Williamson-Ethersynthese: SN2-Mechanismus, Wahl der Partner und Fragen im JEE/NEET-Stil

Veröffentlicht: 18. Okt. 2026 · Autor: Scidart Academy · Lesezeit: ca. 7 Min.

Kurz gesagt: Ein Alkoholat oder Phenolat greift ein Methyl- oder primäres Alkylhalogenid in einem SN2-Schritt an und bildet einen Ether: R–O− + R′–X → R–O–R′ + X−. Setze die sperrige Gruppe an das Alkoholat; tertiäre Halogenide liefern stattdessen Alkene (E2).

Williamson-Ethersynthese: MolDraw-Vorlage mit Gesamtreaktion und jedem Elektronenpfeil-Schritt In MolDraw öffnen
Die Vorlage zur Williamson-Ethersynthese in MolDraw: Gesamtreaktion, nummerierte Elektronenpfeil-Schritte und wichtige Punkte. Klicke, um sie als bearbeitbare Strukturen zu öffnen.
Vollständigen Mechanismus in MolDraw öffnen Reaktionsleitfaden zur Williamson-Ethersynthese

Was ist die Williamson-Ethersynthese?

Die Williamson-Synthese ist der allgemeinste Weg zu unsymmetrischen Ethern. Prüfungsfragen testen fast immer eine Idee: welche Kombination aus Alkoholat und Halogenid funktioniert und welche stattdessen ein Alken liefert.

Die Vorlage zeichnet Phenol → Anisol in zwei Schritten. Öffne sie in MolDraw, um Ethanolat oder ein anderes Halogenid auszuprobieren.

Reaktion auf einen Blick

NukleophilAlkoholat (aus ROH + Na oder NaH) oder Phenolat (aus ArOH + NaOH)
ElektrophilMethyl- oder primäres Alkylhalogenid / -tosylat
MechanismusSN2 (Rückseitenangriff, Inversion)
BeispielPhenol + NaOH, dann CH3I → Anisol
Versagt beiTertiären Halogeniden (E2), Arylhalogeniden (keine SN2)

Mechanismus Schritt für Schritt

  1. Bildung des Alkoholats. Phenole (pKa ≈ 10) werden von NaOH deprotoniert. Alkohole (pKa ≈ 16) brauchen metallisches Natrium oder NaH.
  2. SN2-Angriff. Der negativ geladene Sauerstoff greift das an das Halogen gebundene Kohlenstoffatom von der Gegenseite an, und das Halogenid tritt im selben Schritt aus. Ein Stereozentrum an diesem Kohlenstoff wird invertiert.

Jeder Schritt der Vorlage ist Elektron für Elektron geprüft: Die Elektronenpfeile ergeben genau die gezeichneten Strukturen. Öffne sie in MolDraw, um den Pfeilen Schritt für Schritt zu folgen.

Rechenbeispiele

  • Phenol → Anisol. NaOH, dann CH3I (oder Dimethylsulfat).
  • Ethanol → Diethylether. Na, dann C2H5Br.
  • tert-Butylmethylether (MTBE). (CH3)3CO−Na+ + CH3Br funktioniert; CH3O− + (CH3)3CBr liefert stattdessen 2-Methylpropen.
  • Intramolekular: Epoxide und THF. Ein Halohydrin schließt sich in Base zum Epoxid; 4-Chlorbutanol ergibt Tetrahydrofuran.

Übungsfragen im JEE- und NEET-Stil

F1. Am besten stellt man tert-Butylmethylether her aus:

  1. CH3ONa + (CH3)3CBr
  2. (CH3)3CONa + CH3Br
  3. CH3OH + (CH3)3COH
  4. (CH3)3CONa + CH3ONa
Lösung zeigen

(CH3)3CONa + CH3Br – SN2 braucht das ungehinderte Methylhalogenid; das tertiäre Halogenid würde E2 eingehen.

F2. Natriummethanolat + tert-Butylbromid ergibt hauptsächlich:

  1. tert-Butylmethylether
  2. 2-Methylpropen
  3. Nur Methanol
  4. tert-Butanol
Lösung zeigen

2-Methylpropen – Die starke Base entfernt ein β-H (E2).

F3. Anisol lässt sich herstellen aus:

  1. Brombenzol + CH3ONa
  2. Natriumphenolat + CH3I
  3. Benzol + CH3OH
  4. Phenol + CH4
Lösung zeigen

Natriumphenolat + CH3I – Arylhalogenide gehen keine SN2 ein, daher muss die Arylgruppe am Sauerstoff-Nukleophil sitzen.

F4. Was passiert mit der Konfiguration von (R)-2-Brombutan mit Ethanolat in einer Williamson-Reaktion?

Lösung zeigen

Sie wird invertiert: (S)-2-Ethoxybutan (mit etwas Eliminierung). – Rückseitenangriff nach SN2.

Häufige Fehler

  • Die sperrige Gruppe an das Halogenid setzen – sie muss an das Alkoholat.
  • Ein Arylhalogenid als Elektrophil verwenden.
  • Vergessen, dass sekundäre Halogenide Gemische aus Ether und Alken liefern.
  • NaOH zur Deprotonierung eines gewöhnlichen Alkohols verwenden (es ist nicht stark genug).

Diesen Mechanismus in MolDraw bearbeiten

  1. Klicke auf Open in MolDraw. Der Editor öffnet sich mit der ganzen Abbildung auf der Zeichenfläche: Gesamtreaktion, jeder nummerierte Schritt und die wichtigen Punkte.
  2. Alles sind ganz normale Strukturen. Ändere einen Substituenten, färbe Atome um oder verschiebe einen Pfeil – die Pfeile bleiben an ihren Atomen hängen.
  3. Lade sie als PNG, SVG oder PDF herunter oder kopiere sie in deine Notizen oder Folien.
  4. Dieselbe Abbildung findest du im Editor unter Templates → Schemes → Name reactions.

Fragen und Antworten

Warum lässt sich Di-tert-butylether nicht per Williamson-Synthese herstellen?

Jede Kombination braucht ein tertiäres Halogenid, das mit dem stark basischen Alkoholat eliminiert (E2).

Verläuft die Williamson-Synthese nach SN1 oder SN2?

SN2: ein Schritt, Rückseitenangriff, Inversion der Konfiguration am angegriffenen Kohlenstoff.

Welche Lösungsmittel sind am besten?

Polare aprotische Lösungsmittel wie DMF, DMSO oder Aceton beschleunigen den SN2-Schritt.

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