المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


Epoxide formation  
  
1386   01:34 صباحاً   date: 18-9-2020
Author : University of Missouri System
Book or Source : Organic Chemistry
Page and Part : .................


Read More
Date: 30-6-2019 1262
Date: 31-10-2019 1458
Date: 6-9-2019 662

Epoxide formation

Epoxide, also called oxiranes, are useful reagents that may be opened by further reaction to form anti vicinal diols. One way to synthesize epoxides is through the reaction of an alkene with a peroxycarboxylic acid such as MCPBA.

The peroxycarboxylic acid has an unusual property of having an electrophilic oxygen atom on the COOH group. The reaction is initiated by the electrophilic oxygen atom reacting with the nucleophilic carbon-carbon double bond. The mechanism involves a concerted reaction with a four-part, circular transition state. The result is that the originally electrophilic oxygen atom ends up in the epoxide ring and the C(O)OOH group becomes C(O)OH.

Mechanism

Peroxycarboxylic acids are generally unstable. One stable example is meta-chloroperoxybenzoic acid, shown in the mechanism below. Often abbreviated MCPBA, it is a stable crystalline solid that is popular for laboratory use. However, MCPBA can be explosive under some conditions.

Peroxycarboxylic acids are sometimes replaced in industrial applications by monoperphthalic acid, or the monoperoxyphthalate ion bound to magnesium, which gives magnesium monoperoxyphthalate (MMPP). In either case, a nonaqueous solvent such as dichloromethane, ether, acetone, or dioxane is used. This is because in an aqueous medium with any strong acid or base catalyst present, the epoxide ring is hydrolyzed to form a vicinal diol, a molecule with two OH groups on neighboring carbons. (For more explanation of how this reaction leads to vicinal diols, see below.)  However, in a nonaqueous solvent, the hydrolysis is prevented and the epoxide ring can be isolated as the product. Reaction yields from this reaction are usually good. The reaction rate is affected by the nature of the alkene, with more nucleophilic double bonds resulting in faster reactions.

Example

example_rxn (1).png

Since the transfer of oxygen is to the same side of the double bond, the resulting oxacyclopropane ring will have the same stereochemistry as the starting alkene. A good way to think of this is that the alkene is rotated so that some constituents are coming forward and some are behind. Then, the oxygen is inserted on top. (See the product of the above reaction.) One way the epoxide ring can be opened is by an acid catalyzed oxidation-hydrolysis. Oxidation-hydrolysis gives a vicinal diol, a molecule with OH groups on neighboring carbons. For this reaction, the dihydroxylation is anti since, due to steric hindrance, the ring is attacked from the side opposite the existing oxygen atom. Thus, if the starting alkene is trans, the resulting vicinal diol will have one S and one R stereocenter. But, if the starting alkene is cis, the resulting vicinal diol will have a racemic mixture of S, S and R, R enantiomers.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .