10.12: הכנת כוהל באמצעות תגובות התמרה

סקירה כללית

ניתן לסנתז כוהל מאלקיל הלידים באמצעות תגובות התמרה נוקלאופיליות. קשר הפחמן-הלוגן הקוטבי ביותר במצע הופך הליד לקבוצה עוזבת טובה. יון הידרוקסיד או המים יכולים לפעול כנוקלאופיל לתפוס את מקומו של הליד וליצור כוהל. תגובות ההתמרה מתרחשות באמצעות שני מסלולי תגובה שונים, S _N 1 או S _N 2, בהתאם לאופי הפחמן המחובר להליד.

כוהלים ראשוניים מסונתזים מהלידים אלקיל ראשוניים, והתגובה ממשיכה באמצעות מנגנון S _N 2. הנוקלאופיל תוקף את הפחמן הנושא הלוגן מהצד המנוגד לקשר הפחמן-הלוגן. עם זאת, בנוכחות נוקלאופיל חזק, מתרחשת גם תגובת אלימינציה מתחרה.

איור_1: תגובות מקבילות של 1-ברומובוטן לתוצרי התמרה ותוצרי אלימינציה (תלישת פרוטונים).

הסינתזה של כוהלים משניים מהלידים אלקיל משניים באמצעות תגובת התמרה אינה מועדפת מכיוון שנוצרת תערובת של מוצרים ממסלולי התגובה המתחרים S _N 2 ו-E2.

איור_2: תגובות מקבילות של 2-ברומו-3-מתיל-בוטאן לתוצרי התמרה ותוצרי אלימינציה (תלישת פרוטונים).

הלידים אלקיל שלישוניים עוברים תגובה S _N 1 עם בסיס חלש כגון מים לייצור כוהלים שלישוניים יחד עם אלקן כתוצר מינורי עקב תגובת אלימינציה מתחרה של E2.

איור_3: תגובות מקבילות של הלידים אלקיל שלישוניים לתוצרי אלימינציה והתמרה.

אם משתמשים בנוקלאופיל חזק כמו נתרן הידרוקסיד, תגובת E1 מועדפת על פני S _N 1.

אופי המגיב קובע את הסטריאוכימיה של התוצר שנוצר. אם ההלוגן באלקיל הליד מחובר לפחמן כיראלי, הכוהל שנוצר הוא תערובת של שני אננטיומרים.

איור_4: תגובת התמרה על פני פחמן לא סימטרי כדי להניב תערובת רצמית של כוהלים פעילים אופטית כתוצר