醇、醚、环氧化合物与硫醇

威廉森醚合成(Williamson ether synthesis)

/ WILL-yum-son /

威廉森醚合成是构筑醚——即通过一个氧把两个碳基团连起来——的标准而可靠的方法。它由亚历山大·威廉森于 1850 年提出,至今仍是现代实验室的首选,因为它简单、通用、可预测。配方就是让烷氧负离子与卤代烷反应。

从机理上看,它不过是一个以氧为亲核试剂的 SN2 反应。先用氢化钠之类的强碱给醇去质子化,制得烷氧负离子(R-O-)。这个富电子的氧随后从背面进攻卤代烷(R'-X)的碳、把卤离子离去基团顶出去,醚的新 C-O-C 键便就位了:R-O(-) + R'-X -> R-O-R' + X(-)。因为它是 SN2,所有常见的 SN2 规则都适用。

这些规则正是该方法在实践中的核心。卤代烷必须是擅长 SN2 的那种——甲基或伯卤代烷最理想,仲卤代烷迟钝,叔卤代烷则彻底失败(叔卤代烷在碱性烷氧负离子下只会消除成烯)。所以要制备不对称醚,永远把更受阻的基团做成烷氧负离子、把最不受阻的基团做成卤代烷。例如要制甲基叔丁基醚,就用叔丁醇负离子(庞大的烷氧负离子)配碘甲烷(不受阻的卤代烷),绝不用叔丁基卤配甲醇负离子。

制甲乙醚:乙醇钠(CH3-CH2-O(-))以 SN2 进攻碘甲烷(CH3-I),得到 CH3-CH2-O-CH3 和碘离子。把烷氧负离子与甲基或伯卤代烷配对,效果最好。

烷氧负离子加卤代烷,走 SN2——标准的制醚配方。

因为它是 SN2,绝不要用叔卤代烷——它会消除成烯而不是生成醚。把庞大的基团放在烷氧负离子一侧,让卤代烷保持甲基或伯级。

又称
Williamson synthesis威廉姆森醚合成威廉姆森醚合成