Elektrofilni dodatak u organsku kemiju

Za dodatne reakcije koje karakterizira formiranje kemijskih spojeva iz dvije ili više početnih materijala. Obzir mehanizam elektrofilnim uz prikladan primjer alkena - neciklički ugljikovodika sa jednom dvostrukom vezom. Osim njih, u takve transformacije poduzeti i druge ugljikovodike koji ima višestruke veze, uključujući i ciklički.

Faze reakcijom polaznog molekule

Elektrofilni dodatak se odvija u nekoliko faza. Elektrofilom koji pozitivni naboj djeluje kao primaoca elektrona, i dvostruke veze molekule alkena - kao elektron-donor. Dva spoja tvore prvi p-volatile kompleks. Tada počinje transformaciju Jt-kompleksa u ϭ-kompleksa. Formiranje ugljikova u ovoj fazi i njegova stabilnost odrediti stopu interakcije u cjelini. Nakon toga ugljikova brzo reagira s djelomičnim negativno nabijene nukleofil i konačni pretvorbe proizvod formirana.

Učinak supstituenata brzine reakcije

Punjenje delocalization (ϭ +) u karbonacijskog ovisi o početnom molekularne strukture. Pozitivan učinak koji se manifestira induktivni alkilnu skupinu, dovodi do smanjenja punjenja susjednim atomom ugljika. Kao rezultat, u molekulu s elektron-donor supstituent povećava relativnu stabilnost gustoće kation π-elektrona je posljedica i reaktivnost molekule u cjelini. Utjecaj na reaktivnosti elektrona akceptora će biti suprotan.

Mehanizam halogena veze

Ispitajmo detaljnije mehanizam elektrofilnog dodavanje alkena na primjer interakcije i halogena.

1. Halogen molekula pristupa dvostruku vezu između atoma ugljika i polarizirani. Zbog djelomično pozitivni naboj na jednom kraju molekula halogen povlači elektrone rc-vezu. Budući da je formiranje nestabilne Jt-kompleksa.
2. U sljedećem koraku elektrofilni čestica povezani s dva atoma ugljika, koji tvore prsten. Tu je ciklički „onij” ion.
3. Preostali napunjena halogen čestica (pozitivno nabijeni nukleofil) reagira s onij iona i spajanje na suprotnoj strani u odnosu na prethodnu čestica halogen. Čini se konačni proizvod - trans-1,2-digalogenalkan. Slično tome, vezanje nastaje halogenom cikloalkenila.

A mehanizam vezivanja hidrohalida

Elektrofilni dodatka vodikovih halogenida i sumporne kiseline javljaju drugačije. U kiselom mediju se disocirao u kationa i aniona reagensa. Pozitivno nabijeni ion (elektrofilom) napada rc-vezu u kombinaciji s jednim od atoma ugljika. Ugljikova oblikovan, naznačena time, da susjedni ugljikov atom je pozitivno nabijen. Sljedeći ugljikova reagira s anionom kako bi se dobilo konačni produkt reakcije.

Smjer reakcije između reagensima i obično nesimetričnim Markovnikov

Elektrofilni dodavanje dviju asimetrične molekule nastaje regioselektivno. To znači da su dva moguća izomera oblikovan ponajprije samo jedan. Regioselektivnost opisuje Markovnikov pravilo, prema kojem se vodik vezan na ugljikov atom povezan s velikim brojem drugih atoma vodika (više hidrogeniranog).

Da bi razumjeli ovo pravilo, potrebno je podsjetiti da je brzina reakcije ovisi o stabilnosti intermedijarnog karbokationskog. Učinak elektron donora i akceptora supstituenata je gore spomenuto. Tako, elektrofilna dodavanje bromovodične kiseline u propen dovesti do formiranja 2-brompropanom. Intermedijer kation s pozitivnim nabojem na središnji ugljikov atom stabilniji ugljikova s pozitivnim nabojem na krajnjem atoma. Kao rezultat, atom broma, reagira s drugim atomom ugljika.

Utjecaj elektron supstituenata na tijek interakcije

Ako je izvorna molekula sadrži privlači elektrone supstituentom koji ima negativan induktivni i / ili mezomerni učinak, elektrofilna dodatak je protiv gore navedenih pravila. Primjeri takvih supstituenata: _CF3, COOH, CN, U ovom slučaju, to je veća udaljenost od pozitivnog naboja primarnog skupina koja privlači elektron čini stabilniji ugljikova. Kao posljedica toga, vodik povezan na ugljikov atom manje hidrira.

Univerzalni verzija pravila će izgledati ovako: interakcija jednog asimetričnog alkena i jedan asimetrični reagens reakcija ide putem formiranja najstabilniji karbokationskog.