鳴構造式が書けますよね。 カルボカチオンが安定化される方の極限構造式の寄与が大きいわけです。
ちなみに、塩基性条件の場合は立体障害の小さい方から水酸化物イオンが求核攻撃するんでしたね。
それでは、選択肢1〜5について考えてみましょう。
生成物の『ア』で示された酸素原子が、試薬やH2Oのどの酸素原子に由来するのかを聞かれています。
反応機構から、明らかに2の選択肢が正解ですね。
反応機構を理解していれば、他の選択肢には惑わされませんね。
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問題の出典: 厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198920.html)