碱催化环氧乙烷的开环反应原理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/20 02:25:18

环氧乙烷的开环反应在中性或碱性条件下是按照SN2反应机制进行的。例如,环氧丙烷与甲醇反应,烷氧负离子进攻含取代基较少,即空间位阻较少的碳原子。
  在酸性条件下,首先是质子进攻氧原子,质子化了的环氧化合物由于环张力的关系带有部分碳正离子的性质。随后以SN1或SN2反应机制进行。若按SN1过程,质子化的环氧化物开环生成正碳离子,则正电荷更容易位于原来环中含取代基较多的碳原子上,然后亲核试剂迅速进攻这个碳正离子得到产物,此时亲核进攻的方向与碱性介质中的开环反应正好相反。若以SN2反应进行,中间体环状正离子结构中,同样是带有取代基较多的碳原子上正电荷更多一些,容易受到亲核试剂的进攻。在这里,空间阻碍不是主要因素,因为此处的离去是一个碱性较弱的醇羟基。这个SN2过程仍带有较多的SN1特性。而在碱性条件下,离去基是一个碱性较弱的烷氧负离子,它不容易离去,故位阻效应产生更多的作用。

环氧乙烷的开环反应在中性或碱性条件下是按照SN2反应机制进行的。例如,环氧丙烷与甲醇反应,烷氧负离子进攻含取代基较少,即空间位阻较少的碳原子。
在酸性条件下,首先是质子进攻氧原子,质子化了的环氧化合物由于环张力的关系带有部分碳正离子的性质。随后以SN1或SN2反应机制进行。若按SN1过程,质子化的环氧化物开环生成正碳离子,则正电荷更容易位于原来环中含取代基较多的碳原子上,然后亲核试剂迅速进攻这个碳正离子得到产物,此时亲核进攻的方向与碱性介质中的开环反应正好相反。若以SN2反应进行,中间体环状正离子结构中,同样是带有取代基较多的碳原子上正电荷更多一些,容易受到亲核试剂的进攻。在这里,空间阻碍不是主要因素,因为此处的离去是一个碱性较弱的醇羟基。这个SN2过程仍带有较多的SN1特性。而在碱性条件下,离去基是一个碱性较弱的烷氧负离子,它不容易离去,故位阻效应产生更多的作用。