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}
Gli acidi perossicarbossilici sono talvolta sostituiti in applicazioni industriali dall’acido monoperftalico, o dallo ion monoperossiftalato legato al magnesio, che dà il magnesio monoperossiftalato (MMPP). In entrambi i casi, viene utilizzato un solvente non acquoso come cloroformio, etere, acetone o diossano. Questo perché in un mezzo acquoso con qualsiasi catalizzatore acido o base presente, l’anello epossido viene idrolizzato per formare un diolo vicinale, una molecola con due gruppi OH su carboni vicini. (Per ulteriori spiegazioni su come questa reazione porta a dioli vicinali, vedi sotto.) Tuttavia, in un solvente non acquoso, l’idrolisi è impedita e l’anello epossido può essere isolato come prodotto. I rendimenti di reazione da questa reazione sono solitamente circa 75%. La velocità di reazione è influenzata dalla natura dell’alchene, con più doppi legami nucleofili con conseguente reazioni più veloci.
Esempio \(\PageIndex{1}\)
Soluzione
Poiché il trasferimento di ossigeno è sullo stesso lato del doppio legame, l’anello ossaciclopropano risultante avrà la stessa stereochimica dell’alchene iniziale. Un buon modo per pensare a questo è che l’alchene viene ruotato in modo che alcuni costituenti si facciano avanti e alcuni siano indietro. Quindi, l’ossigeno viene inserito in cima. (Vedere il prodotto della reazione di cui sopra.) Un modo l’anello epossido può essere aperto è da un acido catalizzato ossidazione-idrolisi. L’idrolisi dell’ossidazione dà un diolo vicinale, una molecola con gruppi OH su carboni vicini. Per questa reazione, la diidrossilazione è anti poiché, a causa dell’ostacolo sterico, l’anello viene attaccato dal lato opposto all’atomo di ossigeno esistente. Pertanto, se l’alchene iniziale è trans,il diolo vicinale risultante avrà uno stereocentro S e uno R. Ma, se l’alchene iniziale è cis, il diolo vicinale risultante avrà una miscela racemica di enantiomeri S, S e R, R.
