加特曼－科赫反應英文解釋翻譯、加特曼－科赫反應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Gattermann-Koch reaction

分詞翻譯：

加的英語翻譯：

add; append; increase; plus; tot; tote
【醫】 add; adde; addition; admov.

特的英語翻譯：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

曼的英語翻譯：

graceful; prolonged

科的英語翻譯：

a branch of academic study; family; pass a sentence; section
【化】 family
【醫】 department; family; family systematic
【經】 accountant's department; division head; section

赫的英語翻譯：

conspicuous; grand; hertz
【化】 hertz
【醫】 hertz

反應的英語翻譯：

feedback; reaction; response
【醫】 reaction; response

專業解析

加特曼－科赫反應（Gattermann–Koch reaction）是一種經典的芳香族化合物甲酰化反應，通過将甲酰基（-CHO）引入芳香環，生成芳香醛類化合物。該反應由德國化學家路德維希·加特曼（Ludwig Gattermann）和尤利烏斯·科赫（Julius Koch）于1897年共同提出，現廣泛應用于有機合成領域。

反應機理與條件

反應在路易斯酸催化劑（如無水氯化鋁AlCl₃）存在下進行，使用一氧化碳（CO）和氯化氫（HCl）作為甲酰基來源。其機理涉及芳香環的親電取代反應：

催化劑活化：AlCl₃與HCl反應生成H⁺[AlCl₄]⁻，進一步與CO形成甲酰陽離子中間體（HCO⁺）。
親電進攻：甲酰陽離子作為親電試劑攻擊芳香環，生成σ-絡合物。
脫質子化：絡合物失去質子，恢複芳香性，最終得到甲酰化産物。
化學方程式可表示為：

$$

text{Ar-H} + text{CO} + text{HCl} xrightarrow{text{AlCl}_3} text{Ar-CHO} + text{HCl}

$$

應用與限制

該反應適用于高電子密度的芳香化合物（如苯酚醚、萘衍生物），但對低活性底物（如苯、甲苯）效果較差。典型應用包括合成香蘭素（vanillin）前體及藥物中間體。

安全與操作

反應需在無水條件及加壓CO環境下進行，存在一定安全風險。現代改進法采用三氟甲磺酸（CF₃SO₃H）等溫和催化劑以降低操作難度。

參考文獻：

《有機合成反應機理手冊》，科學出版社，2018. ISBN 978-7-03-057243-5

Gattermann–Koch Reaction, Organic Chemistry Portal. https://www.organic-chemistry.org/namedreactions/gattermann-koch-reaction.shtml

網絡擴展解釋

加特曼-科赫反應（Gattermann-Koch reaction）是一種通過傅-克酰基化反應在芳香環上引入醛基的有機化學反應。以下是詳細解釋：

1.反應定義與機理

該反應利用一氧化碳（CO）和氯化氫（HCl）在路易斯酸（如AlCl₃、CuCl等）催化下，生成不穩定的中間體甲酰氯（HCOCl），隨後甲酰氯作為酰基化試劑與富電子芳環發生親電取代反應，最終生成芳香醛（如苯甲醛）。氯化銅（CuCl）在此過程中通過配位作用促進反應物富集，提升反應效率。

2.適用條件

芳環要求：僅適用于富電子芳環（如苯、甲苯等），芳環上的供電子基團（如羟基、烷氧基）可增強反應活性。
限制條件：若芳環上有吸電子基團（如硝基、氰基、羧基等），反應無法進行。

3.應用與對比

合成價值：是制備苯甲醛及其他芳香醛的重要方法。
替代反應：對含吸電子基的芳環，需改用維斯邁爾-哈克反應（Vilsmeier-Haack reaction）引入醛基。

4.反應特點

催化劑：需高壓條件配合路易斯酸催化。
副反應控制：因甲酰氯不穩定，需通過原位生成避免分解。

加特曼-科赫反應通過傅-克酰基化機制高效合成芳香醛，但受限于芳環的電子特性。其與維斯邁爾-哈克反應互補，共同擴展了醛基引入的應用範圍。