关于乙二醇分子内脱水
首先,1、4、5是彻底的不合理、不可能。
2、乙烯醇是烯醇类,立即发生分子异构化,得到乙醛。这应该是反应的产物。
3、有人认为,生成环氧乙烷。但这是不合理的。环氧乙烷在水存在时,发生开环加成,得到乙二醇。所以,乙二醇脱水,不能得到环氧乙烷。
因此该反应的合理产物是乙醛。
考虑1,2-二醇的脱水机理,是碳正离子的机理,生成更稳定的羊(金字旁的羊)离子是重排的推动力。
工业制备环氧乙烷,是用乙烯氧化法,根本不是用乙二醇制备!而工业制备乙二醇,却用环氧乙烷水化法
以上,你列举的反应,除了第一个反应外,都可认为是亲核取代反应。第一个反应乙二醇生成环氧乙烷好像没有这样做的,2-氯乙醇用Ca(OH)2碱性脱氯化氢扣环合成环氧乙烷,工业上成本也不合算,环氧乙烷工业上是乙烯制得价格较便宜,乙二醇是由环氧乙烷水解制得。
2.乙烯在Ag的存在下与氧气反应生成环氧乙烷;
3.环氧乙烷在稀硫酸下水解开环,生成乙二醇。
这应该是最合理的路线吧
无论酸性还是碱性条件下的开环都是SN2反应酸性时,环氧先质子化,试剂优先进攻能形成稳定C+的环碳原子,也就是位阻大的碳原子,碱性时,亲和试剂直接进攻空间位阻小的环碳原子。水的话,也是存在H2O--H+
+
OH-的平衡才发生反映的,不知说清楚没有?
不同于烯烃等的加成,它是断O-C键,
开环加成
1.在H+催化条件下~与水发生加成反应~产物是乙二醇
HO-CH2-CH2-OH
2,则A为CO2
O=C=O
(或者说H2CO3)
可以先理解为环氧乙烷加成开环成为乙二醇,
乙二醇再与H2CO3发生酯化反应,形成链状的聚合酯类物质,。
环氧乙烷断C-O键,O形成半个酯键,(C-O单键部分)。。O=C=O 的一个双键打开,O与环氧乙烷中的C相连接,CO2的C形成半个酯键,(带羰基的部分)
先从乙烯到A开始,加成得到乙醇。到B氧化成乙酸。B与A在浓硫酸的作用下酯化成乙酸乙酯。
在从乙烯到D,因为D加水生成乙二醇,D有一个不饱和度。说明生成环乙醚水解成乙二醇。然后与乙酸酯化生。
就这样顺着箭头推,很容易。
-CH2OCH2- + H2O/ H+ == HO-CH2CH2-OH.
其中环氧乙烷的两侧的键表示成环。
第一,双键氧化成环氧,然后在酸性条件下开环水解所得二醇,此路线是做成环氧,需要催化剂,比如银.
第二,可以与卤素加成,先成生一羟基的氯代物,然后用碱取代卤素.
第二条工业化比较普遍.所以举一个第二条工业化的二醇生成实例:
乙烯与氯气,水在70-80度条件下生成一氯乙醇,在105-110度下,与碳酸氢钠溶液反应,所得乙二醇.