Diferenças entre edições de "Síntese de Williamson"

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* Reação com cloroetano, que resulta em etoxietano (éter)
 
: H<sub>3</sub>C — CH<sub>2</sub> — <font color=red>Cl</font> + Na<font color=red>OH</font> → H<sub>3</sub>C — CH<sub>2</sub> — <font color=red>OH</font> + Na<font color=red>Cl</font>
 
== História ==
 
A '''reação de Williamson''' ou '''síntese de éteres de Williamson''', foi desenvolvida por [[Alexander William Williamson|Alexander Williamson]] em [[1850]]. Tipicamente ela envolve a reação de um [[íon alcóxido]] com uma [[haleto]] de alquila primário via uma [[reação SN2|reação S<sub>N</sub>2]]. Esta reação é importante na história da química orgânica porque ela ajuda a provar a estrutura de [[éter]]es.
 
O mecanismo geral da reação é a seguinte:<ref name = morrison>{{cite book |author=Boyd, Robert W.; Morrison, Robert |title=Organic chemistry |publisher=Prentice Hall |location=Englewood Cliffs, N.J |year=1992 |pages=241–242 |isbn=0-13-643669-2}}</ref>
 
[[ImagemFicheiro:Williamson-ether-synthesis-2D.png|400px|Mecanismo da síntese de Williamson.]]
 
Um exemplo é a reação de [[etóxido de sódio]] com [[cloroetano]] para formar [[éter dietílico]] e [[cloreto de sódio]]:
 
:<big>Na<sup>+</sup>C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O<sup>−</sup> + C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>Cl <big><big> → </big></big> C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub> + Na<sup>+</sup>Cl<sup>−</sup></big>
 
== Escopo ==
A reação de Williamson é de uma amplo escopo, é largamente usada tanto em sínteses em laboratório quanto na indústria, e lembra o mais simples e popular método de preparação de éter. Tanto éteres simétricos e assimétricos são facilmente preparados, e reações intramoleculares podem também ser conduzidas. No caso de éteres assimétricos há duas possibilidades para a troca de reagentes, e uma é normalmente preferível com base na disponibilidade ou na reatividade. A reação de Williamson é também frequentemente usada para preparar um éter indiretamente de dois [[Álcool|álcoois]]. Um dos álcoois é primeiro convertido a um [[grupo lábil]] (usualmente [[Tosil|tosilatotosil]]ato), então os dois são reagidos juntos.
 
O alcóxido (ou aróxido) pode ser primário, secundário ou terciário. O agente alquilante, por outro lado é preferivelmente primário. Agentes de alquilação secundários também reagem, mas terciários são normalmente demasiados propensos a reações laterais para serem de uso prático. O grupo lábil é mais frequentemente um haleto ou um éster sulfonato sintetizado para o propósito da reação. Desde que as condições da reação são previamente determinadas, [[grupo protetor|grupos protetores]] são frequentemente usadas para pacivar outra partes das moléculas reactantes (''e.g.'' outros [[álcool|álcoois]], [[amina]]s, [[íon hidrogênio|prótons ácidos]], etc.)
A reação de Williamson é de uma amplo escopo, é largamente usada tanto em sínteses em laboratório quanto na indústria, e lembra o mais simples e popular método de preparação de éter. Tanto éteres simétricos e assimétricos são facilmente preparados, e reações intramoleculares podem também ser conduzidas. No caso de éteres assimétricos há duas possibilidades para a troca de reagentes, e uma é normalmente preferível com base na disponibilidade ou na reatividade. A reação de Williamson é também frequentemente usada para preparar um éter indiretamente de dois [[Álcool|álcoois]]. Um dos álcoois é primeiro convertido a um [[grupo lábil]] (usualmente [[Tosil|tosilato]]), então os dois são reagidos juntos.
 
O alcóxido (ou aróxido) pode ser primário, secundário ou terciário. O agente alquilante, por outro lado é preferivelmente primário. Agentes de alquilação secundários também reagem, mas terciários são normalmente demasiados propensos a reações laterais para serem de uso prático. O grupo lábil é mais frequentemente um haleto ou um éster sulfonato sintetizado para o propósito da reação. Desde que as condições da reação são previamente determinadas, [[grupo protetor|grupos protetores]] são frequentemente usadas para pacivar outra partes das moléculas reactantes (''e.g.'' outros [[álcool|álcoois]], [[amina]]s, [[íon hidrogênio|prótons ácidos]], etc.)
 
== Condições ==
 
Dado que íons alcóxido são altamente reativos, eles geralmente são preparadas imediatamente antes da reação, ou são geradas ''in situ''. Nos laboratório de química, a geração ''in situ'' é mais frequentemente realizada pelo uso de um [[carbonato]] básico ou [[hidróxido de potássio]], enquanto que em síntese industrial [[catálise de transferência de fase]] é muito comum. Uma ampla gama de solventes podem ser usados, mas deve notar-se que os solventes e próticos solventes apolares tendem a diminuir a taxa de reação fortemente, como resultado da redução da disponibilidade do nucleófilo livre. Por esta razão, [[acetonitrila]] e [[N,N-Dimetilformamida|N,N-dimetilformamida]] são particularmente usados.
 
A reação de Williamson típica é conduzida a 50-100°C e se completa em 1-8 horas. Muitas vezes, o desaparecimento completo das matérias-primas é difícil de se conseguir, e as reações colaterais são comuns. Rendimentos de 50-95% são geralmente realizados em sínteses de laboratório, enquanto a conversão quase quantitativa pode ser obtida em processos industriais.
 
Catálise não é normalmente necessária na síntese de laboratório. No entanto, se um [[Alquilação|agente alquilante]] não reativo é utilizado (por exemplo, um cloreto de alquila), então a taxa de reação pode ser muito melhorada pela adição de uma quantidade catalítica de um sal de iodeto solúvel (que sofre a troca de haleto com o cloreto rendendo um iodeto muito mais reativo, uma variante da [[reação de Finkelstein]]). Em casos extremos, sais de prata podem ser adicionados, por exemplo, [[óxido de prata]] :<ref>[[Organic Syntheses]], Coll. Vol. 7, p.386 (1990); Vol. 60, p.92 (1981). [http://orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV7P0386.pdf Link]</ref>:
 
:[[ImagemFicheiro:WilliamsonEtherSynth.svg|Síntese de éter com óxido de prata]]
 
O íon prata coordenado com o haleto do grupo lábil fazem a sua partida mais fácil. Finalmente, os catalisadores de transferência de fase às vezes são usados (por exemplo, [[brometo de tetra-n-butilamônio|brometo de tetrabutilamônio]] ou [[18-Coroa-6|18-coroa-6]]) de maneira a aumentar a solubilidade do alcóxido, oferecendo uma [[contra-íon]] suave.
 
== Reações em paralelo ==
 
A reação de Williamson muitas vezes compete com a eliminação catalisada do agente alquilante,<ref name=morrison/> e da natureza do grupo lábil, bem como as condições de reação (principalmente a temperatura e solvente) podem ter um forte efeito sobre a qual é favorecida. Em particular, algumas estruturas do agente alquilante pode ser particularmente propensas a eliminação.
 
 
== Referências ==
 
* Alexander Williamson, "Theory of Aetherification," ''Philosophical Magazine'' , [3] '''37''' (1850), 350-356
* Alexander Williamson, "On the Constitution of Salts," ''JCS'' , 4 (1851), 350-355
* Klaus-Peter Zeller, Peter Haiss, Meike Hartmann, and Klaus Eicheleb; ''[http://www.arkat-usa.org/get-file/19940/ ''Unexpected course of a Williamson ether synthesis]'']; ARKIVOC 2007 (vii) 291-300 {{en}}
 
{{Reflist}}
<references/>
 
== {{Ligações externas}} ==
* [{{Link|en|2=http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/williamson-synthesis.shtm |3=Williamson Synthesis - '''www.organic-chemistry.org'''] {{en}}
* [{{Link|en|2=http://www.chemhelper.com/williamsonether.html |3=Williamson ether synthesis - '''www.chemhelper.com'''] {{en}}
 
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[[Categoria:Reações químicas]]
 
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