醇氧离子与烷基卤化物的SN2反应生成醚(Williamson合成)
描述:烷基卤化物(或tosylates)会与烷氧基离子反应生成醚。这个反应叫做威廉姆森反应醚合成。
注:这里的X是卤化物(Cl, Br, I)或磺酸盐(OTs, OMs)。烷氧基离子上的反离子可以是任何碱金属(如Li, Na, K)
例子:
注:注意，因为这是一个SN2反应和继续通过背后的攻击，将有反转的构型在碳(注意最后两个例子)。溶剂的最佳选择通常是共轭酸的醇盐．
注意，在第二个例子中醚将很难做出相反的方向(CH3O-攻击三级烷基溴化)SN2反应对第三中心不起作用。
例4展示了一个有NaH的去质子化反应醇盐其次是添加烷基卤化物。第六个例子是分子内的威廉姆森醚合成!注意这些类型的例子，因为它们是常见的考试题目。
机制:在SN2反应的亲核试剂(RO-)用“好”来攻击碳离去基团，形成C-O键并破坏C-Br键(步骤1，箭头a和B)。
注:同样，Na(+)在这里并不重要，它只是一个旁观者。
测试你自己!
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(高级)参考资料和进一步阅读:
- XLV。ætherification理论。
亚历山大·威廉姆森(1850)，《伦敦、爱丁堡和都柏林哲学杂志和科学杂志》，37:251,350-356，
DOI:1080/14786445008646627
威廉姆森的原始论文。 - Equilenin 3 -苄醚
M. Hoehn, Clifford R. Dorn和Bernard A. Nelson
有机化学杂志196530.(1), 316 - 316
DOI:10.1021 / jo01012a520
本文研究的反应之一是经典的威廉姆森反应——保护反应酒精在脱氢雌酮中苄醚,使用苄氯。 - (+)-7-脱氧青霉抑素的全合成:自由基环化方法
加里·e·凯克，斯坦顿·f·麦克查迪，杰瑞·a·默里
美国化学学会杂志1995117(27), 7289 - 7290
DOI:1021 / ja00132a047
在现代有机合成中，威廉姆森反应用于合成保护底物中的活性醇。常见的保护基团包括甲氧基甲基(MOM)和2-甲氧基乙氧基甲基(MEM)。Keck教授及其同事在全合成中采用了MOM保护。
实际的例子:
Org。Synth 1926, 6,48
链接DOI: 10.15227 / orgsyn.006.0048
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Org。Synth, 1929, 9,72
链接DOI: 10.15227 / orgsyn.009.0072
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Org。Synth, 1933, 13,42
DOI链接:10.15227/orgsyn.013.0042
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Org。合成人，1945,25,49
DOI链接:10.15227/orgsyn.025.0049
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Org。合成人，1943,23,52
DOI链接:10.15227/orgsyn.023.0052
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Org。合成，1951,31,90
DOI链接:10.15227/orgsyn.031.0090
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你不能解释为什么反应以sn2的方式发生。
没错，尽管这是一个相当大的主题。雷竞技下载最新版在这里，请注意，它对初级(在某种程度上是二级)卤代烷最有效。
在氯化苄和醇盐之间的反应中，虽然它是一种原卤化物，但形成的碳正离子(如果反应以Sn1方式发生)是高度稳定的，因为它是共振稳定的苄基碳正离子，但即使在这种情况下，我们也说它是Sn2。为什么会这样呢?
在没有路易斯酸的情况下，苄氯的电离会相对缓慢。半衰期远远大于室温下数小时。你没有指定溶剂，但是举个例子，如果你把PMBCl放在实验台上过夜，它就会因为这个过程而变成垃圾。
然而，如果在氯化苄上加入醇氧盐(带负电荷的氧)亲核试剂与原卤化物的直接反应就会快得多。几分钟内就有反应。
他不需要解释为什么是SN2:)
当卤化物基团离开时，如果烷氧基没有同时吸收，就会剩下一个伯碳正离子。它们非常不稳定因为只有一个碳给了原主电荷。如果有两个碳连着卤代碳，就会发生SN1反应，因为叔碳正离子周围的碳会形成正电荷。
我希望我讲清楚了。我是葡萄牙人:)
如果你从醚开始试着确定需要哪些起始物质，用哪个卤化物作为离去基有关系吗?
这绝对重要。因为反应是SN2，你想要设置反应，这样你的卤代烷基(最好)是原反应。你肯定不想让SN2作用在叔烷基溴上。
OH-是醇氧离子吗?
不，是氢氧根离子。CH3O-是醇氧离子的一个例子。
它能进行消去反应吗?
对于醇盐和二烷基卤化物，消除反应(E2)将是非常常见的。
伟大的工作。你想告诉它是否适用于第三基板吗
叔烷酸和一种或甲基卤化物，是的。叔卤化物，绝不。
嗨，干得好!
不过，我有点怀疑。如果卤代烷基是叔烷基，反应将遵循SN1机制而不是SN2机制，从而形成碳正离子。
Q1)反应不会继续生成乙醚吗?
我的老师对Q1的回答是否定的。他说碳正离子总是和碱反应生成烯烃。这是真的吗?
提前谢谢!
你的老师是对的，这个机制是E2
我有一个问题。以下亲核试剂与甲基氯的反应顺序是:
(A) H3C-O^- Na+
(B) H5C2-O^- Na+
(C) (H3C)2-CH-O^- Na+
(D) (H3C)3-C-O^- Na+
从H3C-O(-) Na+到(CH3)3-CO(-) Na(+)的关键变量是什么?你认为反应的机理是什么?这些反应对哪些因素敏感?
为什么E2没有出现在例2中?
这很可能会发生。我刚刚举了一个例子，如果威廉姆森发生。
我怎么知道哪个反应的收率更高呢?
想想你是想在主卤代烷基上还是在叔卤代烷基上进行SN2反应。
你能告诉我rxn吗?如果我用二卤化物和醇钠，因为我想从中得到烯烃，但我想知道rxn
使用强碱，最好是含酒精的KOH
在最后一个例子中(一个烷基附着在苯上)，亲核试剂的接近受到严重阻碍，那么反应如何进行到最终产物?
它并没有受到阻碍。苯是平的。而且，苯基位置异常活跃，因为芳香族的pi体系在过渡态稳定了部分正电荷。
当攻击的烷氧离子是叔醇时，E2消除是有利的，但在willamsons的合成中，sn2 rxn在叔醇氧离子的存在下是有利的，怎么可能很快回复我
在上面的例子中，烷基卤化物是CH3I，不可能消除。
如果我们用烯丙基溴化物呢
烯丙基溴真的很有效!
为什么e1不会和烷链上的仲溴基一起出现呢?比如，如果名称也可以是一个无阻碍碱基，为什么还要进行替换呢?
E1和仲溴是不行的。在没有大量热量的情况下，碳正离子的损失是不会发生的。另一方面，对于仲溴，E2是一个需要注意的问题。取代反应可能伴随着消去产物(来自E2)
如果发生消去反应，这个反应会形成烯烃吗?
当然可以，尤其是用仲烷基卤化物!在卤代二烷基的例子中我强调了醚的形成但是我应该注意到我不确定它的产率。