肟(oxime),一般是指含有
羰基的醛、酮类
化合物与
羟胺作用生成的有机化合物。肟的通式都具有C=NOH结构。由醛形成的肟称醛肟,由酮形成的肟称酮肟。肟经
水解都能得到原来的
醛或
酮。另外,肟可以参与许多有机化学反应,例如经典的
Beckmann重排就是肟为底物,在酸性条件下重排生成酰胺(
内酰胺)的产物。
肟是一类重要的有机化合物,英文名称为oxime,其通式可以写成R-C=NOH。
苯甲醛肟的英文为benzaldoxime,
丙酮肟为acetoxime。大多数的肟都具有很好的结晶,并有其确定的熔点,例如
乙醛肟47℃,片脑酮肟75℃,丙酮肟61℃,
环己酮肟90℃,因此可利用其熔点来鉴别醛或酮。有的肟还是重要的
分析试剂,如
丁二酮肟是分析化学中常用的定性和定量测定镍的试剂。
有通用结构R-CH=N-OH或RR′C=N-OH的化合物通常被称为“肟(oximes)”,并进一步分类各自为“醛肟(aldoximes)”和“酮肟(ketoximes)”。按照官能团类别命名原则,它们可在醛(RCHO)或酮(RR′C=O)的名称后加类名“肟(oxime)”来命名;或者按取代法命名,将前缀“羟氨亚基(hydroxyimino-)”连接到母体氢化物或母体取代基前缀的名称前。包含=N-OR基团的化合物可命名为O-取代肟或者烷氧取代亚胺。IUPAC—2013则建议将肟按取代法命名为羟胺的烃亚基衍生物。
肟有Z、E两种异构体,但是经常只能得到一种异构体。Z构型一般是不稳定的,容易变为E构型,例如苯甲醛肟是有两种异构体,Z构型异构体的熔点为35℃,将其溶于醇后加一点酸,就可以变为E构型异构体,其熔点为132℃。如图1所示反应方程式及两种异构体的结构式:
二是基团的离去与基团的迁移是同步的,如果不是同步,羟基以水的形式先离开,形成氮正离子,这时相邻碳上有两个基团均可迁移,得到混合物,但实验结果只有一种产物,因此反应是同步的。
此外,工业上制取
己内酰胺即是利用该反应,而己内酰胺是制取
尼龙-6的原料。利用该反应也可以由水解产物推知原料肟的构型。其制备的过程如图4所示:
内酰胺是分子内的羧基与氨基失水的产物。己内酰胺在硫酸或三氯化磷等作用下可以开环聚合从而得到尼龙-6。由于酰胺水解可以得到羧酸和胺,所以该重排反应也提供了一条由酮来制备羧酸和胺的途径。由于只有与羟基处于反位的基团才能迁移,因此总是处于羟基反位的基团最后生成胺,处于羟基顺位的基团最后生成羧酸。(如图5所示)。肟也可以被
钠汞齐或
氢化还原,生成胺。