Простые эфиры
Этиленоксид
Среди циклических простых эфиров выделяется своей реакционной способностью этиленоксид. В лаборатории его получают из этиленхлоргидрина действием щелочи, а в промышленности – пропусканием смеси этилена и кислорода над нагретым до 250 °С серебром с добавками солей бария, кальция или кадмия. Напряжение валентных углов в молекуле этиленоксида очень велико, поэтому его кольцо легко раскрывается под действием как электрофильных реагентов, так и нуклеофилов.
Этиленоксид реагирует с водой в присутствии протонных кислот. Продуктами гидратации являются этиленгликоль, протонированная форма которого дает продукты его конденсации – полиэтиленгликоли.
Превращения этиленоксида с протонными кислотами можно остановить на стадии винилового спирта и получить таким образом ацетальдегид.
Этиленоксид в присутствии кислот Льюиса может участвовать в реакции Фриделя-Крафтса с ароматическими соединениями, образуя β-гидроксиэтилпроизводные.
Действие других нуклеофилов на окись этилена так же приводит к раскрытию цикла и присоединению нуклеофила к метиленовому углероду и протона к кислороду.
В органическом синтезе находят широкое применение макроциклические простые эфиры. Их называют краун-эфирами за схожесть графических формул с изображениями короны (crown – корона, англ.); в названии краун-эфиров используются два числа – первое обозначает общее количество атомов в цикле, второе – количество атомов кислорода. Краун-эфиры обладают уникальной способностью удерживать соли щелочных металлов в растворе в малополярных органических средах, что возможно за счет координирования катиона металла и удерживания внутри "короны". Практически для каждого катиона существует свой краун-эфир, размер кольца которого соизмерим с радиусом этого иона.
Это качество краун-эфиров позволяет вводить в реакцию соединения, которые в обычных условиях не могут реагировать из-за негомогенности среды. Так, в присутствии 18-краун-6, хорошо координирующего ион K+, легко проходит окисление алкенов до карбоновых кислот перманганатом калия в бензольном растворе. В отсутствие краун-эфира эта реакция невозможна, так как перманганат калия в бензоле нерастворим.
|
|
||
|
|
|
|
