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}
Peroksykarboksylsyrer erstattes noen ganger i industrielle anvendelser av monoperftalsyre, eller monoperoksyftalationet bundet til magnesium, noe som gir magnesiummonoperoksyftalat (MMPP). I begge tilfeller brukes et ikke-vandig løsningsmiddel som kloroform, eter, aceton eller dioksan. Dette skyldes at i et vandig medium med en hvilken som helst syre-eller basekatalysator tilstede, hydrolyseres epoksydringen for å danne en vicinal diol, et molekyl med to OH-grupper på nabokarboner. (For mer forklaring på hvordan denne reaksjonen fører til vicinal diols, se nedenfor.) I et ikke-vandig løsningsmiddel forhindres hydrolysen, og epoksidringen kan isoleres som produkt. Reaksjonsutbyttet fra denne reaksjonen er vanligvis omtrent 75%. Reaksjonshastigheten påvirkes av alken, med flere nukleofile dobbeltbindinger som resulterer i raskere reaksjoner.
Eksempel \(\PageIndex{1}\)
Løsning
siden overføringen av oksygen er til samme side av dobbeltbindingen, vil den resulterende oksacyklopropanringen ha samme stereokjemi som startalken. En god måte å tenke på dette er at alken roteres slik at noen bestanddeler kommer frem og noen er bak. Deretter settes oksygen inn på toppen. (Se produktet av ovennevnte reaksjon.) En måte epoxide ringen kan åpnes er av en syre katalysert oksidasjon-hydrolyse. Oksidasjonshydrolyse gir en vicinal diol, et molekyl MED OH-grupper på nabokarboner. For denne reaksjonen er dihydroksyleringen anti siden ringen på grunn av sterisk hindring angripes fra siden motsatt det eksisterende oksygenatom. Således, hvis startalken er trans, vil den resulterende vicinal diol ha en s og en r stereocenter. Men hvis startalken er cis, vil den resulterende vicinal diol ha en racemisk blanding Av S, S og R, r enantiomerer.
