Реакция Прилежаева - взаимодействие алкенов с надкислотами (пероксикислотами) с образованием оксиранов (эпоксидов).
Реакция открыта российским и советским химиком органиком Н. А. Прилежаевым в 1909 г.
Синтез эпоксидов
Окисление ациклических и циклических алкенов пероксикислотами RCOOOH приводит к образованию эпоксидов.
Реакцию проводят в инертных растворителях (гексан C6Н14, бензол C6Н6, метиленхлорид CH2Cl2, хлороформ CHCl3, тетрахлорметан CCl4 и др.) при температурах от −10 до 60 °C с выходом продукта реакции 60-80 %.
Например
Оксиды алкенов относятся к высокореакционным соединениям, их используют в синтезе различных бифункциональных соединений.
Механизм реакции
Это типичная реакция электрофильного присоединения, в которой двойная связь выступает как нуклеофил, а надкислота является источником электрофильного кислорода. Атака кислородом надкислоты двойной связи олефина происходит синхронно с присоединением протона к карбонильному кислороду.
При этом надкислота существует в циклической форме за счет образования внутримолекулярной водородной связи между карбонильной и гидроксильной группами.
Реакционная способность непредельных соединений в реакции с надкислотами определяется их химическим строением и прежде всего природой заместителя при двойной связи.
Электродонорные алкильные группы заметно ускоряют реакцию. Реакционная способность замещенных олефинов меняется в ряду СН2=СН2 < RСН-СН2 < RСН=СНR < R2С=СНR < R2С-СR2. Электроноакцепторные заместители замедляют реакцию.
Реакционная способность надкислот также определяется их структурой. Смещение электронной плотности в молекуле надкислоты от кислорода увеличивает скорость окисления олефинов. По реакционной способности надкислоты располагаются в ряд СF3CO3H > НСО3Н > СН3СО3Н > С6Н5СО3Н.
Каталитическое окисление этилена молекулярным кислородом
При окислении этилена кислородом воздуха на серебряном катализаторе при 250-300°С образуется эпоксиэтан (этиленоксид).
Эта реакция широко применяется в промышленности лаков и красок для синтеза эпоксидных смол. Мировое производство этиленоксида составляет 5 млн т в год.
Этиленоксид – своеобразный циклический простой эфир.
Этиленоксид – реакционноспособное вещество, которое легко вступает в реакции с размыканием эпоксидного цикла.