⚗️ Part2 II.6 - 酸催化多环化机理

反应概述

底物: 双环分子,含双键、羟基和酮
条件: H₂SO₄ (酸催化)
产物: 笼状多醚结构

机理步骤1-2: 质子化与半缩酮形成

步骤1: 质子化 H⁺进攻酮基氧 C=O → C=O⁺-H 碳变得极度亲电 "饥渴"地需要电子 步骤2: 半缩酮形成 分子内OH进攻酮碳 O的孤对电子攻击C⁺ 形成五元氧杂环 这叫"半缩酮"
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机理步骤3-4: 制造离去基与氧鎓离子

步骤3: 制造离去基团 原酮氧变成的OH 再抓一个H⁺ -OH + H⁺ → -OH₂⁺ 水是很好的离去基团 步骤4: 氧鎓离子形成 羟基的氧推电子 帮助踢走H₂O 形成C=O⁺ (氧鎓离子) 极强亲电体!
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机理步骤5-6: 双键进攻与成环

步骤5: 双键进攻 分子另一端的双键 π电子攻击氧鎓碳 形成新C-C键 双键另一碳变C⁺ 步骤6: 最终成环 附近的氧孤对电子 攻击新的碳正离子 失去H⁺,形成醚键 ✓ 笼状多醚完成
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🎯 机理总结

口诀: "酸让酮变身,羟基咬一口,脱水变怪兽,双键来救援,最后团成球"

六步:

1. 质子化酮 → 2. 半缩酮 → 3. 质子化OH

4. 脱水成氧鎓 → 5. 双键进攻 → 6. 成环去H⁺