环氧乙烷亲核开环的区域选择性规则在有机化学教学中的应用

发布时间：2021-07-09 13:04

　　环氧乙烷亲核开环的区域选择性规则是有机化学中典型脂肪三元杂环亲核性开环的选择性规则,具有普遍性。本文以非对称环氧乙烷的亲核性开环为核心,从开环反应过渡态稳定性的角度讨论了决定环氧乙烷亲核开环区域选择性的原因。介绍了该区域选择性规则在经过三元杂环正离子中间体的非对称烯烃亲电加成反应区域选择性教学中的应用。加强学生对不同反应的机理和选择性的联系,起到教学中融会贯通的作用,可以提高教学效率和效果。 

【文章来源】：大学化学. 2020,35(07)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

非对称环氧乙烷的区域选择性亲核开环反应

卤素的水或者醇溶液与烯烃的亲电加成可以制备邻卤代醇或者醚。与卤素与烯烃的亲电加成机理相似，首先也是卤素先与C=C双键发生亲电加成，形成卤杂三元环正离子中间体，然后作为溶剂的大量水和醇作为亲核试剂对该三元杂环亲核开环，再去质子化就得到加成产物。虽然第一步亲电加成也形成了卤素负离子留在反应体系中，并且其亲核性一般来说比水和醇的亲核性要强，但是其浓度太低，所以是大量的水或者醇作为亲核试剂参与反应。与前面相似，反应中形成的卤杂三元环正离子中间体相当于质子化的环氧乙烷的等电子体，因此，亲核开环反应的区域选择性就决定了该类反应的区域选择性(图4)[4]。图4 卤素与水或者醇对非对称烯烃的区域选择性亲电加成反应

图3 卤化碘对非对称烯烃的区域选择性亲电加成反应戊-4-烯酸在饱和的碳酸氢钠水溶液中与溴反应，得到5-溴甲基二氢呋喃-2(3H)-酮。该反应首先发生酸碱反应，形成烯酸钠盐，然后溴与C=C双键发生亲电加成，形成溴杂三元环正离子中间体，最后，羧酸根负离子对三元杂环区域选择性地亲核开环，分子内的亲核开环比分子间的快，得到5-溴甲基二氢呋喃-2(3H)-酮(图5)[4]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]几种经典有机反应的分子轨道描述[J]. 许薇,许家喜.  大学化学. 2016(08)
[2]芳基离子及芳基自由基与环己二烯离子及环己二烯自由基的区别[J]. 许家喜.  大学化学. 2013(03)
[3]非对称环氧乙烷的区域选择性亲核开环反应[J]. 周婵,许家喜.  化学进展. 2011(01)



本文编号：3273802