ปฏิกิริยาโดยรวม
R–O⁻ Na⁺ + R′–X → R–O–R′ + NaX (R′ = เมทิลหรือปฐมภูมิ)
แอลคอกไซด์หรือฟีนอกไซด์แทนที่เฮไลด์ของเมทิลหรือแอลคิลเฮไลด์ปฐมภูมิ (SN2)
ปฏิกิริยาที่มีชื่อ · กลไก
การสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson
การสังเคราะห์อีเทอร์ของ Williamson เตรียมอีเทอร์ด้วยปฏิกิริยา SN2 ระหว่างแอลคอกไซด์ (หรือฟีนอกไซด์) กับเมทิลเฮไลด์หรือแอลคิลเฮไลด์ปฐมภูมิ ตัวอย่างนี้ดึงโปรตอนจากฟีนอลด้วยไฮดรอกไซด์ แล้วเติมหมู่เมทิลให้ฟีนอกไซด์ด้วยไอโอโดมีเทนได้แอนิโซล
กลไกทีละขั้น
- ฟีนอกไซด์ ไฮดรอกไซด์ดึงโปรตอน O–H ที่เป็นกรดออก
- SN2 ฟีนอกไซด์เข้าทำคาร์บอนของหมู่เมทิล
ทุกขั้นได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ
ประเด็นสำคัญ
- ใช้ส่วนที่เกะกะเป็นแอลคอกไซด์ และใช้เมทิลเฮไลด์หรือเฮไลด์ 1°
- เฮไลด์ตติยภูมิเกิดการกำจัด (E2) แทนการแทนที่
- แอลกอฮอล์ (pKa ≈ 16) ต้องใช้เบสที่แรงกว่า เช่น NaH ส่วนฟีนอล (pKa 10) ใช้เพียง NaOH
- แบบภายในโมเลกุลให้อีเทอร์แบบวง (อีพอกไซด์, THF)
สำหรับ JEE และ NEET
- ให้หมู่ขนาดใหญ่อยู่บนแอลคอกไซด์ และใช้เมทิลเฮไลด์/เฮไลด์ปฐมภูมิ
- เฮไลด์ตติยภูมิให้แอลคีน (E2) แทนอีเทอร์: เทิร์ต-บิวทิลเมทิลอีเทอร์เตรียมจาก (CH₃)₃CO⁻ + CH₃Br ไม่ใช่ CH₃O⁻ + (CH₃)₃CBr
- แอริลเฮไลด์เป็นอิเล็กโทรไฟล์ไม่ได้ ให้เตรียมแอริลอีเทอร์จากฟีนอกไซด์ + แอลคิลเฮไลด์
- กลไกเป็น SN2: เกิดการกลับคอนฟิกูเรชันที่คาร์บอนที่ถูกเข้าทำ
คำถามพบบ่อย
ทำไมจึงเตรียมไดเทิร์ต-บิวทิลอีเทอร์ด้วยการสังเคราะห์ของ Williamson ไม่ได้
ไม่ว่าจะจับคู่แบบใดก็ต้องใช้เฮไลด์ตติยภูมิ ซึ่งจะเกิดการกำจัดแบบ E2 กับแอลคอกไซด์ที่เป็นเบสแรง
คู่สารใดให้แอนิโซล
โซเดียมฟีนอกไซด์ + ไอโอโดมีเทน (หรือไดเมทิลซัลเฟต) ส่วนเมทอกไซด์ + โบรโมเบนซีนไม่ทำปฏิกิริยา
กลไกของการสังเคราะห์ของ Williamson เป็นอย่างไร
เป็นการเข้าทำจากด้านหลังแบบ SN2 ขั้นเดียวของออกซิเจนในแอลคอกไซด์ที่คาร์บอนซึ่งมีเฮไลด์
วาดใน MolDraw
ปุ่มด้านบนจะเปิดภาพฉบับสมบูรณ์ ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม กลไกที่มีหมายเลขขั้น และประเด็นสำคัญ ในรูปโครงสร้างธรรมดาที่แก้ไขได้ คุณเปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือส่งออกเป็น PNG, SVG หรือโค้ด chemfig สำหรับโน้ตและสไลด์ได้ ภาพเดียวกันนี้อยู่ในแผง Templates ในหมวด Name reactions