JoVE Logo

Войдите в систему

11.9 : Приготовление эпоксидов

Обзор

Эпоксиды образуются в результате окисления алкенов, которое может быть достигнуто путем воздействия а) ​​воздуха, б) пероксикислот, в) хлорноватистой кислоты и г) через циклизацию галогенгидрина.

Эпоксидирование пероксикислотами

Эпоксидирование алкенов путем окисления пероксикислотами включает преобразование двойной связи углерод-углерод в эпоксид с использованием окислителя мета-хлорпероксибензойной кислоты, широко известной как MCPBA. Поскольку связь О–О пероксикислот очень слаба, присоединение электрофильного кислорода пероксикислот к алкенам происходит легко, следуя за синприсоединением. Следовательно, эпоксиды образуются с сохранением алкеновой конфигурации.

Эпоксидирование посредством окисления воздухом

Хотя перокси-опосредованное эпоксидирование является наиболее распространенным методом окисления алкенов, оксид этилена синтезируется в промышленном масштабе путем окисления воздухом путем обработки смеси этилена и воздуха в присутствии серебряного катализатора.

Циклизация галогидринов

Циклизация галогенгидринов алкенов в присутствии основания также приводит к образованию эпоксидов, реакция идет по механизму замещения S_N2. Следовательно, нуклеофил - анион кислорода - и уходящая группа - ион хлорида - должны анти-ориентироваться друг к другу в переходном состоянии, чтобы сделать циклизацию галогенгидринов возможной.

Figure1

В нециклических галогенгидринах эта анти-связь достигается за счет внутреннего вращения. Например, в 1-хлор-2-метил-2-пропаноле, показанном на рисунке 1, гидроксильная и хлорная группы не ориентированы в положении “анти” друг к другу. Для достижения анти-связи углеродсодержащая хлорная группа подвергается внутреннему вращению, что делает возможным атаку нуклеофила - с обратной стороны связи C-X - и выброс уходящей группы. Таким образом, эпоксиды, образующиеся при циклизации галогенгидрина, также сохраняют алкеновую конфигурацию.

Точно так же, циклические галогенгидрины должны претерпеть конформационные изменения, чтобы достичь анти-связи. Например, галогенгидрин циклогексана, показанный на рисунке 2, претерпевает конформационное изменение с диэкваториального на диаксиальный, чтобы успешно образовать эпоксид.

Figure2

Теги

EpoxidesAlkene OxidationPeroxy AcidsMCPBAAir OxidationHalohydrin CyclizationSN2 SubstitutionConformational Changes

Из главы 11:

article

Now Playing

11.9 : Приготовление эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.4K Просмотры

article

11.1 : Структура и номенклатура эфиров

Ethers, Epoxides, Sulfides

11.1K Просмотры

article

11.2 : Физические свойства эфиров

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.9K Просмотры

article

11.3 : Эфиры спиртов: дегидратация спирта и синтез эфиров Вильямсона

Ethers, Epoxides, Sulfides

10.1K Просмотры

article

11.4 : Эфиры алкенов: добавление спирта и алкоксимеркурация-демеркурация

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.7K Просмотры

article

11.5 : От эфиров до алкилгалогенидов: кислотное расщепление

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.6K Просмотры

article

11.6 : Автоокисление эфиров до пероксидов и гидропероксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.4K Просмотры

article

11.7 : Эфиры короны

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.1K Просмотры

article

11.8 : Структура и номенклатура эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.3K Просмотры

article

11.10 : Эпоксидирование Sharpless

Ethers, Epoxides, Sulfides

3.8K Просмотры

article

11.11 : Катализируемое кислотой кольцевое раскрытие эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.1K Просмотры

article

11.12 : Катализируемое основаниями кольцевое раскрытие эпоксидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

8.3K Просмотры

article

11.13 : Структура и номенклатура тиолов и сульфидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.6K Просмотры

article

11.14 : Получение и реакции тиолов

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.0K Просмотры

article

11.15 : Получение и реакции сульфидов

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.7K Просмотры

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены