История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2020-04-01 | 365 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Взаимодействующие в органической реакции вещества подразделяют
на реагент и субстрат. При этом считается, что реагент атакует субстрат.
Субстратом, как правило, считают молекулу, которая предоставляет атом углерода для новой связи. Например, в реакции (1) алкен является субстратом, а молекула брома реагентом. По типу реагента реакции делятся на электрофильные (Е), нуклеофильные (N) и радикальные (R).
В нуклеофильных реакциях реагент ( нуклеофил) имеет на одном из
атомов свободную пару электронов и является нейтральной молекулой или анионом
(Hal—, OH—, RO—, RS—,
RCOO—, R—, CN—, H2O, ROH,
NH3, RNH2 и др.)
Все нуклеофилы – основания Льюиса. Нуклеофил атакует в субстрате атом с наименьшей электронной плотностью (т.е. с частичным или полным положительным зарядом). При этом новая связь образуется за счет электронной пары нуклеофила, а старая претерпевает гетеролитический разрыв. Примером нуклеофильной реакции может служить нуклеофильное замещение (символ SN) у насыщенного атома углерода:
В электрофильных реакциях атакующий реагент (электрофил) имеет вакантную орбиталь и является нейтральной молекулой
или катионом (Cl2, SO3, BF3,
H+, Br+, R+, NO2+, и др.). Все электрофилы – кислоты Льюиса. Электрофил
атакует в субстрате атом с наибольшей электронной плотностью, причем старая связь претерпевает гетеролитический распад, а образование новой связи происходит за счет пары электронов субстрата. Пример электрофильной реакции – электрофильное присоединение (символ AdE) к С=С связи:
В радикальных реакциях реагент имеет неспаренный
электрон и является свободным радикалом (Cl, R и др.). В ходе радикальных реакций связь в субстрате
разрывается гомолитически, а новая связь образуется за счет неспаренного
электрона свободного радикала и одного из электронов старой связи. Примером радикальных реакций может служить радикальное замещение (символ SR) в алканах:
|
R-H + Cl• →R• + HCl
R• + Cl-Cl → R-Cl + Cl•
1. Свободные радикалы R–CH2•
Они образуются вследствие гомолитического разрыва ковалентной связи: R-CH2:H→R-CH2 •+H•
Атом углерода в свободном радикале находится в состоянии sp 2-гибридизации, и на его негибридизованной pz -орбитали находится 1 электрон.
2. Карбокатионы R- CH2+
Образуются при гетеролитическом разрыве ковалентной связи:
R-CH2:H→R-CH2 + +H- :
Атом углерода в карбокатионе, как и в свободном радикале, находится в состоянии sp 2-гибридизации, но на его негибридизованной pz -орбитали электроны отсутствуют.
3. Карбоанионы R-CH2-
Как и карбокатион, карбоанион образуется при гетеролитическом разрыве ковалентной связи, в результате которого ковалентная пара С–Н-связи остается у атома углерода:
R–CH2: Н→R–CH2 :- +Н+
Атом углерода в карбоанионе сохраняет состояние sp 3-гибридизации, при этом на одной из его гибридных орбиталей находятся 2 электрона:
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!