Свойства оксиранов

1. Реакции расщепления, которые текут по SN2-механизму
2. Взаимосвязь с магнийорганическими формированиями
3. Каталитический гидрогенолиз
4. Реакция дезоксигенирования

Оксиран (окись этилена) является органическим химическим гетероциклическим веществом, которое имеет химическую формулу C2H4O. Оксираны являются циклическими эфирами, которые содержат один кислородный атом в цикле.

Реакции расщепления, которые текут по SN2-механизму

В противовес простейшим эфирным веществам для оксиранов свойственны реакции, с помощью которых осуществляется отщепления цикла под воздействием разных нуклеофильных агентов, к ним относятся:

• Алкоксид- и гидроксид-ионы;
• Реактивы Гриньяра;
• Амины;
• Диалкилкупраты;
• Гидрид-ионы и прочие.

Раскрыть трехчленный цикл возможно осуществив по SN2-механизму точно стереоспецифичным образом. В частности, раскрыть эпоксидное кольцо циклогексен оксида под воздействием гидроксид-иона с созданием трансизомера 2-оксицикло-гексанола.

Когда в оксирановом кольце присутствует алкильный либо арильный заменитель, тогда атакующие воздействия нуклеофильного агента распространяются в большинстве случаев по свободному, объемно самому открытому углеродному атому. Ориентир раскрывания цикла осуществляется соответственно механизму бимолекулярной нуклеофильной замены.

Механизм реагирования алкоголиза и гидролиза обладает возможностью изменения, когда взаимодействие осуществляется в кислотной среде либо, когда присутствует электрофильный химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не расходующееся в процессе реакции. Это происходит в два этапа:

• Первоначальный этап осуществляется практически мгновенно и необратимо. Он квалифицируется протонированием оксирана по кислородному атому, и образуется оксониевый положительно заряженный ион;
• Окончательный этап осуществляется неторопливо и безвозвратно. Протонированная конфигурация претерпевает нуклеофильные атакующие воздействия водными растворами, спиртовыми веществами либо галогенид-ионом.

Протонирование оксирана вызывает моментальное раскрытие кольца при взаимосвязи с нуклеофильным агентом.

Механизм отщепления оксиранового цикла обладает возможностью изменения от SN2- до SN1-механизма соответственно построения оксирана, когда в итоге раскрытия оксиранового цикла возникнет более или менее стойкий трехвалентный положительно заряженный катион, ускоряющий реакцию кислотой сольволиз оксирана течет по SN1-механизму.

Ориентир раскрытия оксиранового кольца при SN1-механизме во всех отношениях является диаметральным тому, который можно видеть при SN2-механизме. При SN1-механизме нуклеофильные атакующие воздействия осуществляются по самому замененному углеродному атому. При противоборстве SN2- и SN1-механизмов раскрытие цикла вызывает создание соединения двух изомерных составляющих.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Взаимосвязь с магнийорганическими формированиями

Когда осуществляются взаимные действия насыщенных трехчленных гетероциклов, которые содержат в цикле один кислородный атом с магнийорганическими соединениями, возникает бимолекулярная нуклеофильная замена у насыщенного углеродного атома под воздействием анион, содержащего четное число электронов со свободной электронной парой на четырехвалентном атоме углерода металлоорганического соединения. Меж кислородными и магниевыми атомами образуется координационный перенос заряда между молекулами донора и акцептора без образования между ними химической связи, способствующий раскрытию цикла. Формирование данного переноса возможно исследовать как электрофильное избирательное ускорение одного из возможных термодинамически разрешенных ориентиров химической реакции под воздействием катализатора в ходе нуклеофильной замены:

Как возможно судить из вышеуказанной формулы, составляющими данного воздействия считаются спиртовые вещества. Оксирановый цикл обладает возможностью раскрытия под воздействием диалкилкупратов. В то же время нуклеофильная замена осуществляется при менее замененном углеродном атоме.

Восстанавливая оксираны с использованием алюмогидрида лития, как и ожидалось для SN2-механизма, осуществляется раскрытие цикла при менее замененном углеродном атоме с формированием более замененных спиртовых веществ.

Менее замененные спиртовые вещества возможно образовать при возобновлении бороводородом, который является химическим соединением водорода и бора с формулой B2H6, несимметричных оксиранов. Следовательно, каталитический гидрогенолиз оксиранов различается необходимой региоселективностью.

Каталитический гидрогенолиз

Разделение оксиранового цикла имеет возможность осуществляться при каталитическом гидрогенолизе. Наиболее эффективно в данном процессе в нейтральной среде возможно использовать, как катализатор, палладий на угле. При этом формируются более замещенные спиртовые вещества. При использовании в роли химического вещества, ускоряющего реакцию, в нейтральной среде никеля Ренея, тогда в продуктах будут иметь преобладание менее замененные спиртовые вещества.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Реакция дезоксигенирования

В итоге реагирования дезоксигенирования оксиранов под воздействием третичных фосфинов (к примеру, трифенилфосфин) вероятно взаимное превращение E- и Z-изомеров ациклических непредельных углеводородов, содержащих одну двойную взаимосвязь между углеродными атомами. После осуществления нуклеофильных атакующих воздействий трифенилфосфином оксирановый цикл производит раскрытие и формируется бетаин.

При обращении простейшей углерод-углеродной взаимосвязи в бетаине, и следующем син-элиминированием трифенилфосфин-оксида формируются ациклические непредельные углеводороды, содержащие одну двойную взаимосвязь меж углеродными атомами, комбинация каких обратна комбинации первоначального оксирана.

Поскольку первоначальный оксиран формируется при стереоспецифическом образовании эпоксидного цикла алкена при взаимосвязи с перкислотами, нижеприведенная связь преобразований приведет к преобразованию комбинации алкена.

Самый простой из оксиранов обширно применяется в промышленном производстве для обретения этиленгликоля, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, их моно- и диалкиловых эфирных веществ. Этиленгликоль образовывается при катализируемо-кислотном гидролизе окиси этилена.

Подобно из окиси этилена и этиленгликоля образовывается диэтиленгликоль, а из окиси этилена и диэтиленгликоля формируется триэтиленгликоль.

Полимеризация окиси этилена, если присутствует сильная основа, осуществляет формирование полиэтиленгликолей с молярной массой от некоторого количества сотен до 100000 в соответствии с ситуацией полимеризации.

Так как этиленгликоль и иные органические соединения, содержащие в молекуле две гидроксильные деятельные группы, полимер возрастает с двух окончаний. Полиэтиленгликоль, который обладает коммерческим наименованием «карбовакс», либо «твин», обширно применяется в роли масляных смазок, пластификаторов, ароматизирующих кремов, а также в газовой и жидкостной хроматографии.