Molekulasida efir guruxi saqlovchi biologik faol moddalar

I.1.3. SIKLIK ODDIY EFIRLAR (EPOKSI BIRIKMALAR).

Siklik efirlar diollarning hosilalari bo‘lib, ulardagi efir bog‘i molekula ichida hosil bo‘ladi. Siklik efirlar xalqaning kattaligi va kislorod atomlari soniga qarab bir necha guruhga bo‘linadi. Ularni ko‘pincha oksidlar ham deyiladi. Ba’zi siklik efirlar geterotsiklik birikmalar kabi nomlanadi. Masalan:

EPOKSIDLAR.Organik oksidlarni ikki atomli spirtlarning (glikollarning) molekulasidan suv chiqib ketishi (degidratlanishi) natijasida xosil bo’lgan birikma deb qarash mumkin. Ular ikki atomli spirtlarning ichki oddiy efirlari sifatida qaraladi vaepoksidlar deb ataladi.



Epoksidlarni nomlashda tegishli uglevodorod nomi asos qilib olinadi, kislorod ko‘pirigi esa –epoksi qo‘shimchasi bilan belgilanadi. Eng sodda vakillari uchun etilenoksidlar, propilenoksidlar nomlari qo‘llaniladi. SHuningdek geterotsiklik birikmalarni nomlashdagi oksiranlar iborasi ham qo‘llaniladi. Masalan,



Epoksidlar galogenalkanollarni ichki molekulyar alkillash metodi bilan va alkenlarni to‘g‘ridan to‘g‘ri oksidlash yo‘li bilan olinadi.
Galogenalkanollar (galogengidrinlar) kuchli asoslar ishtirokida epoksidlarga aylanadi:



Epoksidlar galogen va kislorod atomlari trans holatda joylashgandagina hosil bo‘ladi. Masalan 2-xlorsiklogeksanol quyidagicha o‘zgarishga uchraydi:

Alkenlar peroksikislotalar va boshqa organik oksidlovchilar bilan oksidlanadi. Ba’zan katalizator ishtirokida havo kislorodi bilan ham oksidlanadi. Masalan,

Epoksidlar kuchsiz hidli, rangsiz gaz (etilenoksid) yoki suyuq moddalardir.
Epoksid xalqasi sezilarli darajada deformatsiyalangan valent burchakli deyarli teng burchakli uchburchak shakliga ega. SHuning uchun atom orbitallari qisman qoplanadi va bog‘larning energiyasi kamayadi.



Epoksid guruh qutbli, etilenoksidning dipol momenti μ=6,28·10^-30 Kl·m (1,88 D) ga teng. Bunga sabab C-O bog‘ining qutbliligi va COC burchagining kichikligidir.
Epoksidlarning kimyoviy reaksiyalari umuman olganda oddiy efirlarning ko‘plab reaksiyalariga o‘xshash, faqat epoksidlar juda oson reaksiyaga kirishadi. Epoksidlardagi C-O bog‘i ayniqsa kislota katalizatorlari ishtirokida oson uziladi.
Kuchsiz nukleofillar, masalan suv bilan katalizatorsiz reaksiya yuqori temperaturada bosim ostida boradi. Kuchli nukleofillar, masalan ammiak, aminlar, metallorganik birikmalar oson ta’sirlashadi:

Kislotali muhitda C-O bog‘ining qutblanishi hisobiga epoksidlarning reaksion qobiliyati yanada ortadi. Sulfat yoki fosfat kislota ishtirokida suv va alkanollar oson birikadi:

Katalizator sifatida metallarning ionlari ham bo‘lishi mumkin. Masalan, epoksidlar MgCl₂ning suvli eritmalari bilan oson reaksiyaga kirishadi, bunda Mg(OH)₂ cho‘kmaga tushadi va xloralkanol hosil bo‘ladi (bu reaksiyada xlor ioni nukleofil hisoblanadi, magniy ioni esa epoksiddagi kislorod atomiga koordinatsiyalanadi).

Stereokimyoviy tadqiqotlar natijasida trans-birikish sodir bo‘lishi aniqlangan.

Nosimmetrik almashingan epoksidlarda epoksid xalqasining parchalanishi yo‘nalishi har xil bo‘lishi mumkin. Agar reaksiya S_N2 mexanizm bo‘yicha boradigan bo‘lsa nukleofil zarracha karoq ekranlangan (almashingan) uglerod atomiga hujum qiladi. Agar kislotalar ishtirokida stabillashgan karbokation hosil bo‘lsa, S_N1 reaksiya mexanizm bo‘yicha boradi va nukleofil karbokation markazga birikadi.

Suvsiz muhitda Lyuis kislotalari ishtirokida dimerizatsiya, oligomerizatsiya va polimerizatsiya reaksiyalari oson boradi.