Реакція Вільямсона

Реакція Ві́льямсона — це хімічна реакція між алкоголятами та галогенпохідними вуглеводнів, в результаті якої утворюються прості ефіри або тіоефіри. Застосовується для синтезу несиметричних етерів та епоксидів. Загальне рівняння:

Реакція Вільямсона
Названо на честь	Alexander William Williamsond
Реакція Вільямсона у Вікісховищі

${\displaystyle {\ce {R-O(S)- + Hal-R ->R-O(S)-R + Hal-}}}$

Окрім алкілгалогенідів можуть бути використані й інші алкілюючі агенти, такі як алкілсульфати.

Механізм

Механізм реакції S_N2, за яким йде реакція між первинними алкоголятами та галогенпохідними. В даному випадку Nu = R-O

Реакція може йти за механізмом S_N1 або S_N2 залежно від реагентів та умов. Якщо галогеналкани є первинними, реакція йде за механізмом S_N2.

Оскільки алкоголяти — дуже сильні основи, галогенопохідні можуть вступати в реакції дегідрогалогенування. Найлегше воно проходить на третинних галогенпохідних; тому, для придушення цієї побічної реакції застосовують первинні галогенпохідні та третинні алкоголяти.

У випадку участі в реакції алкенільних галогенідів (наприклад, вінілхлориду), реакція протікає за механізмом відщеплення—приєднання (E2—A_N):

${\displaystyle {\ce {H-CH=CH-Cl->[{+NaOR}][{-NaCl,\ -HOR}]CHCH->[{+HOR}]CH_{2}=CH-OR}}}$

Сполуки, які можуть бути отримані за цією реакцією

Ортоестери

Ортоестери мають три алкоксидні групи біля одного атома карбону. Для їх синтезу використувуються тригалогеналкани:^[1]

${\displaystyle {\ce {R-CHal3 + 3 R-O- ->R-C(OR)3 + 3Hal-}}}$

Епоксиди

Для синтезу епоксидів за реакцією Вільямсона застосовують β-галогеноспирти; у такому випадку реакція проходить за механізмом інтрамолекулярного S_N2. Наприклад, з хлоретанолу отримують оксиран (а з 2-хлорпропанолу — метилоксиран):

Краун-поліетери

Краун-поліетери — це етери, які містять декілька атомів кисню в циклі. Вони також можуть бути отримані за допомогою реакції Вільямсона. Найперший отриманий за цією реакцію краун-поліетер — дибензо-[18]-краун-6 — був отриманий з натрієвої солі пірокатехолу та дихлоретилового етеру:^[2]

Тіоетери

Зазвичай у реакції Вільямсона утворюються етери, проте меркаптиди (солі тіолів) також взаємодіють з галогенпохідними вуглеводнів, утворюючи тіоетери.^[3]