Способы получения. 1. Циклизация β-галогеноспиртов под действием концентрированных растворов щелочей (реакция Габриэля)
1. Циклизация β-галогеноспиртов под действием концентрированных растворов щелочей (реакция Габриэля).
Использование γ-галогеноспиртов в условиях реакции Габриэля позволяет получить оксетан и его производные:
Образование четырехчленного гетероцикла, в отличие от трехчленного, протекает труднее из-за удаленности реакционных центров.
2. Окисление этилена кислородом воздуха при температуре 300-400°С над серебряным катализатором (промышленный способ получения).
Химические свойства
Оксиран и оксетан являются реакционноспособными соединениями. Их рассматривают как производные циклопропана и циклобутана, в которых одна группировка —СН2— замещена на гетероатом. Высокая реакционная способность оксирана и оксетана обусловлена наличием углового и торсионного напряжения (подобно малым циклоалканам) и полярных связей С—О. Большинство реакций сопровождается раскрытием цикла по месту разрыва связи «углерод — кислород» и протекает в условиях кислотного катализа.
Реакции, катализируемые кислотами. Оксиран легко протонируется за счет неподеленной пары электронов гетероатома:
Образовавшийся протонированный оксиран гораздо легче подвергается действию нуклеофильных реагентов: δ+*> δ+.
Реакции взаимодействия оксирана с сильными нуклеофилами (аммиак, амины, металлорганические соединения).
Оксиран с аммиаком в зависимости от соотношения реагентов образует моно-, ди- и триэтаноламины:
Оксиран реагирует с алифатическими аминами с образованием N-алкиламиноэтанолов:
Взаимодействие оксирана с реактивами Гриньяра. С магнийорга- ническими соединениями оксиран образует продукты присоединения, легко гидролизующиеся до спиртов.
Полимеризация оксирана. Возможна в присутствии сильных оснований с образованием полиэтиленоксида (полиэтиленгликоля):
Полиэтиленоксид (ПЭО) — содержит различное число мономеров и может иметь различное агрегатное состояние. ПЭО находит широкое применение в качестве вспомогательных вешеств в приготовлении лекарственных форм (основы мазей и суппозиториев, связывающие вещества в производстве таблеток).
Оксетан по химическим свойствам сходен с оксираном. Меньшая степень напряжения в четырехчленном цикле оксетана способствует тому, что реакции присоединения с раскрытием цикла протекают гораздо медленее. Многие реакции оксетана приводят к образованию 1,3-дизамещенных пропана.
Оксиран, оксетан и их производные имеют широкое практическое применение. Окснран обладает дезинфицирующим действием, широко используется в промышленном органическом синтезе (производство этилснгликоля, этаноламинов, эпоксидных смол, растворителей, пластификаторов, эмульгаторов). Оксиран и оксетан входят в состав антибиотиков.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 379 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|