「磺酸酯基sulfonate esters」的反應,非常像「鹵烷」的SN1和SN2反應。
有機化學的基礎268
1. 「磺酸酯基sulfonate esters」的反應,非常像「鹵烷」的SN1和SN2反應。
2. 最常見的二種「磺酸酯基」是「甲基磺酸酯 methanesulfonate ester」和「對甲苯磺酸酯 p-toluenesulfonate ester」,又稱為「甲磺酸酯mesylate ester」(簡寫成OMs和OTs)和「甲苯磺酸酯 tosylate ester」。
3. 在弱鹼(例如吡啶pyridine或三乙胺 tri-ethylamine)中,讓「醇」與「磺酰氯」反應,就能製備出以上這些「酯」:
4. 特別留意,在這些反應中,「醇」的「碳-氧」鍵沒有斷裂。
5. 因此(R)-2-丁醇 (R)-2-butanol的立體化學的「絕對組態」,反應成產物「甲磺酸酯 mesylate ester」時,組態沒改變,這個反應的產物是(R)-2-丁基甲烷磺酸 (R)-2-Butylmethane sulfonate。
6. 把「醇」轉換成「磺酸酯」,然後「磺酸酯」再與「氫氧根離子」反應成「醇」。乍看之下,化合物好像沒有什麼改變。
7. 在反應系列步驟中,「(R)-2-丁醇 (R)-2-butanol」產生的中間產物「磺酸酯」是「R絕對組態」,跟反應物「醇」一樣。
8. 然而,這個「酯」與「氫氧根離子」的SN2反應會造成分子「組態翻轉」,形成產物 「(S)-2-丁醇 (S)-2-butanol」。
9. 經由「磺酸酯」的參與,「對掌性的醇」在系列反應步驟後會產生「組態翻轉」的產物:
10. 「磺酸酯」可用「威廉森醚合成法」製備,舉例來說,「二正丙基醚 di-n-propyl ether」可用「正丙醇 n-propanol」製備。
11. 「正丙醇」與「鈉」反應產生「正丙醇離子 n-propoxide」,然後「正丙醇離子」與「磺酰氯 tosyl chloride」產生「正丙基磺酸酯 n-propyl tosylate」。這二個反應物結合進行SN2取代反應,產生「二正丙基醚 di-n-propyl」。
n 翻譯編寫 Marye Anne Fox, James K. Whitesell《Organic Chemistry》
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