全体の反応式
R–O⁻ Na⁺ + R′–X → R–O–R′ + NaX（R′ = メチルまたは第一級）
アルコキシドまたはフェノキシドが、メチルまたは第一級ハロゲン化アルキルのハロゲン化物イオンを置換します（SN2）。
人名反応 · 反応機構
ウィリアムソンエーテル合成
ウィリアムソンエーテル合成は、アルコキシド（またはフェノキシド）とメチルまたは第一級ハロゲン化アルキルとのSN2反応でエーテルを合成します。ここでの例では、水酸化物イオンでフェノールを脱プロトン化し、フェノキシドをヨードメタンでメチル化してアニソールを得ます。
反応機構を段階ごとに
- フェノキシド。水酸化物イオンが酸性のO–Hプロトンを引き抜く
- SN2。フェノキシドがメチル炭素を攻撃する
各段階は電子1つずつ確認しています。巻き矢印から、描かれた構造がそのとおりに得られます。
要点
- 立体的にかさ高い方をアルコキシドにし、メチルまたは第一級ハロゲン化物を使います。
- 第三級ハロゲン化物は置換ではなく脱離（E2）を起こします。
- アルコール（pKa ≈ 16）にはNaHのような強い塩基が必要ですが、フェノール（pKa 10）にはNaOHで十分です。
- 分子内反応では環状エーテル（エポキシド、THF）ができます。
JEE・NEET対策
- かさ高い基をアルコキシド側に置き、メチル／第一級ハロゲン化物を使います。
- 第三級ハロゲン化物ではエーテルではなくアルケン（E2）が得られます。tert-ブチルメチルエーテルは、CH₃O⁻ + (CH₃)₃CBrではなく、(CH₃)₃CO⁻ + CH₃Brから合成します。
- ハロゲン化アリールは求電子剤になれません。アリールエーテルはフェノキシド + ハロゲン化アルキルから合成します。
- 反応機構はSN2で、攻撃される炭素で立体反転が起こります。
FAQ
ジ-tert-ブチルエーテルをウィリアムソン合成で作れないのはなぜですか？
どの組み合わせでも第三級ハロゲン化物が必要になり、それが強塩基性のアルコキシドとE2脱離を起こしてしまうからです。
アニソールが得られる組み合わせはどれですか？
ナトリウムフェノキシド + ヨードメタン（または硫酸ジメチル）です。メトキシド + ブロモベンゼンは反応しません。
ウィリアムソン合成の反応機構は何ですか？
アルコキシドの酸素が、ハロゲンの結合した炭素を背面から攻撃する一段階のSN2反応です。
MolDrawで描く
上のボタンを押すと、全体の反応式、番号付きの反応機構、要点を含む図全体が、通常の編集可能な構造式として開きます。置換基の変更、原子の色の変更、ノートやスライド用のPNG、SVG、chemfigコードのエクスポートができます。同じ図はテンプレートパネルの「Name reactions」にもあります。