JoVE Logo

Zaloguj się

11.9 : Przygotowanie epoksydów

Przegląd

Epoksydy powstają w wyniku utleniania alkenów, które można osiągnąć za pomocą a) powietrza, b) nadkwasów, c) kwasów podchlorawych i d) cyklizacji halohydryny.

Epoksydacja kwasami nadtlenowymi

Epoksydacja alkenów poprzez utlenianie kwasami nadtlenowymi obejmuje konwersję podwójnego wiązania węgiel–węgiel do epoksydu przy użyciu utleniacza kwasu meta-chloronadbenzoesowego, powszechnie znanego jako MCPBA. Ponieważ wiązanie O – O w kwasach nadtlenowych jest bardzo słabe, dodanie elektrofilowego tlenu z kwasów nadtlenowych do alkenów następuje z łatwością, po dodaniu syn. W związku z tym epoksydy są wytwarzane z zachowaniem konfiguracji alkenowej.

Epoksydacja poprzez utlenianie powietrzem

Chociaż epoksydacja za pośrednictwem nadtlenków jest najpowszechniejszą metodą utleniania alkenu, tlenek etylenu syntetyzuje się na skalę przemysłową poprzez utlenianie powietrzem poprzez obróbkę mieszaniny etylenu i powietrza w obecności katalizatora srebrnego.

Cyklizacja halohydryn

Cyklizacja halohydryn alkenów w obecności zasady daje również epoksydy, a reakcja przebiega zgodnie z mechanizmem podstawienia S_N2. Dlatego nukleofil - anion tlenu - i grupa opuszczająca - jon chlorkowy - muszą być zorientowane przeciwnie do siebie w stanie przejściowym, aby umożliwić cyklizację halohydryn.

Figure1

W niecyklicznych halohydrynach tę antyrelację osiąga się poprzez rotację wewnętrzną. Na przykład w 1-chloro-2-metylo-2-propanolu pokazanym na rysunku 1 grupy hydroksylowa i chloro nie są zorientowane przeciwnie do siebie. Aby osiągnąć antyrelację, grupa chloro zawierająca węgiel przechodzi wewnętrzną rotację, umożliwiając w ten sposób atak nukleofilowy - od tylnej strony wiązania C – X - i wyrzucenie grupy opuszczającej. Zatem epoksydy utworzone w wyniku cyklizacji halohydryny również zachowują konfigurację alkenową.

Podobnie, cykliczne halohydryny muszą przejść zmiany konformacyjne, aby osiągnąć antypowiązanie. Na przykład halohydryna cykloheksanu, pokazana na rysunku 2, ulega zmianie konformacyjnej z dwurównikowej na dwuosiową, aby z powodzeniem utworzyć epoksyd.

Figure2

Tagi

EpoxidesAlkene OxidationPeroxy AcidsMCPBAAir OxidationHalohydrin CyclizationSN2 SubstitutionConformational Changes

Z rozdziału 11:

article

Now Playing

11.9 : Przygotowanie epoksydów

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.4K Wyświetleń

article

11.1 : Struktura i nomenklatura eterów

Ethers, Epoxides, Sulfides

11.1K Wyświetleń

article

11.2 : Właściwości fizyczne eterów

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.9K Wyświetleń

article

11.3 : Etery z alkoholi: odwadnianie alkoholu i synteza eteru Williamsona

Ethers, Epoxides, Sulfides

10.1K Wyświetleń

article

11.4 : Etery z alkenów: dodatek alkoholu i alkoksymerkuracja-odmerkurowanie

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.7K Wyświetleń

article

11.5 : Etery do halogenków alkilowych: rozszczepienie kwasowe

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.6K Wyświetleń

article

11.6 : Autooksydacja eterów do nadtlenków i wodoronadtlenków

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.4K Wyświetleń

article

11.7 : Etery koronowe

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.1K Wyświetleń

article

11.8 : Struktura i nazewnictwo epoksydów

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.3K Wyświetleń

article

11.10 : Epoksydowanie bez ostrości

Ethers, Epoxides, Sulfides

3.8K Wyświetleń

article

11.11 : Katalizowane kwasem otwieranie pierścieni epoksydów

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.1K Wyświetleń

article

11.12 : Katalizowane zasadą otwieranie pierścieni epoksydów

Ethers, Epoxides, Sulfides

8.3K Wyświetleń

article

11.13 : Struktura i nomenklatura tioli i siarczków

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.6K Wyświetleń

article

11.14 : Przygotowanie i reakcje tioli

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.9K Wyświetleń

article

11.15 : Otrzymywanie i reakcje siarczków

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.7K Wyświetleń

JoVE Logo

Prywatność

Warunki Korzystania

Zasady

Badania

Edukacja

O JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone