Получение простых эфиров по Вильямсону

1. Механизм синтеза Вильямсона
2. Закономерности течения реакций

Самым несложным способом обретения простых эфиров считается взаимное воздействие алкоксидов щелочных металлов (элементы 1-й группы периодической таблицы химических элементов) с галогеноалканом либо сложным эфиром алкан-сульфоновой кислоты с общей формулой R-SO2-O-R'. Воздействуя на алкилгалогениды алкоксидов и фенолятов формируются эфиры.

Рисунок 1.

Третичные алкилгалогениды формируют этиленовые углеводороды как вторичные продукты.

Открытие синтеза Вильямсона было осуществлено в 1851 году, однако и на сегодняшний день является наилучшим способом обретения различных простых эфиров. Этот способ состоит в обрабатывании галоида алкоксид-ионами, а также фенолят-ионами, которые получены из спиртовых веществ либо из гидроксибензола (\(C_6H_6O\) или \(C_6H_5OH\)).

Для третичных соединений данный синтез затруднен отщеплением, а для вторичных соединений возникновение продукта небольшое. Простые эфиры, которые содержат третичные группы возможно несложно обрести, применяя третичные алкоксид-ионы, получая производя отщепление протона от третичных спиртовых веществ. Активные галоиды, имеют возможность прямого реагирования со спиртовыми веществами, в то же время, нет потребности осуществлять перевод спиртового вещества в алкоксид. Даже третичные галоиды осуществляют вступление в данную реакцию, и реакция элиминации не происходит.

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

Данная реакция Вильямсона и по сегодняшний день является самым общим методом обретения простых эфиров:

\(R^1OHa + R^2X \to R^1OR^2 + NaX\)

\(X = Cl;Br;I;OTs;OTf;OSO_2R \)

В противоположность междумолекулярной реакции с отщеплением молекул воды спиртовых веществ реакция английского химика Александра Уильяма Уильямсона применима для синтезирования как симметричных, так и несимметричных простых эфиров:

Рисунок 2.

Механизм синтеза Вильямсона

Реакция введения алкильного заместителя в молекулу алкоксидов галогенорганическими соединениями имеет возможность осуществляться, как правило, по механизму как SN1, так и SN2 с учетом природы первоначальных соединений и особенностей процедуры. Для алкоксидов первичных спиртовых веществ, а также первичных галогенорганических соединений осуществляется механизм SN2:

Рисунок 3.

При наличии алкоголят отрицательно заряженных ионов, являющихся сильной основой, осуществляется отделение галогеноводородов с формированием этиленового углеводорода. Проще всего данное отделение происходит для третичных галогенорганических соединений, которые содержат хотя бы одну взаимосвязь C-Hal, сложнее для вторичных галогеналкил. По данной причине при реакции смешанных эфиров рациональнее применять первичные галогенорганические соединения, а также алкоксиды третичных спиртовых веществ, что предоставит возможность сведения количество этиленовых углеводородов к минимальному значению:

Рисунок 4.

Для данной процедуры типичны те же ограничения, что и для иных аналогичных реакций. Если простой эфир включает вторичные либо третичные группы алкилов, осуществлять ввод данных эфиров необходимо посредствам алкоксидов, однако не галогеноалканов либо сложных эфиров алкан-сульфоновой кислоты с общей формулой R-SO2-O-R', так как в данных ситуациях имеется предпочтительная либо особенная E2- элиминация:

 \((CH_2)_2COK + CH_2I \to (CH_3)_3C-O-CH_3 + KI\)

\(CH_2ONa+(CH_3)_3 CCI \to(CH_3)_2C = CH_2+NaCl + CH_3OH \)

Самые хорошие итоги получаются в той ситуации, когда в роли алкилирующих соединений применяются первичные галогеноалканы и эфиры сульфоновых кислот, в том числе активированные алкилгалогениды.

Закономерности течения реакций

Обретение простого эфира по Вильямсону является обычной реакцией бимолекулярной нуклеофильной замены у углеродного атома с высокой насыщенностью посредством алкоголят- либо феноксид-ионов.

По реакционности галоидные алкилы, которые применяются в синтезе Вильямсона возможно поместить в последовательность:

\(CH_2CH_2-I>CH_3CH_2-Br>CH_3CH_2-Cl>CH_3CH_2-F\)

Данное размещение определено преобразованием значений энергий взаимосвязи C–Hal.

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

Преобразование реакционности в последовательности галоидных алкилов воздействует на течение синтеза Вильямсона.

К примеру, для обретения этилизопропилового эфира применяют этилбромид (\(C_2H_5Br\)) и изопропилат натрия (\(С_3Н_7ОNa\)).

Рисунок 5.

Однако не 2-бромпропан (\(C_3H_7Br\)) и этилат натрия (\(NaC_2H_5O\)).

Третичные галоидные алкилы, к примеру, 2-метил-2-хлорпропан (\(С_4H_9Cl\)), в условиях данного явления в полной мере осуществляет превращения в бутен (\(C_4H_8\)).

Если отщепляя молекулы HHal, могут сформироваться не один, а два изомерных продукта, тогда их выходы не являются идентичными.

К примеру:

Рисунок 6.

В данных реакциях в большинстве случаев формируется более стойкий термодинамический продукт, у которого в структуре располагается большее число алкильных групп (эмпирическое правило Зайцева).

Термодинамическую стойкость определенных этиленовых углеводородов возможно расценить по значениям теплоты их гидрогенизации (\(\Delta H\)), величины которой сведены в таблицу 1 для определенных этиленовых углеводородов.

Таблица 1.