Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

По конечному результату органические реакции подразделяются на:

 

1. Реакции замещения (S) (от англ. Substitution - замещение).

 

 

2. Реакции присоединения (А) (от англ. Addition - присоединение).

 

3. Реакции элиминирования (Е) (от англ. Elimination - отщепление).

 

4. Реакции перегруппировки.

 

Учитывая природу атакующего реагента, механизмы реакции могут быть такими: SR - радикальное замещение; SE - электрофильное замещения; SN - нуклеофильное замещение; AE - электрофильное присоединения; AN - нуклеофильное присоединение;.

 

Течение реакции зависит от типа ковалентных связей, электронных эффектов в субстрате, природы атакующей частицы, внешних факторов (hv, P, T).

 

Рассмотрим механизм реакции радикального замещения - SR Этот механизм наиболее характерен для насыщенных углеводородов - алканов, например, реакция хлорирования 2-метилбутан.

 

Первой стадией реакции является инициирование: под воздействием ультрафиолетового облучения образуются свободные радикалы. Из трех свободных радикалов, которые могут образоваться, в ходе реакции стабильным является тот, у которого способность к делокали-зации неспаренного электрона максимальной, следовательно, наиболее долговечным является третичный радикал (б). Поэтому замещение происходит сначала в третичного атома углерода, затем у вторичного, в последнюю очередь замещаются атомы водорода у первичного атома углерода. На первой стадии реакции образуется так называемый п-комплекс

 

- Происходит взаимодействие атакующей электрофильного частицы с ароматическим кольцом.

 

Это нестойкое соединение, которое перегруппировывается в о комплекс,

 

- Один из атомов углерода бензольного кольца образует о связ-зок с электрофильного частицей, переходя из состояния 8Р2-гибрида-дизации в sp3, выходит из плоскости, в которой остаются пять других атомов углерода, и в сопряжения не участвует . Система может вернуться в исходное состояние двумя путями: отколоть электрофильного частицу, присоединилась, или протон. Системе легче отколоть протон, при этом ее ароматичность восстанавливается.

 

Если реакция замещения протекает в походном бензола, то механизм реакции не меняется, но атакующая электрофильная частица замещает атом водорода не в любом, а в строго определенном положении атома углерода. Вступает в силу правило ориентации в бензольном кольце. Заместители можно распределить по двум большим группам:

 

1. Заместители I рода - это все электронодонорные заместители, они являются активаторами бензольного кольца; электрофильный заместитель направляет следующий заместитель в орто-и пара-положения. К заместителей I рода относятся следующие группы:

 

ОН,-OR,-SH,-SR,-NH2,-NR2,-R,-Hal 2. Заместители второго рода - это все електроноакцепторни заместители, затрудняющие образование п-комплекса, снижая электронную плотность бензольного кольца; электрофильный заместитель направляет следующие заместители в мета-положение. Механизм реакции нуклеофильного замещения лучше рассматривать на примере галогенпроизводных алканов. Скорость замещения атома галогена в различных галогенпроизводных различна и во многом зависит от строения радикала, с которым он связан. Если сравнивать относительную скорость щелочного гидролиза бромистого метила CH3Br и бромистого третбутилу (Н3С) 3СВг, то можно сделать вывод, что скорость реакции гидролиза бромистого метила пропорциональна как концентрации гидроксильных ионов ОН-, так и концентрации бромистого метила (реакция второго порядка SN2).

 

Для бромистого третбутилу скорость реакции зависит только от концентрации (Н3С) 3СВг и не зависит от концентрации ОН-(реакция первого порядка SN1). Эти факты можно объяснить, предположив, что замещение при углеродном атоме может происходить по различным механизмам.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии