мета -хлорпероксибензойная кислота ( mCPBA или mCPBA ) — пероксикарбоновая кислота . Это белое твердое вещество, часто широко используемое в качестве окислителя в органическом синтезе . mCPBA часто предпочитают другим пероксикислотам из-за относительной простоты обращения. [1] mCPBA — сильный окислитель, который может вызвать возгорание при контакте с горючим материалом. [2]
mCPBA можно получить путем реакции м-хлорбензоилхлорида с основным раствором перекиси водорода с последующим подкислением. [3]
Он продается в коммерческих целях как стабильная при хранении смесь, которая содержит менее 72% mCPBA, а остаток состоит из м -хлорбензойной кислоты (10%) и воды. [1] Пероксикислоту можно очистить, промыв коммерческий материал раствором гидроксида натрия и фосфата калия, буферизованным при pH = 7,5. [2] [4] Пероксикислоты, как правило, немного менее кислые, чем их аналоги карбоновых кислот, поэтому кислотную примесь можно извлечь, если тщательно контролировать pH . Очищенный материал достаточно устойчив к разложению, если хранить его при низких температурах в пластиковом контейнере.
В реакциях, где необходимо контролировать точное количество mCPBA, образец можно титровать для определения точного количества активного окислителя.
Основными областями использования являются превращение кетонов в сложные эфиры ( окисление Байера-Виллигера ), эпоксидирование алкенов ( реакция Прилежаева ), превращение эфиров силил енолов в силил α-гидроксикетоны ( окисление Руботтома ), окисление сульфидов в сульфоксиды и сульфоны , а также окисление аминов с получением аминооксидов . На следующей схеме показано эпоксидирование циклогексена с помощью mCPBA.
Механизм эпоксидирования согласован: цис- или транс -геометрия исходного алкенового материала сохраняется в эпоксидном кольце продукта. Переходное состояние реакции Прилежаева приведено ниже: [5]
Геометрия переходного состояния, когда надкислота делит пополам двойную связь CC, допускает возникновение двух первичных граничных орбитальных взаимодействий: π C=C (HOMO) в σ* OO (LUMO) и n O (HOMO, рассматриваемая как заполненная p-орбиталь на sp 2 -гибридизованном кислороде) в π* C=C (LUMO), что соответствует, выражаясь упрощенно, образованию одной связи CO и разрыву связи OO, а также образованию другой связи CO и разрыву связи C=C π.