معرف جمعه: ترت بوتوکسید پتاسیم [KOC(CH3)3]

پتاسیم ترت بوتوکسید (KOتی-Bu) یک پایه حجیم است

در یک پلاگین آشکار برای راهنمای Reagent و برنامه Reagents برای iPhone، هر جمعه یک معرف متفاوت را که معمولاً در Org 1/ Org 2 با آن مواجه می‌شویم، نمایه می‌کنم.

پتاسیم-ترت-بوتوکسید-ساختار

زمانی در شیمی عمومی (امیدوارم) یاد گرفتید که یون هیدروکسید (HO-) یک پایه قوی است. این پایه مزدوج آب است – به عبارت دیگر، این همان چیزی است که وقتی یک پروتون (H+) را از آن جدا کردیم، باقی می ماند. به همین ترتیب، الکل ها (ROH) نیز پایه های قوی هستند – هنگامی که پروتون را حذف کردید تا پایه مزدوج (RO-) را بدست آورید. از نظر قدرت مشابه یون هیدروکسید، اینها نامیده می شوند آلکوکسیدها.

پتاسیم ترت-بوتوکسید (KOتی-Bu) یک پایه حجیم است

معرف امروزی، ترت بوتوکسید پتاسیم (KOt-Bu)، یک پایه قوی است درست مانند همه آلکوکسیدها، اما چیزی در مورد آن وجود دارد که آن را خاص می کند. اگر قبلاً با گروه ترت بوتیل برخورد کرده اید، باید بتوانید یک چیز اصلی را به خاطر بسپارید: این واقعاً بد است. چربی (اگرچه در این زمان های حساس تر، “حجم” نامگذاری ترجیحی است). و به عنوان پایه مزدوج از تی-بوتانول، که باعث می شود تی-بوتوکسید a پایه حجیم درست مثل دوست قدیمی ما LDA. (توجه داشته باشید که “پتاسیم” در اینجا خیلی مهم نیست و ما می توانیم آن را کنار بگذاریم یا آن را با سدیم یا لیتیوم جایگزین کنیم – این واقعاً قسمت “t-butoxide” است که ما واقعاً به آن اهمیت می دهیم.)

پتاسیم تی بوتوکسید مانند یک کشتی گیر سومو واقعا عصبانی است. با قاطعیت شدید و محکم به چیزهایی که در فضای باز هستند حمله می کند. با این حال، هر چیزی که به کمترین مقدار ناوبری از طریق یک دهانه باریک (مانند درگاه) نیاز داشته باشد، دشوار خواهد بود. در مفهوم شیمیایی، این به این معنی است ترت-بوتوکسید به فعل و انفعالات فضایی بسیار حساس است. («تعاملات فضایی» چیست؟ به 4 سوموی گرسنه فکر کنید که سعی می کنند خودشان را دور میز شام کوچک شما جا بدهند). به طور خاص تر، برهمکنش های فضایی، برهمکنش های دافعه ای بین ابرهای الکترونی هستند که زمانی اتفاق می افتد که اتم ها به یکدیگر برخورد کنند.

پتاسیم ترت-بوتوکسید به دلیل مانع استریک، هسته دوست فقیرتری نسبت به سایر آلکوکسیدها است.

بنابراین این برای واکنش های شیمیایی t-butoxide به چه معناست؟ دو چیز.

اولین، ترت-بوتوکسید نسبت به آلکوکسیدهای کوچکتر (مانند اتوکسید، متوکسید و غیره) هسته دوست فقیرتری در واکنش‌های جایگزینی هسته دوست (مانند S) است.ن2). چرا؟ زیرا Sن2 به فعل و انفعالات فضایی بسیار حساس است و ترت بوتوکسید حجیم است.

به عنوان یک پایگاه، ترت-بوتوکسید به نفع “غیر زایتسف” محصول “هوفمن” در واکنش های حذفی است.

  1. ترتبوتوکسید را می توان برای تشکیل آلکن های “کمتر جایگزین” در واکنش های حذف استفاده کرد (به طور خاص E2). بیشتر اوقات، واکنش های حذف به نفع آلکن “جایگزین تر” – یعنی محصول زایتسف است. با این حال، هنگامی که از ترت بوتوکسید استفاده می شود، ترجیحاً پروتون را از گروه کوچکتر حذف می کند. این محصول به اصطلاح “هافمن” تولید می کند. بیایید نگاهی بیندازیم.
حذف-الکیل-هالید-برای-دادن-کمتر-جایگزین-آلکن-با استفاده از-ترت-بوتوکسید- پتاسیم

مکانیسم: تشکیل آلکن ها با استفاده از ترت-بوتوکسید به عنوان پایه

پس چگونه کار می کند؟ بیایید نگاه دقیق تری داشته باشیم.

مکانیسم حذف آلکیل هالیدها برای دادن آلکن های کمتر جایگزین شده
اگر قبلاً بخش‌هایی از این وبلاگ را خوانده‌اید، ممکن است این تأثیر را تشخیص دهید. این به این دلیل است که تمایل t-butoxide برای شکستن قاعده Zaitsev یکی از آزاردهنده ترین استثناها در شیمی آلی 1 است. اما زمانی که می خواهید از یک پایه قوی، حجیم و دارای هسته دوست ضعیف استفاده کنید، پتاسیم t-butoxide انتخاب خوبی است.

PS شما می توانید در مورد شیمی KOtBu و بیش از 80 معرف دیگر در شیمی آلی در مقطع کارشناسی در «راهنمای معرف شیمی آلی» که در اینجا به صورت PDF قابل دانلود موجود است، بخوانید.. اپلیکیشن Reagents برای آیفون نیز موجود است، روی نماد زیر کلیک کنید!


(پیشرفته) مراجع و مطالعه بیشتر

  1. Einwirkung der Wärme auf die Ammoniumbasen
    دبلیو هافمن
    شیمی. بر. 1881، 14 (1)، 659-669
    DOI: 10.1002/cber.188101401148

مقاله اصلی W. Hofmann در مورد روشی جدید برای سنتز الفین. او یک شیمیدان آلی بسیار سازنده در 19 بودهفتم قرن و نام او به انواع تبدیلات، از جمله تجزیه آمید، سنتز ایزونیتریل، و چند مورد دیگر متصل شده است.

  1. الفین ها از آمین ها: واکنش حذف هوفمن و پیرولیز اکسید آمین
    کوپ، آرتور سی. ترامبول، المر آر.
    واکنش نشان دهید. 1960، 11، 317-493
    DOI: 10.1002/0471264180.or011.05
    واکنش های آلیکه توسط بخش شیمی آلی ACS منتشر و نگهداری می شود، منبع بررسی های جامعی در مورد تحولات مختلف در شیمی آلی است. این بررسی خاص توسط پروفسور کوپ (MIT، از بازآرایی Cope) نوشته شده است. روش های آزمایشی دقیق در پایان ارائه شده است.
  2. حذف نوع هافمن در N-آلکیلاسیون موثر آزول ها: ایمیدازول و بنزیمیدازول
    آندراس هوروات
    سنتز 1994; 1994 (1): 102-106
    DOI:
    1055/s-1994-25414
    آلکیلاسیون آزول های جایگزین شده با سیانواتیل و به دنبال آن حرارت دادن با یک پایه قوی، اکریلونیتریل را از طریق حذف هافمن تولید می کند.
  3. چرخه‌سازی در دوره کلارک- متیلاسیون اشویلر
    آرتور سی کوپ و دبلیو دیکنسون باروز
    مجله شیمی آلی 1965 30 (7)، 2163-2165
    DOI:1021/jo01018a011
    دو حذف هافمن در این مقاله با ترکیبات نشان داده شده است 5 و 7.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *