12.8: Epoxidation
Mechanism
Peroxycarboxylic acids are generally unstable. An exception is meta-chloroperoxybenzoic acid, shown in the mechanism above. Often abbreviated MCPBA, it is a stable crystalline solid. Consequently, MCPBA is popular for laboratory use. However, MCPBA can be explosive under some conditions.
.png?revision=1){kind=spacer}
Peroxycarboxylic kyseliny jsou někdy nahrazuje v průmyslových aplikacích tím, že monoperphthalic kyseliny, nebo monoperoxyphthalate ion vázán k hořčíku, který dává hořčík monoperoxyphthalate (MMPP). V obou případech se používá nevodné rozpouštědlo, jako je chloroform, ether, aceton nebo dioxan. Je to proto, že ve vodném prostředí s žádné kyseliny nebo báze katalyzátor přítomen, epoxidová prsten je hydrolyzovaný tvoří vicinální diol, molekula s dvěma OH skupinami na sousedních uhlíků. (Další vysvětlení toho, jak tato reakce vede k vicinálním diolům, viz níže.) V nevodném rozpouštědle je však zabráněno hydrolýze a Epoxidový kruh může být izolován jako produkt. Reakční výtěžky z této reakce jsou obvykle asi 75%. Reakční rychlost je ovlivněna povahou alkenu, přičemž více nukleofilních dvojných vazeb vede k rychlejším reakcím.
Například \(\PageIndex{1}\)
Řešení
Od té doby, přenos kyslíku je na stejné straně dvojné vazby, což oxacyclopropane prsten bude mít stejnou stereochemií jako výchozí z alken. Dobrý způsob, jak si to představit, je, že Alken se otáčí tak, že některé složky přicházejí dopředu a některé jsou pozadu. Poté se kyslík vloží nahoře. (Viz produkt výše uvedené reakce.) Jedním ze způsobů, jak lze Epoxidový kruh otevřít, je oxidačně-hydrolýza katalyzovaná kyselinou. Oxidačně-hydrolýza dává vicinální diol, molekulu s OH skupinami na sousedních uhlících. Pro tuto reakci je dihydroxylace anti, protože v důsledku sterické překážky je kroužek napaden ze strany naproti existujícímu atomu kyslíku. Pokud je tedy výchozí Alken trans, výsledný vicinální diol bude mít jedno stereocenter S a jedno R. Pokud je však výchozím alkenem cis, výsledný vicinální diol bude mít racemickou směs s, S A R, R enantiomerů.
