Pytanie:
Co sprawia, że ​​epoksyd jest stabilny?
Cardtrick
2012-04-30 04:35:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ogólne odkształcenie pierścieni wydaje się być dużym problemem, jeśli chodzi o chemię organiczną. Dlatego cyklopentan może występować w „formie otoczki” lub dlaczego cyklobutan może mieć postać zagiętego latawca. Obie te przykładowe cząsteczki nie są płaskie. Dlaczego więc epoksyd (oksacyklopropan) jest stabilną cząsteczką, jeśli w ogóle?

Chemicy mówią o _konformacji_, a nie o „formie”. Co masz na myśli mówiąc „stabilny”? Epoksydy wydają mi się dość reaktywne :)
„„ stabilna cząsteczka, jeśli w ogóle? ”„ Wątpisz w istnienie epoksydów? Pewna cząsteczka, która jest stabilna bez stwarzania warunków, oznacza w slangu laboratoryjnym: „Możesz napełnić ją butelką, a przetrwa przynajmniej kilka dni”.
Można powiedzieć, że jest on * kinetycznie * stabilny, ale * termodynamicznie * niestabilny.
Trzy odpowiedzi:
#1
+22
F'x
2012-04-30 07:31:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cóż, musisz zapytać: jak stabilny? i w porównaniu z czym ?

Epoksydy, w tym tlenek etylenu, są ogólnie uważane za stosunkowo niestabilne cząsteczki, o wysokiej aktywności chemicznej i zaangażowaniu w liczne reakcje, w tym polimeryzację i rozkład termiczny. Jednak tlenek etylenu istnieje jako cząsteczka, podobnie jak cyklopropan, który również zawiera pierścień trójczłonowy.

Porównajmy na przykład odkształcenie pierścienia w tlenku etylenu i cyklopropan. Znalazłem pewne dane obliczeniowe dotyczące ich względnej stabilności z tych notatek do wykładów, które wskazują, że „tlenek etylenu ma mniejsze naprężenie pierścienia niż cyklopropan” . Przypisałbym to faktowi, że kąt C – O – C ma mniejsze odkształcenie, ponieważ jego „zrelaksowana” wartość wynosiłaby 104,5 °, w porównaniu z „zrelaksowanym” kątem C – C – C wynoszącym 109,4 °.

#2
+11
jerepierre
2015-03-19 20:33:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Epoksydy są stabilne, ponieważ są to przede wszystkim etery. Etery to wyjątkowo niereaktywna grupa funkcyjna. Czemu? Ponieważ alkoholany są słabymi grupami opuszczającymi, które nie uczestniczą w wielu powszechnych reakcjach nukleofilowo-elektrofilowych (np. SN2). Oczywiście istnieją sposoby zmuszania eterów do reakcji, na przykład poprzez szlak SN1 wykorzystujący silną katalizę kwasową.

Wśród eterów epoksydy są (wśród) najbardziej reaktywne ze względu na naprężenie pierścienia, co umożliwia chemikom do przeprowadzania reakcji z epoksydami, które nie działają z innymi eterami. Na przykład reakcja epoksydu z odczynnikiem Grignarda jest jedną z pierwszych reakcji tworzenia wiązań węgiel-węgiel wprowadzonych we wstępnej chemii organicznej.

Uważam, że właśnie z tego powodu ich wczesne znaczenie w edukacji chemii organicznej , że epoksydy mają reputację wyjątkowo reaktywnych. Jednak większość epoksydów jest bardzo łatwo przygotowanych, izolowanych poprzez obróbkę wodną i oczyszczanych na żelu krzemionkowym bez żadnych szkodliwych skutków. W rzeczywistości epoksydy mogą przetrwać, będąc poddanymi silnym nukleofilom, jeśli w cząsteczce obecna jest bardziej reaktywna grupa. Na przykład ester można zredukować za pomocą DIBAL w obecności epoksydu, a ostatnio mogłem bez problemu przeprowadzić syntezę, w której stosowano butylolit w obecności niezakłóconego epoksydu.

#3
+5
leftaroundabout
2012-04-30 05:01:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie da się porównać pierścieni składających się wyłącznie z atomów węgla z pierścieniami zawierającymi tlen. W tym ostatnim przypadku wiązania $ \ ce {CO} $ są biegunowe, elektrony są bliżej atomu tlenu, co oznacza, że ​​ostrość atomów $ \ ce {C} $ nie jest tak dużym problemem, jak byłaby pierścień węglowodorowy.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...