Beckmann 転位
Cyclohexanone oxime の Beckmann 転位
Acetophenone oxime の Beckmann 転位
E 体
Z 体
※マウスで分子をドラッグして,任意の方向から結合の生成・開裂を見ることができます。
※計算:B3LYP/6-31G* 法による固有反応座標(IRC)計算
R = reactant(反応物,始状態) TS = 遷移状態 P = product(生成物,終状態)
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この計算では溶媒効果を考慮している。CPCM法を用い,溶媒は水(ε = 78.3553)としている。
この計算では,水分子がいったん解離した構造(nitrilium cation)でエネルギー極小とはならず,一気に水分子の再付加まで起きる。これは,環のため nitrilium cation が直線構造をとることができず不安定なためと考えられる。
溶媒効果を考慮せずに計算すると,反応物 R(N−O = 1.82 Å),生成物 P(C−O = 2.25 Å)のいずれでも水分子が解離した構造で安定となる。
活性化エネルギーは,
ΔE(TS − R) = 14.79 kcal/mol。
Acetophenone oxime の場合は環構造に伴う制約がないため,転位後は直線状の nitrilium cation の構造となり,これはエネルギー極小構造である。
E 体の活性化エネルギーは,
ΔE(TS1 − R) = 6.84 kcal/mol。
Z 体の活性化エネルギーは,
ΔE(TS − R) = 18.35 kcal/mol。