REACCIONES DE LOS EPÓXIDOS

REACCIONES DE LOS EPÓXIDOSReacciones de los epóxidos.Reacciones de los epóxidos.
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1) Apertura de epóxidos mediante catálisis ácida.
Los epóxidos reaccionan con H2O enmedio ácido para formar glicoles con estereoquímica anti. El mecanismo del proceso supone la protonación del oxígeno del anillo epoxídico seguida de un ataque nucleofílico de la molécula de agua.

Si lareacción anterior se lleva a cabo en un alcohol, el nucleófilo que provoca la apertura del epóxido protonado es el propio alcohol y el producto de la reacción contiene una función éter:

2)Apertura de epóxidos en medio básico.
La gran mayoría de los éteres no participan en reacciones de sustitución o eliminación nucleofílica porque el ion alcóxido es un mal grupo saliente. Sin embargo, losepóxidos si que participan en reacciones SN2. Los epóxidos tienen una tensión de anillo de unas 25 kcal/mol, que se libera al abrir el anillo y esta tensión es más que  suficiente para compensar laformación del alcóxido, que es un mal grupo saliente.
En el esquema que se indica a continuación se comparan los perfiles de energía para los ataques nucleofílicos sobre un éter y un epóxido. El epóxidotiene aproximadamente 25 kcal/mol más de energía que el éter y por tanto la reacción SN2 sobre el epóxido tiene una energía de activación menor y es más rápida.

Por ejemplo, el óxido de ciclopentenoes capaz de reaccionar con NaOH acuoso para dar el trans -1,2-ciclopentanodiol. La reacción se explica mediante un ataque SN2 del ión hidróxido sobre el anillo oxiránico seguida de protonación delalcóxido.

Orientación en la apertura de epóxidos
Los epóxidos simétricamente sustitutidos dan el mismo producto, tanto en la apertura catalizada por ácidos como en la apertura catalizada por bases.Sin embargo, un epóxido asimétricamente sustituido da productos distintos si las condiciones de apertura son diferentes. Por ejemplo, el 2-metil-1,2-epoxipropano reacciona con etanol en medio ácido...