Phản ứng tên riêng · cơ chế

Tổng hợp ether Williamson

Tổng hợp ether Williamson điều chế ether bằng phản ứng SN2 giữa alkoxide (hoặc phenoxide) và methyl halide hoặc alkyl halide bậc một. Ví dụ ở đây tách proton của phenol bằng hydroxide và methyl hóa phenoxide bằng iodomethane tạo anisole.

Cơ chế tổng hợp ether Williamson: hydroxide tách proton của phenol; phenoxide thay thế iodide của iodomethane tạo anisole.
Tổng hợp ether Williamson: phản ứng tổng quát, từng bước mũi tên cong và các điểm chính. Nhấp để mở và chỉnh sửa trong MolDraw.

Phản ứng tổng quát

R–O⁻ Na⁺ + R′–X → R–O–R′ + NaX (R′ = methyl hoặc bậc một)

Alkoxide hoặc phenoxide thế halide của methyl halide hoặc alkyl halide bậc một (SN2).

Cơ chế từng bước

  1. Phenoxide. Hydroxide tách proton O–H có tính acid
  2. SN2. Phenoxide tấn công carbon của nhóm methyl

Mỗi bước đều được kiểm tra theo từng electron: các mũi tên cong cho đúng các cấu trúc đã vẽ.

Mở và chỉnh sửa cơ chế này

Điểm chính

  • Dùng chất có nhóm cồng kềnh làm alkoxide và methyl halide hoặc halide bậc 1.
  • Halide bậc ba tham gia phản ứng tách (E2) thay vì thế.
  • Alcohol (pKa ≈ 16) cần base mạnh hơn như NaH; phenol (pKa 10) chỉ cần NaOH.
  • Biến thể nội phân tử tạo ether vòng (epoxide, THF).

Ghi nhớ khi ôn thi

  • Đặt nhóm cồng kềnh ở alkoxide và dùng methyl halide/halide bậc một.
  • Halide bậc ba tạo alkene (E2) thay vì ether: tert-butyl methyl ether được điều chế từ (CH₃)₃CO⁻ + CH₃Br, không phải CH₃O⁻ + (CH₃)₃CBr.
  • Aryl halide không thể làm chất electrophile: điều chế aryl ether từ phenoxide + alkyl halide.
  • Cơ chế là SN2: nghịch đảo cấu hình tại carbon bị tấn công.

Hỏi đáp

Vì sao không điều chế được di-tert-butyl ether bằng tổng hợp Williamson?

Mọi cách kết hợp đều cần halide bậc ba, chất này tham gia phản ứng tách E2 với alkoxide có tính base mạnh.

Cách kết hợp nào tạo anisole?

Sodium phenoxide + iodomethane (hoặc dimethyl sulfate). Methoxide + bromobenzene không phản ứng.

Cơ chế của tổng hợp Williamson là gì?

Sự tấn công SN2 một bước từ phía sau của oxygen alkoxide vào carbon mang halide.

Vẽ trong MolDraw

Nút ở trên mở toàn bộ hình — phản ứng tổng quát, cơ chế đánh số và các điểm chính — dưới dạng cấu trúc thông thường có thể chỉnh sửa. Đổi nhóm thế, tô lại màu nguyên tử, hoặc xuất PNG, SVG hay mã chemfig cho ghi chép và slide. Hình này cũng có trong bảng Templates, mục Name reactions.