2. Hétérocycles à trois et quatre chaînons
• Hétérocycles monohétéroatomiques à trois chaînons
Les composés saturés de base sont l'aziridine ou éthylène-imine, l'oxiranne et le thiiranne.
Préparation
Une méthode générale (réaction) consiste à traiter par une base un dérivé difonctionnel-1,2 dans lequel l'une des fonctions, nucléophile, apporte l'hétéroatome Z (amine Z = NH, alcool Z = O, thiol Z = S) et l'autre, Y, est un groupe facilement remplaçable par un mécanisme SN2 (ou éventuellement SN1) comme un halogène, une fonction ester sulfonique, un groupe ammonium quaternaire. Le rôle de la base est d'activer la réactivité nucléophile de la fonction ZH en la transformant en sa base conjuguée Z-. Cette méthode est encore utilisée à l'échelle industrielle pour préparer l'époxypropane ou oxyde de propylène à partir de la chlorhydrine du propylène glycol (chloro-1-hydroxy-2-propane) dérivant elle-même du propylène (réaction).
Une méthode également générale de préparation des oxirannes ou époxydes consiste à traiter une oléfine par un réactif apportant un atome d'oxygène électrophile, et qui peut être soit un peracide, soit un hydroperoxyde en présence de catalyseur (réaction).
L'oxyde d'éthylène, ou oxiranne, est préparé industriellement par oxydation directe de l'éthylène par l'air ou l'oxygène à 280 0C sur catalyseur hétérogène à base d'argent.
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