Синтез Вильямсона
Какой разрез выбрать
У эфира R–O–R1 два возможных разреза; годится тот, где галогенид — метил или первичный.
Как выбрать пару для синтеза Вильямсона
- Алкоголят + галогеналкан (или тозилат) → эфир по \(S_N2\).
- Галогенид — метил или первичный; алкоголят может быть любым, даже третичным. Арилалкиловый эфир — только из фенолята: арилгалогенид по \(S_N2\) не реагирует.
- Вторичный галогенид — смесь эфира с алкеном; третичный — только алкен (E2).
- Проверьте оба разреза и оставьте разветвлённую часть при кислороде.
Примеры
1. МТБЭ: трет-бутилат натрия + иодметан (а не метилат + трет-бутилбромид — там E2).
2. Бензилэтиловый эфир: этилат + бензилбромид или бензилат + бромэтан — годятся оба пути: оба галогенида первичные.
3. Циклогексилметиловый эфир: циклогексанол + NaH, затем \(\ce{CH3I}\).
errorТретичный галогенид — только алкен
Алкоголят — сильное основание: с третичным галогенидом синтеза Вильямсона не получится.
edit_noteПопробуйте сами
Как получить 2-метоксипропан?
expand_moreПоказать решение
Изопропилат натрия + иодметан.
Циклы по Вильямсону
Если алкоголят и галоген в одной молекуле — получается циклический эфир.
Как замкнуть цикл по Вильямсону
- Галогенспирт + основание → алкоголят атакует свой же атом C → циклический эфир.
- Быстрее всего замыкаются трёх- и пятичленные циклы (эпоксиды, ТГФ), шестичленные — медленнее, четырёхчленные — трудно.
- Для эпоксида нужна анти-конформация: \(\ce{O-}\) и уходящая группа по разные стороны, как в E2.
- Если в молекуле две OH, одну превращают в тозилат (1 экв. TsCl — по менее затруднённой), другую — в алкоголят.
Примеры
1. 4-Хлорбутан-1-ол + NaOH → тетрагидрофуран.
2. 2-Хлорэтанол + NaOH → оксиран.
errorРазмер цикла решает скорость
Пятичленный цикл замыкается быстрее всего: концы цепи близко, напряжения нет.
edit_noteПопробуйте сами
Что даст 5-бромпентан-1-ол с NaH?
expand_moreПоказать решение
Тетрагидропиран (оксан).
push_pinГлавное
Алкоголят (или фенолят) + метил- или первичный галогенид (тозилат) → простой эфир по \(S_N2\). Галогенид должен быть незатруднённым: вторичный даёт смесь с алкеном, третичный — только алкен; разветвлённую часть оставляют при кислороде. Арилалкиловые эфиры получают из фенолята и галогеналкана. Внутримолекулярный вариант замыкает циклы: быстрее всего трёх- и пятичленные; для эпоксида алкоголят и уходящая группа должны стоять анти.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.