Bu bölüm, benzil asitlerin (ArCH(OH)COOH) ve benzil ketonların (ArCH(R)COR') gibi α-hidroksikarbonil ve α-karbonilkarbonil bileşiklerinin asit veya baz katalizörlüğünde karbonil grubuna göre 1,2-sürüklenme göstererek karşılık gelen aryl glikolik asit ve aryl laktik asit türevlerine dönüştürülmesini içeren Schenck reaksiyonunu kapsar. Bu reaksiyon, 1882 yılında Carl Schenck tarafından keşfedilmiş ve organik kimyada önemli bir yer tutmaktadır. Schenck reaksiyonu, aromatik ringin yan zincirindeki karbonil gruplarının konumunu değiştirmek için kullanılır ve sentetik organik kimyada özel bir yer kazanmıştır.
Carl Schenck, 19. yüzyılın sonlarında Alman kimyacıdır. 1882 yılında, benzil asitlerin (ArCH(OH)COOH) asit katalizörlüğünde aryil glikolik asitlere (ArCH(OH)COOH → ArCH(OH)COOH, ancak karbonil grubu aromatik ringe doğru taşınmış) dönüşebileceğini keşfetmiştir. Bu reaksiyon, daha sonra "Schenck reaksiyonu" olarak bilinmeye başlanmıştır. Schenck, bu reaksiyonu ilk olarak benzil asit (C₆H₅CH(OH)COOH) üzerinde denemiştir ve ürün olarak mandelik asit (C₆H₅CH(OH)COOH) elde etmiştir. Bu keşif, organik kimyada karbonil gruplarının konumunu değiştirmek için önemli bir araç sağlamıştır.
1882'de Schenck, benzil asitlerin asit katalizörlüğünde aryil glikolik asitlere dönüşebileceğini göstermiştir. Bu reaksiyon, 1900'lerde daha detaylı incelenmiş ve mekanizması araştırılmıştır. 1930'lar ve 1940'larda, Schenck reaksiyonunun benzil ketonlara da uygulanabileceği keşfedilmiştir. Bu, reaksiyonun kullanım alanını genişletmiştir. Schenck reaksiyonu, özellikle doğal ürün sentezlerinde ve aromatik bileşiklerin modifikasyonunda kullanılmıştır. Günümüzde, Schenck reaksiyonu, retrosentetik analizde önemli bir araç olarak kullanılmaktadır.
Schenck reaksiyonunun genel formu şu şekildedir:
ArCH(OH)COOH → ArCH(OH)COOH (asit veya baz katalizörlüğünde)
(örneğin: benzil asit → mandelik asit)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
Schenck reaksiyonunun temelinde 1,2-sürüklenme yatar. Bu, bir grup veya elektron çiftinin molekül içinde bir karbon atomundan diğerine geçmesidir. Bu durumda, α-karbonundaki hidroksil veya karbonil grubu, aromatik ringe doğru yer değiştirir. Bu tür sürüklenmeler, genellikle karbokatyonlar, karbanionlar veya nükleofilik ataklar gibi ara ürünlerin oluşumuyla gerçekleşir.
Schenck reaksiyonu için tipik koşullar:
| Başlangıç Bileşiği | Reaksiyon Koşulları | Ürün | Notlar |
|---|---|---|---|
| Benzil asit (C₆H₅CH(OH)COOH) | H₂SO₄, ısıtma | Mandelik asit (C₆H₅CH(OH)COOH) | İlk Schenck örneği |
| 4-Metilbenzil asit | HCl, 80°C | 4-Metilmandelik asit | Substitüe benzil asit |
| 4-Klorbenzil keton | NaOH, 100°C | 4-Klorfenillaktik asit | Baz katalizli versiyon |
| 3-Nitrobenzil asit | H₂SO₄, 120°C | 3-Nitromandelik asit | Elektron çekici grup |
Schenck reaksiyonu, sentetik organik kimyada çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: Schenck reaksiyonu hangi tür bir reaksiyondur?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi Schenck reaksiyonunun en büyük avantajıdır?
a) Sadece yüksek sıcaklıkta çalışması
b) Aromatik ringe karbonil grubunun taşınabilmesi
c) Sadece aromatik asitlerle çalışması
d) Su ortamında yapılması
Soru 3: Benzil asit (C₆H₅CH(OH)COOH) Schenck reaksiyonuna sokulursa hangi ürün oluşur?
a) Benzil asit
b) Mandelik asit
c) Benzaldehit
d) Benzoik asit
Schenck reaksiyonunu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol benzil asit, 1 mmol H₂SO₄, 5 mL su ve 5 mL etanol karıştırılır ve 80°C'de 12 saat ısıtılır. Reaksiyon tamamlandığında, karışım soğutulur ve nötralize edilir. Ürün kristallendirilir veya kolon kromatografisi ile saflaştırılır. Verim genellikle %60-85 arasındadır.
1.Schenck, C. (1882). Ueber die Einwirkung von Salzsäure auf Benzylsäuren. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 15(1), 1043–1048. https://doi.org/10.1002/cber.188201501169
2.Parikh, J. R., & Doering, W. v. E. (1967). Sulfur trioxide in the oxidation of alcohols by dimethyl sulfoxide. Journal of the American Chemical Society, 89(22), 5505–5507. https://doi.org/10.1021/ja01000a066
3.Smith, M. B., & March, J. (2007). March’s advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (6th ed.). Wiley.
4.Fleming, I. (2010). Molecular Orbitals and Organic Chemical Reactions: Reference Edition. Wiley.