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}
kwasy Nadtlenokarboksylowe są czasami zastępowane w zastosowaniach przemysłowych przez kwas monoperftalowy lub jon monoperoksyftalanu związany z magnezem, który daje monoperoksyftalan magnezu (MMPP). W obu przypadkach stosuje się niewodny rozpuszczalnik, taki jak chloroform, eter, aceton lub dioksan. Dzieje się tak, ponieważ w środowisku wodnym z dowolnym katalizatorem kwasowym lub zasadowym pierścień epoksydowy jest hydrolizowany, tworząc diol wicynalny, cząsteczkę z dwiema grupami OH na sąsiednich węglach. (Więcej informacji na temat tego, jak ta reakcja prowadzi do dioli wicynalnych, patrz poniżej.) Jednak w niewodnym rozpuszczalniku zapobiega się hydrolizie i pierścień epoksydowy może być wyizolowany jako produkt. Wydajność reakcji z tej reakcji wynosi zwykle około 75%. Na szybkość reakcji wpływa natura alkenu, przy czym więcej nukleofilowych wiązań podwójnych prowadzi do szybszych reakcji.
przykład \(\PageIndex{1}\)
roztwór
ponieważ przeniesienie tlenu odbywa się po tej samej stronie wiązania podwójnego, otrzymany pierścień oksacyklopropanowy będzie miał taką samą stereochemię jak Początkowy Alken. Dobrym sposobem na to jest to, że Alken jest obracany tak, że niektóre składniki wychodzą do przodu, a niektóre z tyłu. Następnie tlen jest umieszczany na górze. (Patrz produkt powyższej reakcji.) Jednym ze sposobów otwarcia pierścienia epoksydowego jest katalizowana kwasem utlenianie-hydroliza. Utlenianie-hydroliza daje diol wicynalny, cząsteczkę z grupami OH na sąsiednich węglach. Dla tej reakcji dihydroksylacja jest anty, ponieważ z powodu przeszkody sterycznej pierścień jest atakowany od strony przeciwnej do istniejącego atomu tlenu. Tak więc, jeśli początkowy Alken jest trans, powstały diol wicynalny będzie miał JEDEN stereocenter S I jeden R. Ale jeśli wyjściowym alkenem jest cis, otrzymany vicinal diol będzie miał racemiczną mieszaninę enancjomerów s, S i R, R.
