علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
The regioselectivity of epoxide opening can depend on the conditions
المؤلف:
Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
المصدر:
ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة:
ص438
2025-06-02
74
Although epoxides, like bromonium ions, contain strained three-membered rings, they require either acid catalysis or a powerful nucleophile to react well. Compare these two reactions of a 1,1,2-trisubstituted epoxide. They are nucleophilic substitutions related to those , but in that chapter we carefully avoided discussing epoxides of the unsymmetrical variety. In this example, the regiochemistry reverses with the reaction conditions. Why?
We’ll start with the acid-catalysed reaction because it is more similar to the examples we have just been discussing—opening happens at the more substituted end. Protonation by acid produces a positively charged intermediate that bears a passing resemblance to the corres ponding bromonium ion. The two alkyl groups make possible a build-up of charge on the carbon at the tertiary end of the protonated epoxide, and methanol attacks here, just as it does in the bromonium ion. You could think of the protonated leaving group ‘pulling’ the otherwise unreactive methanol in towards the reactive centre.
In base there can be no protonation of the epoxide and no build-up of positive charge. Without protonation, the epoxide oxygen is a poor leaving group, and leaves only if ‘pushed’ by a strong nucleophile: the reaction becomes pure SN2. Steric hindrance becomes the con trolling factor and methoxide attacks only the primary end of the epoxide.
This example makes the matter look deceptively clear cut. But with epoxides, regioselectivity is not as simple as this because, even with acid catalysts, SN2 substitution at a primary centre is fast. For example, Br − in acid attacks the epoxide below mainly at the less substituted end, and only 24% of the product is produced by the ‘cation-stabilized’ pathway. It is very difficult to override the preference of epoxides unsubstituted at one end to react at that end.
For most substitution reactions of epoxides, then, regioselectivity is much higher if you give in to the epoxide’s desire to open at the less substituted end and enhance it with a strong nucleophile under basic conditions.