- •Введение.
- •Рекомендуемая литература.
- •Антошка.
- •Энантиомеры – пара стереомеров, являющихся зеркальным отображением друг друга.
- •Вопрос 1. Мы внимательно прочитали название методички и «Антошку», но так и не поняли до конца, что же это такое – нуклеофильная частица?
- •Вопрос 2. А катионы?
- •Вопрос 3. А зачем вообще надо было вводить термин «нуклеофильность», если уже существует термин «основность»?
- •Вопрос 4. А если в реакционной системе одновременно присутствуют несколько нуклеофилов, какой из них преимущественно будет реагировать с субстратом?
- •Вопрос 5. А где же четвёртый принцип?
- •Вопрос 6. А почему атака не может произойти сбоку?
- •Вопрос 7. А существуют ли какие-либо другие доказательства того, что Ингольд придумал правильный механизм?
- •Вопрос 9. А почему хлорметан реагирует с водным раствором щёлочи по одному механизму, а третбутилхлорид по другому?
- •Вопрос 10. Но ведь в субстрате может быть одинаковый радикал и различные атомы галогенов. Влияет ли каким-либо образом природа уходящей группы на выбор механизма реакции?
- •Вопрос 11. Ну теперь-то с субстратом всё стало ясно. А природа нуклеофильной частицы каким-либо образом влияет на выбор механизма реакции?
- •Вопрос 12. Для какого?
- •Вопрос 13. А можно ли использовать в реакциях нуклеофильного замещения какие-нибудь катализаторы?
- •Вопрос 14. До сих пор мы говорили только о скорости реакции («лучше» – «хуже»). А есть ли примеры того, что смена механизма реакции может привести к образованию разных продуктов?
- •Вопрос 16. И что же делать?!
- •Вопрос 17. Кто первым сформулировал правило, позволяющее предсказать главный продукт в реакциях дегидрогалогенирования? Могу подсказать, что зовут его Александр Михайлович…
- •С хема песни-лекции:
- •Это должен знать каждый!
- •Сделай сам!
С хема песни-лекции:
С водородом ели – спали,
был простой я гидроксил,
но пришёл однажды калий,
мне глаза на мир открыл:
я всю жизнь в воде был связан,
век свободы не видал!
Калий добрый, он мне сразу –
что имел, то и отдал.
Я теперь заряд имею,
я нуклеофилом стал,
силы трачу, как умею –
вдруг навстречу бромметан.
Меня взглядом одарила
эта группа до кости,
и я понял, что с метилом
мне по жизни – по пути.
Чтоб поменьше было вони,
я просил его добром,
только он меня не понял
этот бедолага–бром,
мне его, конечно, жалко,
но таков его удел –
по рогам ему я жахнул
и метилом овладел.
Не успел я всё отведать,
впасть в нирвану, словно йог,
этот бром ведёт соседа,
чтобы тот ему помог.
Я, конечно, начал первым,
я на выдумки мастак,
но с концентрированной серной
мне не справиться никак.
Кислота мне так протоном
засадила по спине,
что теперь я даже брому
не могу ответить: «Нет!»
Трачу я остаток силы,
от натуги аж вспотел,
но он, гад, забрался с тылу
и там делал, что хотел.
Он метил забрал задаром,
как у нас в столовке щи,
правда, электронов пару
я с собою утащил,
эта пара электронов
так уже возбуждена –
я любой акцептор трону,
покажите, где она.
Я поширше огляделся –
третбутилиха идёт.
Ей теперь не отвертеться,
рядом с ней какой-то йод,
я ему сказал: «Парниша,
вынь-ка вату из ушей!»
Этот толстый не услышал –
электронов, словно вшей.
Может мне, как брому, с тылу –
вдруг удастся проскочить,
а там словно три метила
грудь упругая торчит,
я такой активный донор,
мне б нырнуть в водоворот,
а она: «Умерь свой гонор,
раз с тобою водород».
Как же так, я нынче трезвый,
а протон опять со мной,
я ему по морде врезал,
чтоб не шастал за спиной,
стал я снова гидроксилом,
предлагаю сам себя:
«Ты мою отведай силу
и нашлёпай мне ребят!»
Третбутилиха противно:
«Ты уж, хлопчик, затравил,
ты какой-то неактивный,
а ещё нуклеофил,
да не стой ты на проходе,
тут гляди ты – не гляди,
SN2 здесь не проходит,
применяй SN1».
Я налёг на растворитель –
вся надежда на него,
вы на дозу не смотрите,
по другому я не мог,
в этаноле растворился,
перешёл в алкоголят –
ну, теперь меня, как принца,
примет даже эта…тля.
Я вперёд рванул не глядя –
поскорей изведать блажь,
эх, советовал мне дядя:
«Аккуратней будь, племяш!»
Йод, конечно, отвалился,
но и мне достался хрен –
третбутил вдруг превратился
просто в изобутилен.
Электроны так и бьются,
А кругом одни враги,
а из глотки так и льются
всё сплошные матюги,
я живу теперь с протоном –
каждый должен с кем-то жить…
Но пристанут электроны:
«Расскажи да расскажи!»
Мне мораль теперь понятна,
как для майского жука –
не в активности, ребята,
недостатки мужика,
просто нужен, без сомненья,
к каждой бабе свой подход,
а не то ведь отщепленье,
может быть, произойдёт.
Это должен знать каждый!
Расположите в ряд по убыванию реакционной способности в реакции с водной щелочью следующие галогеналканы:
а) 1–бромбутан, б) 1–бромбутен–1, в) 4–бромбутен–1, г) 1–бромбутен–2.
Расположите все изомерные хлорбутаны в порядке увеличения их реакционной способности в реакциях SN2.
Д ля гидролиза бромистого метила, бромистого этила и бромистого изопропила были определены соотношения скоростей реакций 2140:170:5. Для каких условий реакций могли быть получены эти данные?
При реакции RBr + Н2О ROH + HBr относительная скорость при разных R равна: CH3 = 1,00; C2H5 = 1,71; изо-C3H7 = 44,7; трет-C4H9 = 108. По какому механизму идет эта реакция? Зависит ли ее скорость от концентрации воды?
Какие соединения могут получиться при гидролизе хлористого кротила: а) водным раствором едкого кали; б) водой в ацетоне?
Относительная скорость образования простых эфиров из этилата натрия и бромистых этила, пропила, изопропила, неопентила составляют соответственно 100; 28; 3; 4 · 10-4 . Объясните эти результаты.
Относительная скорость взаимодействия алкоголята натрия в безводном этиловом спирте при 55 оС с бромистым метилом, этилом, пропилом, бутилом и амилом составляют: 17,6; 1; 0,3; 0,23; 0,21. Как объяснить этот факт?
При реакции I + RBr RI + Br относительные скорости для различных R равны: CH3 = 1,00; C2H5 = 0,065; изо-C3H7 = 0,005; трет-С4Н9 = 0,00039. По какому механизму идет эта реакция? Как будет изменяться ее скорость при изменении концентрации нуклеофильного реагента?
При обработке оптически активного эритро-3-бромбутанола-2 концентрированной бромистоводородной кислотой образуется мезо-2,3-дибромбутан. В тех же условиях оптически активный трео-3-бромбутанол-2 превращается в d,-2,3-дибромбутан. Предложите объяснение этих реакций.