JoVE Logo

Sign In

11.9 : הכנת אפוקסידים

סקירה כללית

אפוקסידים נובעים מחמצון אלקן, שניתן להשיג על ידי א) אוויר, ב) חומצות פרוקסי, ג) חומצות היפו-כלוריות, וד) ציקליזציית הלוהידרין.

אפוקסידציה עם חומצות פרוקסי

אפוקסידציה של אלקנים באמצעות חמצון עם חומצות פרוקסי כרוכה בהמרה של קשר כפול פחמן-פחמן לאפוקסיד באמצעות חומר החמצון meta-chloroperoxybenzoic acid, הידוע בכינויו MCPBA. מכיוון שקשר O-O של חומצות פרוקסי חלש מאוד, סיפוח של חמצן אלקטרופילי של חומצות פרוקסי לאלקנים מתרחשת בקלות, ובכך עוקב סיפוח syn. לפיכך, האפוקסידים מיוצרים עם שמירה על קונפיגורציית האלקן.

אפוקסידציה באמצעות חמצון אוויר

למרות שאפוקסידציה בתיווך פרוקסי היא השיטה הנפוצה ביותר לחמצון אלקן, אתילן אוקסיד מסונתז בקנה מידה תעשייתי באמצעות חמצון אוויר על ידי טיפול בתערובת של אתילן ואוויר בנוכחות זרז כסף.

ציקליזציית הלוהידרינים

ציקליזציית הלוהידרינים של אלקנים בנוכחות בסיס מניבה גם אפוקסידים, והתגובה עוקבת אחר מנגנון ההתמרה S_N2. לפיכך, הנוקלאופיל - אניון החמצן - והקבוצה העוזבת - יון הכלוריד - חייבים לכוון אנטי זה לזה במצב המעבר כדי להפוך את ציקליזציית ההלוהידרינים לאפשרית.

Figure1

בהלוהידרינים לא-טבעתיים, האנטי-קשר הזה מושג על ידי סיבוב פנימי. לדוגמה, ב-1-כלורו-2-מתיל-2-פרופנול, המוצג באיור 1, ההידרוקסיל וקבוצת הכלורו אינם מכוונים נגד זה לזה. כדי להשיג את הקשר האנטי, קבוצת הכלורו נושאת הפחמן עוברת סיבוב פנימי, ובכך הופכת את התקפת הנוקלאופילים - מהצד האחורי של הקשר C-X - ולפליטת הקבוצה העוזבת לאפשרית. לפיכך, האפוקסידים הנוצרים באמצעות ציקליזציית הלוהידרין שומרים גם על קונפורמציית האלקן.

באופן דומה, ההלוהידרינים הטבעתיים חייבים לעבור שינויים קונפורמטיביים כדי להשיג את הקשר האנטי. לדוגמה, ההלוהידרין של ציקלוהקסן, המוצג באיור 2, עובר שינוי קונפורמציה מדו-מישורי לדו-אקסיאלי כדי ליצור בהצלחה אפוקסיד.

Figure2

Tags

EpoxidesAlkene OxidationPeroxy AcidsMCPBAAir OxidationHalohydrin CyclizationSN2 SubstitutionConformational Changes

From Chapter 11:

article

Now Playing

11.9 : הכנת אפוקסידים

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.4K Views

article

11.1 : מבנה ומינוח של אתרים

Ethers, Epoxides, Sulfides

11.1K Views

article

11.2 : תכונות פיזיקליות של אתרים

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.9K Views

article

11.3 : אתרים מאלכוהולים: התייבשות אלכוהול וסינתזה של אתר ויליאמסון

Ethers, Epoxides, Sulfides

10.1K Views

article

11.4 : אתרים מאלקנים: תוספת אלכוהול ואלקוקסימרקוריישן-דמרקוריציה

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.7K Views

article

11.5 : אתרים לאלקיל הלידס: מחשוף חומצי

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.6K Views

article

11.6 : אוטוקסידציה של אתרים לפרוקסידים והידרופרוקסידים

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.4K Views

article

11.7 : אתרי כתר

Ethers, Epoxides, Sulfides

5.1K Views

article

11.8 : מבנה ומינוח של אפוקסידים

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.3K Views

article

11.10 : חמצון ללא שארפ

Ethers, Epoxides, Sulfides

3.8K Views

article

11.11 : פתיחת טבעת זרזי חומצה של אפוקסידים

Ethers, Epoxides, Sulfides

7.1K Views

article

11.12 : פתיחת טבעת זרז בסיס של אפוקסידים

Ethers, Epoxides, Sulfides

8.3K Views

article

11.13 : מבנה ומינוח של תיולים וסולפידים

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.6K Views

article

11.14 : הכנה ותגובות של תיולים

Ethers, Epoxides, Sulfides

6.0K Views

article

11.15 : הכנה ותגובות של סולפידים

Ethers, Epoxides, Sulfides

4.7K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved