JoVE Logo

로그인

11.9 : 에폭사이드의 제조

개요

에폭사이드는 a) 공기, b) 과산화물, c) 차아염소산, d) 할로히드린 고리화에 의해 달성될 수 있는 알켄 산화의 결과입니다.

과산화물을 이용한 에폭시화

과산화물을 사용한 산화를 통한 알켄의 에폭시화에는 일반적으로 MCPBA로 알려진 산화제 메타-클로로퍼옥시벤조산을 사용하여 탄소-탄소 이중 결합을 에폭시화물로 전환하는 과정이 포함됩니다. 과산화산의 O-O 결합은 매우 약하기 때문에 알켄에 과산의 친전자성 산소가 쉽게 첨가되어 합성 첨가가 이루어집니다. 따라서 알켄 배열을 유지하면서 에폭사이드가 생성됩니다.

공기 산화를 통한 에폭시화

퍼옥시 매개 에폭시화가 알켄 산화의 가장 일반적인 방법이지만 산화에틸렌은 은 촉매가 있는 상태에서 에틸렌과 공기의 혼합물을 처리하여 공기 산화를 통해 산업 규모로 합성됩니다.

할로히드린의 고리화

염기 존재 하에서 알켄의 할로히드린의 고리화도 에폭사이드를 생성하며, 반응은 S_N2 치환 메커니즘을 따릅니다. 따라서 친핵체(산소 음이온)와 이탈기(염소 이온)는 할로히드린 고리화가 가능하도록 전이 상태에서 서로 반대 방향을 향해야 합니다.

Figure1

비고리형 할로히드린에서는 이러한 반관계가 내부 회전에 의해 달성됩니다. 예를 들어, 그림 1에 표시된 1-클로로-2-메틸-2-프로판올에서는 하이드록실과 클로로 그룹이 서로 반대 방향으로 배열되어 있지 않습니다. 반관계를 달성하기 위해 탄소를 함유한 클로로 그룹은 내부 회전을 거쳐 C-X 결합의 뒷면에서 친핵체 공격과 이탈 그룹의 방출이 가능해집니다. 따라서 할로히드린 고리화를 통해 형성된 에폭사이드도 알켄 배열을 유지합니다.

마찬가지로, 고리형 할로히드린은 반관계를 달성하기 위해 형태 변화를 거쳐야 합니다. 예를 들어, 그림 2에 표시된 사이클로헥산의 할로히드린은 정축에서 이축으로 구조 변화를 거쳐 에폭시드를 효과적으로 형성합니다.

Figure2

Tags

EpoxidesAlkene OxidationPeroxy AcidsMCPBAAir OxidationHalohydrin CyclizationSN2 SubstitutionConformational Changes

PLAYLIST

Loading...
JoVE Logo

개인 정보 보호

이용 약관

정책

연구

교육

JoVE 소개

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유