Реакция кетонов [1] с надкислотами [2] приводит к образованию сложных эфиров [3] . Кислород надкислоты вставлен между карбонильным углеродом и альфа-углеродом кетона. Эта реакция была описана Адольфом фон Байером и Виктором Филлигером в 1899 году.

Циклические сложные эфиры (лактоны) получают из циклических кетонов.

Механизм Байера-Виллигера начинается с нуклеофильной атаки надкислоты на карбонил с последующей миграцией заместителя из карбонильной группы к кислороду надкислоты.

Стадия 1. Присоединение надкислоты к карбонилу



Стадия 2. Миграция заместителя от карбонильного углерода к кислороду (красный)



Когда кетон имеет два разных заместителя, лучше мигрирует более замещенный. Существует порядок миграции, который помогает нам решить, какой заместитель присоединится к кислороду надкислоты.

Порядок миграции: H> третичный углерод> циклогексил> вторичный углерод> фенил> первичный углерод> метил



Как видно по порядку миграции, лучше всего мигрирует группа, в силу своей малой величины, водород, поэтому при обработке альдегидов надкислотами происходит миграция водорода с образованием карбоновых кислот.



MCPBA (мета-хлорпероксибензойная кислота) представляет собой надкислоту, широко используемую при эпоксидировании алкенов, а также в реакции Байера-Вилльгера. Формула MCPBA показана ниже.