β-羟乙基化反应对于当前有机
化学的实践是必不可少的。在这里,我们提出了一种新的绿色路线,在碱
金属
碳酸盐存在的情况下,用正烷基
硫醇和
碳酸亚
乙酯(
EC)合成2-羟乙基正烷基
硫醚,并通过实验和理论计算揭示了机理。当报道的反应在120°C进行且催化负载量约为1 mol%时,该反应以高收率快速进行。该方案适用于其他
硫醇合成相应的β-羟乙基
硫醚。基于密度泛函理论的计算显示了反应路径的能量分布。速率确定步骤是
EC的开环。在氢键的影响下,碱
金属
碳酸盐带负电的O原子接近-SH的S原子。带有更多负电荷的活化S原子充当亲核试剂,并通过降低
EC中C1-O1键的Mayer键顺序来帮助
EC开环。碱阳离子也有助于C1-O1键的裂解。
EC的开环能垒随着碱
金属阳离子电负性的降低而降低。H原子的随后转移导致β-羟乙基
硫的形成,CO 2的离解和K 2 CO 3的还原。