Espossidazione
Reazione di un alchene con un peracido organico
Quando un alchene viene fatto reagire con un peracido organico (perossiacido) si rompe il legame π dell'alchene e si forma un eterociclico a tre atomi chiamato epossido o ossirano.
Tale reazione è nota con il nome di epossidazione in quanto porta alla formazione di un epossido e può essere rappresentata nel seguente modo:
Un perossido molto utilizzato è l'acido peracetico (o perossiacetico) con formula CH3CO3H:
I peracidi organici sono noti come specie elettrofile
pertanto la velocità con cui reagiscono cresce all'aumentare dei gruppi elettron-donatori (cioè dei gruppi alchilici) legati al doppio legame dell'alchene.
Gli alcheni con tre o quattro sostituenti alchilici reagiscono molto bene con i peracidi, mentre gli alcheni terminali (R-CH=CH2) reagiscono assai lentamente.
Meccanismo della reazione di epossidazione
Si ritiene che l'epossidazione degli alcheni con i peracidi sia una reazione che si svolga in un unico stadio in cui l'atomo di ossigeno elettrofilo del perossiacido si lega al doppio legame C=C, mentre l'idrogeno proveniente dal gruppo idrossido del perossiacido si lega al carbonile del perossiacido:
L'epossidazione degli alcheni con perossiacidi è una reazione stereospecifica che procede attraverso una cis-addizione al doppio legame.
Data la tensione dovuta all'anello a tre atomi, gli epossidi sono facilmente aperti per idrolisi alcalina o acida formando dioli vicinali.
La sequenza globale di reazione fra un alchene e un perossiacido seguita dall'idrolisi acida o basica, costituisce nel suo insieme l'addizione di due gruppi OH al doppio legame. Questo processo è chiamato idrossilazione dell'alchene.
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