Epoxide, bei denen es sich um dreigliedrige Ringsysteme handelt, sind reaktiver als andere zyklische und azyklische Ether. Die hohe Reaktivität von Epoxiden beruht auf der im Ring vorhandenen Spannung. Diese Ringspannung fungiert als treibende Kraft dafür, dass Epoxide Ringöffnungsreaktionen entweder mit Halogensäuren oder schwachen Nukleophilen in Gegenwart einer milden Säure eingehen. Der Säurekatalysator wandelt den Epoxidsauersubstanz, eine schlechte Abgangsgruppe, in ein Oxoniumion, eine bessere Abgangsgruppe, um, wodurch die Reaktion möglich wird. Die Reaktion folgt dem S_N2-Mechanismus und der protonierte Sauersubstanz löst sich im Gegensatz zu anderen Abgangsgruppen nicht vom Molekül. Die Regiochemie der gebildeten Produkte wird entweder durch sterische oder elektronische Effekte bestimmt. Im Fall eines asymmetrischen Epoxids mit einem primären und einem sekundären Kohlensubstanz dominiert der sterische Effekt und begünstigt den nukleophilen Angriff an einem weniger gehinderten Kohlensubstanz. Bei Epoxiden, bei denen einer der Kohlensubstanze tertiär ist, kommt jedoch der elektronische Effekt ins Spiel und begünstigt den Angriff an einem stärker gehinderten Kohlensubstanz. Die Stereochemie der Produkte ähnelt einer S_N2-Reaktion, bei der das Nukleophil anti zur Abgangsgruppe angreift. Bemerkenswerterweise führt der Antiangriff auf einen chiralen Kohlensubstanz zu einer Umkehrung der Konfiguration.
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