Свойства оксиранов - 📙 Химия
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

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.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

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.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

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.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
738 159 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Российская международная академия туризма
Людмила очень ответственно подошла к моему заданию. Все недочеты были устранены. Все быстр...
star star star star star
ХКОТСО
Заказ выполнен быстро. По правильности сказать не могу, преподаватель ещё не проверил. Хот...
star star star star star
КФУ
Автор решил тест на отлично, без замечаний и дополнительных поправок, данного автора реком...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно