การสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson: กลไก SN2 การเลือกคู่สาร และโจทย์ JEE/NEET

เผยแพร่: 18 ต.ค. 2026 · ผู้เขียน: Scidart Academy · เวลาอ่าน: ~7 นาที

คำตอบสั้น ๆ: แอลคอกไซด์หรือฟีนอกไซด์เข้าทำเมทิลเฮไลด์หรือแอลคิลเฮไลด์ปฐมภูมิในขั้น SN2 เดียวให้อีเทอร์: R–O− + R′–X → R–O–R′ + X− ให้หมู่ที่เกะกะอยู่บนแอลคอกไซด์ เพราะเฮไลด์ตติยภูมิจะให้แอลคีน (E2) แทน

การสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson: เทมเพลต MolDraw ที่มีปฏิกิริยาโดยรวมและทุกขั้นของลูกศรโค้ง เปิดใน MolDraw
เทมเพลตการสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson ใน MolDraw: ปฏิกิริยาโดยรวม ขั้นลูกศรโค้งที่มีหมายเลข และประเด็นสำคัญ คลิกเพื่อเปิดเป็นโครงสร้างที่แก้ไขได้
เปิดกลไกฉบับเต็มใน MolDraw คู่มือปฏิกิริยาการสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson

การสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson คืออะไร

การสังเคราะห์ของ Williamson เป็นวิธีทั่วไปที่สุดในการเตรียมอีเทอร์ไม่สมมาตร โจทย์สอบมักทดสอบแนวคิดเดียว คือการจับคู่แอลคอกไซด์กับเฮไลด์แบบใดได้ผล และแบบใดให้แอลคีนแทน

เทมเพลตวาดฟีนอล → แอนิโซลในสองขั้น เปิดใน MolDraw เพื่อลองใช้เอทอกไซด์หรือเฮไลด์ชนิดอื่น

สรุปปฏิกิริยาโดยย่อ

นิวคลีโอไฟล์แอลคอกไซด์ (จาก ROH + Na หรือ NaH) หรือฟีนอกไซด์ (จาก ArOH + NaOH)
อิเล็กโทรไฟล์เมทิลเฮไลด์หรือแอลคิลเฮไลด์ปฐมภูมิ / โทซิเลต
กลไกSN2 (เข้าทำจากด้านหลัง คอนฟิกูเรชันกลับข้าง)
ตัวอย่างฟีนอล + NaOH แล้วตามด้วย CH3I → แอนิโซล
ใช้ไม่ได้กับเฮไลด์ตติยภูมิ (E2) แอริลเฮไลด์ (ไม่เกิด SN2)

กลไกทีละขั้น

  1. การเตรียมแอลคอกไซด์ ฟีนอล (pKa ≈ 10) ถูกดึงโปรตอนด้วย NaOH ได้ ส่วนแอลกอฮอล์ (pKa ≈ 16) ต้องใช้โลหะโซเดียมหรือ NaH
  2. การเข้าทำแบบ SN2 ออกซิเจนที่มีประจุลบเข้าทำคาร์บอนที่สร้างพันธะกับแฮโลเจนจากด้านตรงข้าม และเฮไลด์หลุดออกในขั้นเดียวกัน ศูนย์สเตอริโอที่คาร์บอนนั้นจะกลับข้าง

ทุกขั้นในเทมเพลตได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ เปิดใน MolDraw เพื่อไล่ดูลูกศรทีละขั้น

ตัวอย่างโจทย์

  • ฟีนอล → แอนิโซล NaOH แล้วตามด้วย CH3I (หรือไดเมทิลซัลเฟต)
  • เอทานอล → ไดเอทิลอีเทอร์ Na แล้วตามด้วย C2H5Br
  • tert-บิวทิลเมทิลอีเทอร์ (MTBE) (CH3)3CO−Na+ + CH3Br ใช้ได้ ส่วน CH3O− + (CH3)3CBr ให้ 2-เมทิลโพรพีนแทน
  • ภายในโมเลกุล: อีพอกไซด์และ THF ฮาโลไฮดรินในเบสปิดวงเป็นอีพอกไซด์ ส่วน 4-คลอโรบิวทานอลให้เตตระไฮโดรฟิวแรน

โจทย์ฝึกหัด JEE และ NEET

ข้อ 1. วิธีที่ดีที่สุดในการเตรียม tert-บิวทิลเมทิลอีเทอร์คือ

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

(CH3)3CONa + CH3Br — SN2 ต้องใช้เมทิลเฮไลด์ที่ไม่เกะกะ เฮไลด์ตติยภูมิจะเกิด E2

ข้อ 2. โซเดียมเมทอกไซด์ + tert-บิวทิลโบรไมด์ ให้ผลิตภัณฑ์หลักเป็น

  1. tert-บิวทิลเมทิลอีเทอร์
  2. 2-เมทิลโพรพีน
  3. เมทานอลเท่านั้น
  4. tert-บิวทานอล
แสดงเฉลย

2-เมทิลโพรพีน — เบสแรงดึง β-H ออก (E2)

ข้อ 3. เตรียมแอนิโซลได้จาก

  1. โบรโมเบนซีน + CH3ONa
  2. โซเดียมฟีนอกไซด์ + CH3I
  3. เบนซีน + CH3OH
  4. ฟีนอล + CH4
แสดงเฉลย

โซเดียมฟีนอกไซด์ + CH3I — แอริลเฮไลด์ไม่เกิด SN2 หมู่แอริลจึงต้องอยู่บนนิวคลีโอไฟล์ออกซิเจน

ข้อ 4. คอนฟิกูเรชันของ (R)-2-โบรโมบิวเทนเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อทำปฏิกิริยากับเอทอกไซด์แบบ Williamson

แสดงเฉลย

กลับข้าง: ได้ (S)-2-เอทอกซีบิวเทน (และมีการกำจัดบางส่วน) — การเข้าทำจากด้านหลังแบบ SN2

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

  • ให้หมู่ที่เกะกะอยู่บนเฮไลด์ — ที่ถูกต้องอยู่บนแอลคอกไซด์
  • ใช้แอริลเฮไลด์เป็นอิเล็กโทรไฟล์
  • ลืมว่าเฮไลด์ทุติยภูมิให้ของผสมระหว่างอีเทอร์กับแอลคีน
  • ใช้ NaOH ดึงโปรตอนจากแอลกอฮอล์ทั่วไป (แรงไม่พอ)

แก้ไขกลไกนี้ใน MolDraw

  1. คลิก เปิดใน MolDraw ตัวแก้ไขจะเปิดพร้อมภาพทั้งหมดบนพื้นที่วาด ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม แต่ละขั้นที่มีหมายเลข และประเด็นสำคัญ
  2. ทุกอย่างเป็นโครงสร้างธรรมดา เปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือย้ายลูกศรได้ โดยลูกศรยังคงติดอยู่กับอะตอมของมัน
  3. ดาวน์โหลดเป็น PNG, SVG หรือ PDF หรือคัดลอกไปใส่ในโน้ตหรือสไลด์ของคุณ
  4. ภาพเดียวกันนี้อยู่ในตัวแก้ไขที่ Templates → Schemes → Name reactions

คำถามและคำตอบ

ทำไมจึงเตรียมไดเทิร์ต-บิวทิลอีเทอร์ด้วยการสังเคราะห์ของ Williamson ไม่ได้

ทุกการจับคู่ต้องใช้เฮไลด์ตติยภูมิ ซึ่งจะเกิดการกำจัด (E2) กับแอลคอกไซด์ที่เป็นเบสแรง

การสังเคราะห์ของ Williamson เป็น SN1 หรือ SN2

SN2: ขั้นเดียว เข้าทำจากด้านหลัง และคอนฟิกูเรชันที่คาร์บอนที่ถูกเข้าทำกลับข้าง

ตัวทำละลายใดดีที่สุด

ตัวทำละลายมีขั้วชนิดไม่มีโปรตอน (polar aprotic) เช่น DMF, DMSO หรือแอซีโทน ช่วยเร่งขั้น SN2

คู่มือที่เกี่ยวข้อง

การสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson: คู่มือปฏิกิริยา การสังเคราะห์ของ Gabriel ปฏิกิริยา Reimer–Tiemann ปฏิกิริยา Kolbe ปฏิกิริยาทั้งหมด บทความทั้งหมด เครื่องมือค้นหาปฏิกิริยาเคมีที่มีชื่อ เครื่องมือหาไครัลลิตี R/S

อัปเดตล่าสุด: