Síntesis de Williamson
La síntesis de Williamson és una reacció orgànica que transcorre a través del mecanisme SN2, per la qual es forma un éter a partir d'un haloalcano primari i un alcóxido (o un alcohol en un mig bàsic) . Va ser desenrollada pel químic anglés Alexander Williamson en 1850 i és molt important ya que va ajudar a provar l'estructura dels éter, ademés de que és el método més senzill per a formar estos.[2]
Esta reacció implica l'atac d'un ion de alcóxido cap al haloalcano. Com dissolvent es pot amprar l'alcohol del que deriva el alcóxido, pero millora el rendiment de la reacció si utilisem dissolvents apróticos com DMF, DMSO.
El mecanisme general de la reaccions el següent:[3]
Un eixemple és la reacció d'etóxido de sodi en cloroetano per a formar éter etílico i clorur de sodi:
- Na+C2H5O− + C2H5Cl → C2H5OC2H5 + Na+Cl−
Camp
[editar | editar còdic]La reacció de Williamson cobrix un vast camp, és àmpliament usada tant en síntesis industrials com de laboratori, i es manté com el método més simple i popular de preparar éter, ya siga si es tracta de éter simètrics o asimètrics. La reacció intramolecular de les halohidrinas en particular, produïx epóxidos.
En el cas de éter asimètrics hi ha dos possibilitats per a l'elecció dels reactius, i una és usualment preferible en lloc de les bases de disponibilitat o rectividad. La reacció de Williamson és també usada freqüentment per a preparar un éter indirectament a partir de dos alcohols. Un dels alcohols és primerament convertit en un grup eixint (generalment tosilo), després abdós reaccionen junts.
El alcóxido pot ser primari, secundari o terciario, mentres que per un atre costat es preferix que l'agent alquilante siga primari. Els agents alquilantes secundaris també reaccionen, pero els terciarios són usualment molt propensos a provocar reaccions secundaris com per a ser d'us pràctic. Lo normal és que el grup eixint siga un halur o un éster de sulfonato que estiga sintetisat per al complir el propòsit de la reacció. Degut a que les condicions de la reacció són prou fortes, s'usen en freqüència grups protectors que pacifican atres parts de les molècules que reaccionen. (com alcoholés, aminas, etc.)
Condicions
[editar | editar còdic]Ya que els alcóxidos són altament reactius, estos són freqüentment preparats just abans de començar la reacció, o són generats in situ. En química de laboratori, la generació in situ és portada a terme generalment per mig de l'us d'un carbonat o hidròxit de potassi, mentres que en la síntesis industrial és molt comuna la catálisis de transferència de fase. Poden usar-se un ampli ranc de solvents, pero els solvents próticos i els solvents polars tendixen tornar molt llent el procés de la reacció, com a resultat de la ralentisació de la els nucleófilos lliures. Per esta , l'acetonitrilo i la N,N-Dimetilformamida són prou usats.
Una reacció de Williamson típica és portada a terme de 50 a 100 °C i és completada en un temps d'una a huit hores. Normalment la desaparició completa dels materials inicials és difícil de conseguir, i són comuns les reaccions secundàries. En síntesis de laboratori es conseguix generalment un rendiment de 50 a 95%, mentres que les propenques conversió quantitatives poden ser conseguides en procediments industrials.
La catálisis usualment no és necessària en síntesis de laboratori. No obstant, si un agent alquilante no reactiu és usat (com el clorur de llogue), llavors pot aumentar enormement la velocitat de la reacció per mig de l'adició d'una cantitat catalítica d'una sal de yodur soluble (la qual experimenta un intercanvi d'halur en el clorur per a obtindre un yodur molt més reactiu, una variant de la reacció de Finkelstein). En casos extrems, poden ser afegides sales d'argent, com l'òxit d'argent per eixemple:[4]
El ion d'argent es coordina en el grup eixint d'halur per a fer la seua eixida més senzilla. Finalment, algunes voltes s'usa la catálisis de transferència de fase (com bromur de tetra-n-butilamonio o 18-corona-6) a fi d'incrementar la solubilidad del alcóxido oferint un contraión més suau.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.251 (1973); Vol. 46, p.28 (1966) Link
- ↑ (1850).Philosophical Magazine.37
- 350–356. ([1])
- ↑ Boyd, Robert W.; Morrison, Robert (1992). Organic chemistry, Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall, pp. 241–242. ISBN 0-13-643669-2.
- ↑ Organic Syntheses, Coll. Vol. 7, p.386 (1990); Vol. 60, p.92 (1981). Link
- Este artícul conté una traducció derivada de «Síntesis de Williamson» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.