Суммарная реакция
R–O⁻ Na⁺ + R′–X → R–O–R′ + NaX (R′ = метил или первичный алкил)
Алкоксид или феноксид вытесняет галогенид из метил- или первичного алкилгалогенида (SN2).
Именная реакция · механизм
Синтез простых эфиров по Вильямсону
Синтез Вильямсона даёт простые эфиры по реакции SN2 между алкоксидом (или фенолятом) и метил- или первичным алкилгалогенидом. В приведённом примере фенол депротонируют гидроксидом, а фенолят метилируют иодметаном с образованием анизола.
Механизм по шагам
- Фенолят. Гидроксид отщепляет кислый протон O–H
- SN2. Фенолят атакует атом углерода метильной группы
Каждый шаг проверен электрон за электроном: изогнутые стрелки дают ровно те структуры, что нарисованы.
Ключевые моменты
- Используйте затруднённый партнёр в виде алкоксида, а метил- или первичный галогенид — как электрофил.
- Третичные галогениды вместо замещения вступают в элиминирование (E2).
- Спиртам (pKa ≈ 16) нужно более сильное основание, например NaH; фенолам (pKa 10) достаточно NaOH.
- Внутримолекулярные варианты дают циклические простые эфиры (эпоксиды, ТГФ).
Для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)
- Объёмную группу размещайте в алкоксиде и используйте метил- или первичный галогенид.
- Третичные галогениды дают алкены (E2) вместо простых эфиров: метил-трет-бутиловый эфир получают из (CH₃)₃CO⁻ + CH₃Br, а не из CH₃O⁻ + (CH₃)₃CBr.
- Арилгалогениды не могут быть электрофилом: арилалкиловые эфиры получают из фенолята и алкилгалогенида.
- Механизм SN2: обращение конфигурации у атакуемого атома углерода.
Вопросы и ответы
Почему ди-трет-бутиловый эфир нельзя получить синтезом Вильямсона?
Любая комбинация требует третичного галогенида, который с сильноосновным алкоксидом вступает в E2-элиминирование.
Какая комбинация даёт анизол?
Фенолят натрия + иодметан (или диметилсульфат). Метоксид + бромбензол не реагируют.
Каков механизм синтеза Вильямсона?
Одностадийная SN2-атака кислорода алкоксида с тыльной стороны на атом углерода, несущий галоген.
Нарисовать в MolDraw
Кнопка выше открывает полный рисунок — суммарную реакцию, пронумерованный механизм и ключевые моменты — в виде обычных редактируемых структур. Меняйте заместители, перекрашивайте атомы или экспортируйте PNG, SVG или код chemfig для конспектов и слайдов. Тот же рисунок есть на панели Templates в разделе Name reactions.