化學

羰基的保護(上)

羰基的保護(上)(Protection of Carbonyl Group) (I)
國立臺灣師範大學化學系四年級 趙崇瀚

羰基 (carbonyl group) 是指具有碳-氧雙鍵的基團,由其共振式便能得知羰基的碳原子具有部分的正電性質(圖一),也因此羰基的碳原子非常容易受到親核劑的攻擊,進而產生鍵結。

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圖一、含羰基化合物之共振式(作者繪製)

波長色散型X射線螢光光譜儀

波長色散型X射線螢光光譜儀 (Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence, WDXRF)
國立臺灣師範大學化學系 俞姿宇

WDXRF 是利用 X 射線去誘發樣品產生元素特徵 X 射線,由其波長和能量大小來分析樣品中的元素組成,是一種非破壞性的技術,可分析金屬合金等材料。

主要部件

X 射線源、樣品室、分光晶體 (analyzing crystal)、準直器 (collimator)、偵測器、資料紀錄器。由於較弱的 X 射線很容易被空氣吸收,因此整個系統需要真空,樣品可以是固體或粉末,若樣品為液體,系統填充氦氣。

X射線光電子能譜儀

X射線光電子能譜儀 (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)
國立臺灣師範大學化學系 俞姿宇

X 射線光電子能譜儀 (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS) 又稱為化學分析電子能譜儀 (electron spectroscopy for chemical analysis, ESCA),由瑞典物理學家凱.西格巴恩 (Kai Siegbahn, 1918-2007) 發展的技術,並榮獲 1981 年諾貝爾物理學獎。2從 1960 年代末期開始普遍運用,研究固體材料表面的化學組成,確定各個元素的化學狀態,了解原子的鍵結狀態,靈敏度高,廣泛運用在科技上。

庫爾提斯重排反應

庫爾提斯重排反應 (Curtius rearrangement)
國立臺灣師範大學化學系四年級 趙崇瀚

庫爾提斯重排反應 (Curtius rearrangement) 是以德國化學家 Julius Wilhelm Theodor Curtius 所命名,於 1885 年所提出,將醯疊氮化合物 (acyl azides) 熱裂解為異氰酸酯 (Isocyanate) 並釋出氮氣的重排反應。而若是加入不同親核試劑(水、醇類、胺類)進一步地與異氰酸酯反應,則可得到不同的產物,其總反應式如下。(圖一

西蒙斯-史密斯反應

西蒙斯-史密斯反應 (Simmons-Smith reaction)
國立臺灣師範大學化學系四年級 趙崇瀚

西蒙斯-史密斯反應 (Simmons-Smith reaction) 是以化學家 H. E. Simmons 及 R. D. Smith 命名,在 1958 年所提出,將不具有官能基的烯類化合物進行環丙烷化的反應,具有良好的立體專一性。此反應是先利用鋅銅偶 (zinc-copper couple) 將二碘甲烷製成西蒙斯-史密斯類碳烯試劑(以下簡稱西-史試劑),接著再將西-史試劑與烯類化合物進行反應,最終可得到具有環丙烷基的產物。(圖一

丹海瑟芳香合環反應

丹海瑟芳香合環反應 (Danheiser Benzannulation)
國立臺灣師範大學化學所 范振頡

在過去早年的日子裡,化學家們為了合成多取代的苯環大多都是由具芳香性的前驅物為起始物,也就是基礎有機化學中提到的典型芳香取代反應,但事實上,如此直接的取代反應會造成低的區位選擇性,難以控制取代在哪個部位,以及發生過度的取代等等……

比吉內利反應

比吉內利反應 (Biginelli Reaction)
國立臺灣師範大學化學系 呂嘉瑋

此反應是由義大利化學家 Pietro Biginelli 於 1893 年提出。Pietro Biginelli 於 1860 年 7 月 25 日出生在義大利的皮埃蒙特薩丁島 (Piedmont-Sardinia)。就讀都靈大學 (University of Turin) 時,曾向當時著名的化學家 Icilio Guareschi 教授學習。

1891 年,Biginelli 開始在佛羅倫斯大學 (University of Florence) 的實驗室工作。2 年後,即 1893 年他發表合成嘧啶的方法,稱為比吉內利反應 (Biginelli reaction)。

沃爾夫重排反應

沃爾夫重排反應 (Wolff Rearrangement)
國立臺灣師範大學化學系四年級 趙崇瀚

沃爾夫重排反應 (Wolff rearrangement) 是以德國化學家 Ludwig Wolff 所命名,其在 1902 年首先發現將重氮苯乙酮 (diazoacetophenone) 與氧化銀及水進行反應,會得到苯乙酸,而若是反應的過程中有氨的存在,則會產生 2-苯基乙醯胺。(圖一)然而在當時,沃爾夫重排反應尚未被明確地定義,其反應的機制亦未明瞭,原因是此種反應的反應物 $$\alpha$$-重氮酮類化合物 ($$\alpha$$-diazo ketones) 仍缺乏有效地合成方法。直到 1930 年代已經有辦法合成出 $$\alpha$$-重氮酮類化合物之後,沃爾夫重排反應才被進一步地研究探討。

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