Az éterek hasítása savval

Utolsó frissítés: 2020. június 24. |

Az éterek savas hasítása SN2 vagy SN1 mechanizmuson keresztül mehet végbe, a szerkezettől függően

Régóta várom a mai bejegyzést! Olyan sokféle módszeren mentünk keresztül az éterek szintetizálásán, és végül beszélnünk kell minden izgalmas dologról, amit velük csinálunk.

Tartalomjegyzék

1. Az éterek összes reakciója egy helyen (har!)

Itt van ez a pillanat, amire vártál. Az éterek összes reakciója egy helyen:

Most áttekintettük az éterek reakcióit.

Köszönöm a figyelmet.

Az, hogy? Igen valóban: az éterek egyetlen jelentős reakciója, amelyet tudnia kell ... hogyan lehet megtörni őket.

[Éppen a lábadat húztam az „izgalmas dolgokról, amelyeket az éterekkel csinálunk” sorban.]

Vajon ettől az éterek a legunalmasabb funkcionális csoportok? Igen. (mindaddig, amíg nem számítja az alkánokat „funkcionális csoportként”).

Tehát megkérdezheti - mi értelme van?

Egyelőre csak annyit mondok, hogy vannak olyan esetek, amikor "unalmas jó". Az éterek, amint később megtudjuk, hasznosak lehetnek (védőcsoportokként) a (reaktív) alkoholok elfedésére. De ez egy későbbi vita. [Lásd: Alkoholok csoportjainak védelme]

Most ássuk bele, hogyan működik ez az éterhasítási reakció, mert valójában megvannak a maga finomságai. Ennek a megbeszélésnek meglehetősen egyszerűnek kell lennie, ha nyomon követte, mert csak a protonáció, az SN1 és az SN2 ismert mechanizmusait fogja magában foglalni.

2. Az éterek savas hasításának első lépése az oxigén protonálása

A semleges éterek általában rezisztensek a nukleofilekkel szemben a szubsztitúciós reakciókban - ez azért van, mert a távozó csoportnak RO- nak kell lennie, ami nagyon erős bázis.

Ezért az éterbontás első lépése az erős savval történő protonálás. Miért segít nekünk a protonálás? Ne feledje, hogy a „konjugált sav mindig jobb kilépő csoport”. Az éter protonálása lehetővé teszi a ROH, mint távozó csoport elvesztését, ami jóval gyengébb bázis, mint az RO-. Ez be fogja állítani a következő lépésünket - az egyik C - O kötés hasítását.

A választott szokásos erős sav általában a hidrogén-jodinsav (HI). Nem csak erős (pKa –10), mivel látni fogjuk, hogy a jodid-ellenion is szerepet játszik.

3. A metil- és primer éterek esetében az éter hasításának második lépése az SN2

Protonálás után mi történik ezután? Ha olyan primer éterrel kezdünk, mint a dietil-éter, jó primer szénnel távozó csoportot (ROH) kapunk egy tisztességes nukleofil (jodidion) jelenlétében. Ismerős? Kellene - ezek ideális körülmények az SN2 reakcióhoz. És ez történik.

A termék ROH és R-I lesz .

Ha több mint 2 ekvivalens HI van jelen, akkor az alkohol két egymást követő lépésben (protonálás/SN2) alkil-jodiddá alakítható.

Ez az „SN2” út lesz a domináns a primer és a metiléterek számára.

4. A harmadlagos éterek esetében az éter hasításának második lépése az SN1

Mi a helyzet egy szimmetrikus tercier éterrel, mint a di-terc-butil-éter?

Nyilvánvaló, hogy az SN2 itt nem játszik, mivel a harmadlagos szénatomok túlságosan akadályozottak a hátsó támadáshoz. A harmadlagos karbokációk azonban viszonylag stabilak - és az „ionizáció” (azaz a kilépő csoport elvesztése) egy alkoholt (R-OH) és egy tercier karbokációt hagy számunkra, amelyet aztán jodidion támadhat meg, hogy R-I-t kapjon.

Ismételten, ha HI felesleg van jelen, akkor az alkohol alkil-halogeniddé alakul. Erről többet kell mondanunk néhány bejegyzésben.

5. Másodlagos éterek esetében a második lépés bármelyik út keverékén keresztül haladhat

Mi a helyzet a másodlagos éterekkel? Nincs jó válaszom. Az SN1 és SN2 folytonosság. Valószínűleg SN2 és SN1 útvonalak keveréke működik. Ha valaki azt mondja neked, hogy megnézhet olyan étert, mint a di-izopropil-éter, és az SN2 vagy SN1 útvonal 100% -ban domináns lesz, ez csak nem igaz.

6. Az aszimmetrikus éterek hasításának mechanizmusát nehéz általánosítani (egy kivétellel!)

Ugyanolyan trükkös, mint a másodlagos éterek esetében a „vegyes” éterek. Mi van, ha két különböző csoport van az oxigénhez kötve („aszimmetrikus éterek”). Melyik út fog megtörni?

Például mi a helyzet a terc-butil-metil-éterrel? Amikor savval kezeljük, mi történik először? A metilcsoporton jodiddal végez-e SN2-et, vagy ionizálva tercier karbokációt eredményez-e?

Ez az a fajta kérdés NEM könnyű megválaszolni a kísérletek eredményeinek ismerete nélkül.

Van azonban néhány olyan vegyes éter, amelyre egyértelmű a válasz.

Vegyük például ezt a kérdést. Mi történik? A válasz nagyon világos és 100% -ban egyirányú. Hátha meg tudja csinálni.

Ha kíváncsi a válaszra, akkor megjegyzést kell tennie.

7. Összegzés: Az éterek savas hasítása

RENDBEN. Tehát az éterek, amint eddig róluk beszéltünk, elég unalmasak. De (és mindig van egy de) - van egy speciális étercsoport, amely valójában nagyon érdekes és nagyon reaktív. Ha lefedte az alkéneket, látta már korábban is - de más néven. Kitalálhatja, hogy mely funkcionális csoportról beszélek? Következő bejegyzés!