Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
lektsii_po_organichexkoy_khimii.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
79 Мб
Скачать
☆

3.Классификация по характеру разрыва связей.

Радикальные реакции.

Эти реакции сопровождаются гомолитическим разрывом связей о образованием радикалов- нейтральных частиц, содержащих один или несколько неспаренных электронов: R */* X → R* + X*

При гомолизе пара электронов разъединяется и образуются свободные радикалы, соответствующий атом несет нечетный, неспаренный электрон.

(Свободным радикалом назывется реально, хотя бы и весьма кратковременно, существующий незаряженный (и, следовательно, обладающий неспаренным электроном) осколок молекулы, и это понятие не следует смешивать с понятием радикала (или остатка) как мысленно выделяемой части молекулы).

Гомолитические реакции идут предпочтительно в газовой фазе или растворителях с низкой диэлекрической проницаемостью.

Радикальные реакции особенно распространены в превращениях алканов, например, в реакции хлорирования метана:

CH3*/*H + Cl*/*Cl → CH3Cl + HCl

Атом хлора выступает в роли радикального агента, а реакция в целом протекает как реакция радикального замещения и обозначается SR.

Ионные реакции протекают с участием ионов, и как правило, сопровождаются гетеролитическим разрывом связей в субстрате:

R│: X → R+ + X- R:│X → R- + X+

карбкатион анион карбанион катион

Заряженную частицу, имеющую вакантную р-орбиталь на атоме углерода, называют карбкатионом. Заряженную частицу, содержащую неподеленную электронную пару на атоме углерода, называют карбанионом.

Часть молекулы, с которой отошла электронная пара, ранее образовывавшая связь, называется нуклеофильной (от греческого «нуклеус»- ядро, ядро атома заряжено положительно), так как она способна атаковать положительный заряд, соединяться с положительно заряженной частицей.

В частности любой анион в разной степени нуклеофилен.

Противоположная часть молекулы, обладающая атомом с секстетом электронов и несущая положительный заряд, электрофильна.

Все катионы в большей или меньшей степени электрофильны.

В этой реакции атакующим реагентом является нейтральная молекула аммиака, которая отдает свою электронную пару для образования связи с субстратом. Реагенты, которые в ходе реакции отдают свою электронную пару для образования связи с субстратом, называют нуклеофильными реагентами, или нуклеофилами.

Положительно заряженные реагенты, которые в ходе реакции принимают электронную пару для образования ковалентной связи с субстратом, называют электрофильными реагентами, или электрофилами.

Определение характера реагента- радикальный, нуклеофильный и электрофильный- позволяет уточнить классификацию органических соединений по типу превращения.

Реакции замещения, в которых уходящая группа в субстрате замещается под действием нуклеофильных реагентов, называют реакциями нуклеофильного замещения. Реакции 1 и 14 являются таковыми и обозначаются SN.

Гетеролитические реакции идут преимущественно в растворах особенно в растворителях с большой диэлектрической проницаемостью.

Реакции замещения, протекающие с участием электрофильных реагентов, называют реакциями электрофильного замещения и обозначают SE (реакция 3).

Аналогично образуют индексы других превращений.

Тип превращения

Обозначения органических реакций

Радикальный реагент

Нуклеофильный реагент

Электрофильный реагент

Замещение S

SR

SN

SE

Присоединение Ad

AdR

AdN

AdE

Синхронные реакции- протекают без промежуточного образования ионов и радикалов: разрыв старых и образование новых связей происходят одновременно (синхронно).

Примером синхронной реакции является диеновый синтез- реакция Дильса-Альдера:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]