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エーテルの C-O 結合の切断


それは、非対称および対称エーテルを調製するための重要な方法であるウィリアムソン合成から始まります。エーテルは、2 つのアルキル基の間に酸素を含む有機化合物です。その結果、式 R-O-R’ が得られます。ここで、R はアルキル基で、O は酸素です。エーテルはアルコキシアルカンとしても知られています。香水、オイル、ワックス、染料に広く使用されています。この反応では、ハロゲン化アルキルがナトリウムアルコキシドと反応します。アルキル基が置換されたエーテルも、この方法で作ることができます。

エーテルを作るためのアルコールの脱水

アルコールを脱水してエーテルを作るには、適切な温度が不可欠です。アルコール共役酸の SN2 反応は 110°C から 130°C でエーテルを生成し、150°C の adobe の温度で E2 脱離が起こります。

上記の反応では、温度は約 413K に維持され、アルコールは過剰です。これらの両方の手順の反応が正確に従わない場合、アルコールはアルケンを生成する脱水を受けます。

433K の温度で硫酸の存在下でエタノールをエーテルに脱水すると、主生成物はエトキシエタンになります。この反応ではアルケンが急速に形成されるため、2級および3級アルコールの脱水によってエーテルを得ることができません。

生成物の混合物が得られるため、上記の反応を使用して非対称エーテルを生成することはできません。アルコキシ水銀化を使用して、非対称エーテルを生成できます。

生成物の混合物が得られるため、上記の反応を使用して非対称エーテルを生成することはできません。アルコキシ水銀化を使用して、非対称エーテルを作成できます。

エーテルの命名法

  • エーテルの一般名は、エーテルの酸素に接続された 2 つの基を参照することによって付けることができます。たとえば、

  • アルキル アルカン、アルコキシ アルカン、アルキル アレーンなどの IUPAC 名。この中で、最長のチェーンはルート ワードと親チェーンです。

エーテルの化学的性質

エーテルは無色または透明な液体で、フルーティーな香りがあり、非常に可燃性です。エーテルは、H結合と疎水性アルキル基のために水にも溶けます。それにもかかわらず、それらは水素結合を欠いているため、エーテルの沸点は他のアルコールよりもはるかに低くなります.ジエチルエーテルは麻酔薬としても使用できます。エーテルの結合角は約 110° であるため、C-O 結合の動きは相殺されず、非常に弱い極性を持っています。

エーテルの物理的性質

水分子とのエーテルの水素結合形成は、水中で最大 3 つの炭素原子を含むことができるため、溶解度が低下します。これは、炭化水素原子の増加が水素結合の形成を減少させることを意味します。それらは式 R-O-R' を持ち、アルキル基の間に sp3 混成酸素を含んでいます。アリール エーテルの酸素上の孤立電子対は、芳香環を持つ 2 つの化合物の結合によって形成され、エーテルの特性を変化させます。

エーテルの C-O 結合の切断

エーテルの C-O 結合の開裂には、極端な条件または過剰な HX と高温による変化が必要です。ジアルキル エーテルと HX の反応により、2 分子のハロゲン化アルキルが得られます。

R-O-R+HX→R-X+R-OH

アルキル アリール エーテルは、より安定なアリール酸素結合のためにアルキル酸素結合で切断され、この結合を切断するのは困難です。反応性の順序は、HI>HBr>HCl です。反応条件:過剰(濃) HI または HBr および高温。

エーテルがある場合、2 つの異なるアルキル基も同様に切断されます。

R-O-R’+HX→R-X+R’-OH

ここでのメカニズムは、最初のステップがエーテルのプロトン化であることです。

エーテルは酸性媒体中でプロトン化され、次にエーテルがプロトン化されます。

次に、2 番目のステップで SN2 反応が発生します。ここで、障害の少ない側からの求核攻撃により、対応する置換反応が生じます。 I- がメチル基を引き付け、アルコールとヨウ化メチルがリビンググループである遷移状態にあることがわかります。過剰なHIと高温があることに注意してください。これにより、別の置換反応が起こり、ヨウ化アルキルの別の分子が得られます。

この場合、アルキル基の 1 つが 3 級である場合に何が起こるかを見ていきます。結果として生じるハロゲン化物も第三級ハロゲン化物です。

第 2 段階では、カルボカチオンが形成される場所で SN1 メカニズムが発生します。

結論

非対称エーテルと対称エーテルについて説明しました。エーテルは2つのアルキル基の間に酸素を含む有機化合物であることを学び、アルコールの脱水によってエーテルを作る方法を議論しました.プロセス中に適切な温度を維持することが重要です。 C-O 結合の開裂は、反応時間、溶媒、および温度に関連しています。高い水素ガス圧と有機溶媒が存在しない場合、触媒は水を溶媒として効率的に C-O 結合の開裂を触媒できます。カルボニル酸素のプロトン化は、アルコールの求核付加に向かってカルボニル基を活性化します。



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