Question

碱催化环氧乙烷的开环反应原理

Answer 1

环氧乙烷的开环反应在中性或碱性条件下是按照SN2反应机制进行的。例如，环氧丙烷与甲醇反应，烷氧负离子进攻含取代基较少，即空间位阻较少的碳原子。

在酸性条件下，首先是质子进攻氧原子，质子化了的环氧化合物由于环张力的关系带有部分碳正离子的性质。随后以SN1或SN2反应机制进行。

若按SN1过程，质子化的环氧化物开环生成正碳离子，则正电荷更容易位于原来环中含取代基较多的碳原子上，然后亲核试剂迅速进攻这个碳正离子得到产物，此时亲核进攻的方向与碱性介质中的开环反应正好相反。

若以SN2反应进行，中间体环状正离子结构中，同样是带有取代基较多的碳原子上正电荷更多一些，容易受到亲核试剂的进攻。

在这里，空间阻碍不是主要因素，因为此处的离去是一个碱性较弱的醇羟基。这个SN2过程仍带有较多的SN1特性。而在碱性条件下，离去基是一个碱性较弱的烷氧负离子，它不容易离去，故位阻效应产生更多的作用。

扩展资料：

开环反应即环破裂(ring cleavage)，是闭环反应的逆反应，也包括分子内开环反应和断裂为两个分子的开环反应。

开环反应也被作为一种合成方法，开环反应在合成方面的主要用途有以下两种：

1.在开环反应的产物中，被断裂的化学键的每一端原子上都带有官能团，这样，开环反应可以提供一种合成含有双官能团分子的途径，其分子的官能团被几个其他的原子隔开；

2.在一个双环或多环分子中，断裂被两个环所共用的化学键，可以导致一个中等的或大环的分子的产生，而这些中环和大环的分子很难用其他方法制备。

开环的方法一般有亲核和亲电反应开环、氧化还原开环和通用周环反应开环等。

参考资料来源：百度百科：开环反应