Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Синтез простых эфиров по А. Вильямсону

Общие положения

Синтез простых эфиров по А. Вильямсону проходит по схеме:



Рисунок 1.

Методом Вильямсона можно получать симметричные и несимметричные эфиры, диалкиловые и алкилариловые эфиры.

Алкилгалогенид взаимодействует с алкоголятом или фенолятом натрия:



Рисунок 2.

Для получения метилариловых эфиров экономически целесообразней использовать диметилсульфат вместо метилгалогенидов.

Синтез Вильямсона - это нуклеофильное замещение иона галогена алкоголят- или фенолят-ионом. Это замещение подобно синтезу спиртов из алкилгалогенидов при действии раствора щелочи.

Алкоголяты натрия получают при взаимодействии металлического натрия с абсолютным спиртом:



Рисунок 3.

В результате значительной кислотности фенолов, феноляты натрия получают действием едкого натра на фенолы:



Рисунок 4.

«Синтез простых эфиров по А. Вильямсону » 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

Для получения несимметричных диалкиловых эфиров возможно использование двух комбинаций реагентов. При этом одна из комбинаций всегда предпочтительнее.

Например, при синтезе этил-трет-бутилового эфира возможны следующие комбинации:



Рисунок 5.

В этом случае необходимо учитывать возможность протекания реакции элиминирования. В результате сильной основности алкоголят-иона, элиминирование должно быть особенно актуальным. Поэтому третичный галогенид, дающий продукт элиминирования, не применяют.

Натрий с трет-бутиловым спиртом реагирует медленно. Однако первичные алкилгалогениды вступают в реакции нуклеофильного замещения, а не элиминирования.

Способность алкилгалогенидов вступать в реакцию дегидрогалогенирования уменьшается в ряду третичный \to вторичный \to первичный, что следует учитывать при синтезе Вильямсона.

При синтезе алкилариловых эфиров возможны два пути, один из которых исключается сразу. н-Пропилфениловый эфир можно получить только из фенолята натрия и алкилгалогенида, так как арилгалогенид не взаимодействует с алкоголятами:



Рисунок 6.

Так как феноляты и алкоголяты получают из соответствующих фенолов и спиртов, а алкилгалогениды, обычно из спиртов, то синтез Вильямсона представляет собой синтез эфира из двух оксисоединений.

Краун-полиэфиры и способы их получения

Макроциклические эфиры, которые содержат несколько атомов кислорода в цикле, называют краун-полиэфирами. В цикле краун-эфиров каждые два атома кислорода связаны с помощью двух метиленовых звеньев. Первая цифра в названии этих эфиров определяет размер цикла, вторая показывает количество атомов кислорода в цикле. Например,



Рисунок 7.

Первый краун-эфир с помощью реакции Вильямсона получил в 1967 г. К. Педерсен, проведя реакцию между динатриевой солью пирокатехина и бис(2-хлорэтиловым) эфиром:



Рисунок 8.

Кран-полиэфиры образуются при конденсации дигалогенов и дисульфатов с дианионом диолов.

«Темплатный» эффект

Выход циклических краун-полиэфиров зависит от природы катиона основания. Наилучших результатов при синтезе 18-краун-6-полиэфира можно добиться, если применять алкоголят калия. Если в качестве основания взять гидроксид тетраалкиламмония, то выход краун-полиэфира падает почти до нуля.

Например: синтез 18-краун-6 и 24-краун-8-полиэфира:



Рисунок 9.

Координационное число катиона щелочного металла определяет размер цикла. По отношению к кислородсодержащим лигандам координационное число ионов калия равно шести. Поэтому при получении 18-краун-6-полиэфира наиболее эффективно использовать катион калия.



Рисунок 10.

Матичный («темплатный») эффект - это способность катиона влиять на размер цикла краун-полиэфира.

С катионами переходных и непереходных металлов краун-полиэфиры образуют стабильные комплексы, устойчивость которых зависит от координационного числа катиона, соответствия диаметра катиона металла размеру полости кольца.

Дата последнего обновления статьи: 18.04.2024
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot