11.3 : Alkollerden Eterler: Alkol Dehidrasyonu ve Williamson Eter Sentezi

The two most common methods for preparing ethers from alcohols are alcohol dehydration and Williamson ether synthesis.

Alcohol dehydration is used for the industrial preparation of ethers. The method involves acid-catalyzed dehydration of alcohols via the S_N2 mechanism.

Consider the dehydration of ethanol in the presence of sulfuric acid to give diethyl ether.

The reaction begins with a proton transfer from the acid catalyst to the hydroxyl group of ethanol, forming an oxonium ion. The proton transfer converts hydroxyl, a poor leaving group, into an oxonium ion, a better leaving group.

Subsequently, a second ethanol molecule, acting as a nucleophile, attacks the oxonium ion in an S_N2 reaction and displaces a water molecule, forming a new oxonium ion.

Finally, proton transfer from the new oxonium ion to water completes the reaction, giving ethoxyethane as the final product.

The alcohol dehydration method is limited to the preparation of symmetrical ethers derived from primary alcohols. Secondary and tertiary alcohols cannot be used because they dehydrate to alkenes.

Additionally, the method is unfit for the preparation of asymmetrical ethers because it yields a mixture of ethers.

A more general method for preparing ethers is the Williamson ether synthesis. It is a two-step process and provides an important route for preparing asymmetrical ethers.

A specific example is the synthesis of ethoxypropane from propanol.

The reaction begins with alcohol deprotonation, where propanol reacts with sodium hydride, a strong base, to form an alkoxide ion.

The second step is an S_N2 reaction wherein the alkoxide ion acts as a nucleophile and displaces the iodide ion, forming the ether.

The Williamson ether synthesis prefers methyl or primary alkyl halides as substrates because they are less hindered and have high S_N2 reactivity.

In contrast, secondary or tertiary alkyl halides are less preferred, as they are more hindered and undergo elimination instead.

Genel Bakış

Eterler organik bileşiklerden çeşitli yöntemlerle hazırlanabilir. Bunlardan bazıları aşağıda tartışılmaktadır,

Alkol Dehidrasyonuyla Eterlerin Hazırlanması

Bu yöntemde, protik asitlerin varlığında alkol, farklı koşullar altında alkenler ve eterler üretmek üzere dehidre edilir. Örneğin, sülfürik asit varlığında, etanolün 413 K'de dehidrasyonu etoksietan verirken, 443 K'de eten verir.

Bu yöntem bir nükleofilik ortanık reaksiyonudur. Reaksiyona katılan iki alkol molekülü iki rol oynar; bir alkol molekülü substrat görevi görürken diğeri nükleofil görevi görür. Reaksiyon bir S_N2 mekanizmasını takip eder. Bu reaksiyonlarda alkenler kolaylıkla oluştuğundan, karşılık gelen eterleri elde etmek için ikincil ve üçüncül alkollerin dehidrasyonu başarısız olur.

Williamson Eter Sentezi ile Eterlerin Hazırlanması

Laboratuvarlarda asimetrik eterlerin hazırlanmasında en çok yönlü yöntemdir. Bu yöntemde öncelikle alkolün protonu giderilerek bir alkoksit iyonu oluşturulur. Ayrıca alkoksit iyonu bir nükleofil olarak işlev görür ve bir alkil halojenüre saldırarak eter oluşumuna yol açar. Reaksiyon genellikle birincil alkol için S_N2 mekanizmasını takip eder.

Williamson sentezi, yeri değiştirilecek halojenürün bir metil veya birincil karbon üzerinde olması durumunda daha yüksek verimlilik sergiler. İkincil alkil halojenürlerde eliminasyon ortanık ile rekabet halindeyken, tersiyer alkil halojenürlerde eliminasyon ürünlerinin oluşumu tek durumdur.

Etiketler

Ethers Alcohols Alcohol Dehydration Williamson Ether Synthesis Protic Acids Sulphuric Acid Ethoxyethane Ethene Nucleophilic Substitution Reaction SN2 Mechanism Secondary Alcohols Tertiary Alcohols Alkenes Alkoxide Ion Alkyl Halide Asymmetrical Ethers Laboratories Deprotonated Higher Productivity

11.3 : Alkollerden Eterler: Alkol Dehidrasyonu ve Williamson Eter Sentezi

Etiketler

PLAYLIST