Реакція Вільямсона

Шаблон:UniboxРеакція Ві́льямсона — це хімічна реакція між алкоголятами та галогенпохідними вуглеводнів, в результаті якої утворюються прості ефіри або тіоефіри. Застосовується для синтезу несиметричних етерів та епоксидів. Загальне рівняння:

$\mathrm{R}-\mathrm{O}(\mathrm{S}){\phantom{A}}^{-}+\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}-\mathrm{R}⟶\mathrm{R}-\mathrm{O}(\mathrm{S})-\mathrm{R}+\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}$

Окрім алкілгалогенідів можуть бути використані й інші алкілюючі агенти, такі як алкілсульфати.

Механізм

Механізм реакції S_N2, за яким йде реакція між первинними алкоголятами та галогенпохідними. В даному випадку Nu = R-O

Реакція може йти за механізмом S_N1 або S_N2 залежно від реагентів та умов. Якщо галогеналкани є первинними, реакція йде за механізмом S_N2.

Оскільки алкоголяти — дуже сильні основи, галогенопохідні можуть вступати в реакції дегідрогалогенування. Найлегше воно проходить на третинних галогенпохідних; тому, для придушення цієї побічної реакції застосовують первинні галогенпохідні та третинні алкоголяти.

У випадку участі в реакції алкенільних галогенідів (наприклад, вінілхлориду), реакція протікає за механізмом відщеплення—приєднання (E2—A_N):

$\mathrm{H}-\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{C}\mathrm{H}-\mathrm{C}\mathrm{l}\underset{\text{-NaCl,}\text{-HOR}}{\overset{\text{+NaOR}}{\to }}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}\stackrel{\text{+HOR}}{\to }\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2=\mathrm{C}\mathrm{H}-\mathrm{O}\mathrm{R}$

Сполуки, які можуть бути отримані за цією реакцією

Ортоестери

Ортоестери мають три алкоксидні групи біля одного атома карбону. Для їх синтезу використувуються тригалогеналкани:

$\mathrm{R}-\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{R}-\mathrm{O}{\phantom{A}}^{-}⟶\mathrm{R}-\mathrm{C}(\mathrm{O}\mathrm{R}){\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}\mathrm{a}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}$

Епоксиди

Для синтезу епоксидів за реакцією Вільямсона застосовують β-галогеноспирти; у такому випадку реакція проходить за механізмом інтрамолекулярного S_N2. Наприклад, з хлоретанолу отримують оксиран (а з 2-хлорпропанолу — метилоксиран):

Краун-поліетери

Краун-поліетери — це етери, які містять декілька атомів кисню в циклі. Вони також можуть бути отримані за допомогою реакції Вільямсона. Найперший отриманий за цією реакцію краун-поліетер — дибензо-[18]-краун-6 — був отриманий з натрієвої солі пірокатехолу та дихлоретилового етеру:

Тіоетери

Зазвичай у реакції Вільямсона утворюються етери, проте меркаптиди (солі тіолів) також взаємодіють з галогенпохідними вуглеводнів, утворюючи тіоетери.

Література

• Ластухін Ю. О., Воронов С. А. Органічна хімія. — 3-є. — Львів: Центр Європи, 2006. — 864 с. — ISBN 966-7022-19-6. (С.?)
• Vollhardt, Kurt Peter C.; Schore, Neil Eric. (2011). Organische Chemie (вид. 5., Auflage). Weinheim, Bergstr: Wiley-VCH. ISBN 3-527-32754-1. OCLC 760140825. (С.?)
• Clayden, Jonathan. (2004). Organic chemistry. Oxford University Press. ISBN 0-19-850346-6. OCLC 442120139. (С.?)
• Шаблон:Глосарій термінів з хімії (С.?)