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Preparación

La manera más simple de preparar un éter es hacer reaccionar un alcóxido con un haluro o sulfonato de alquilo, en una secuencia típica SN2:

Esta reacción fue descubierta por Williamson a mediados del siglo XIX (1850).

Síntesis de Williamson: el alcohol se desprotona con una base y el alcóxido ataca al haluro R′X para dar el éter R–O–R′
Bases típicas: sodio, potasio, hidruro sódico y amiduro sódico
Dimetilsulfóxido (DMSO)N,N-Dimetilformamida (DMF)Hexametilfosforamida (HMPA)
Disolventes
típicos
El propio ROH
en exceso
y también...
Dimetilsulfóxido
(DMSO)
N,N-dimetil
formamida (DMF)
Hexametil
fosforamida
(HMPA)

La aplicabilidad de la reacción está limitada por la fuerte basicidad del alcóxido:

Resultado de la síntesis de Williamson según el haluro o sulfonato: SN2 con metilo y primarios no impedidos, E2 con primarios ramificados, secundarios y terciarios

La eliminación es una competencia muy seria en esta reacción.

Si la reacción de Williamson se lleva a cabo intramolecularmente se obtienen éteres cíclicos (reacción SN2 intramolecular).

Síntesis de Williamson intramolecular: el alcóxido ataca al carbono con el grupo saliente de la misma molécula y se forma un éter cíclico

Dependiendo del tamaño del anillo que se va a formar (m = n+2), la reacción se produce a velocidad diferente:

Velocidad relativa de formación de éteres cíclicos según el tamaño del anillo: k3 ≥ k5 > k6 > k4 ≥ k7 > k8

Para que la formación del anillo tenga lugar, deben chocar de forma efectiva ambos extremos de la molécula. Cuanto mayor es n, mayor es el número de enlaces entre el alcóxido y el grupo saliente, enlaces que deben ordenarse para que ambos se encuentren. Esto añade a la velocidad de reacción un factor entrópico desfavorable. Por ello, aunque el epóxido tiene una cierta tensión de anillo, es el que se forma más rápidamente porque los grupos reaccionantes están más cerca.

La estereoquímica y la conformación son esenciales para que una reacción pueda o no darse.

El trans-2-bromociclohexanol forma el epóxido desde la conformación diaxial, poco poblada, en la que el alcóxido y el bromo están en anti; en la diecuatorial (gauche) no reacciona

El isómero trans del 2-bromociclohexanol puede dar lugar al epóxido, aunque a través de una conformación poco poblada.

En el cis-2-bromociclohexanol ninguna conformación permite el ataque del alcóxido por detrás del bromo: no se forma el epóxido

El isómero cis del 2-bromociclohexanol no posee ninguna conformación adecuada para que el alcóxido ataque por el lado opuesto al grupo saliente.

Los éteres corona, objeto de un Premio Nobel, pueden sintetizarse aprovechando lo que se ha dado en llamar "efecto plantilla".

Efecto plantilla en la síntesis del éter 18-corona-6: el ion potasio ordena la molécula y favorece el cierre intramolecular del anillo