10. Понятие механизм орг реакции. Гомолитический механизм.

Под механизмом химической реакции понимают путь, который приводит к разрыву старой химической связи и образованию новой. Чтобы установить, как протекает этот процесс, необходимо представить все последовательные состояния, через которые проходит система «реагирующая молекула – реагент» . Гомолитический (радикальный) механизм. Эти реакции идут в том случае, если атакующий реагент С – свободный радикал (частица с неспаренным электроном):А ÷ В → А· + В·;А· + В· + С· → А:С + В· ; А· + В· + С· → В:С + А· S_R

Пример радикального замещения:Cl₂ → 2Cl·;CH₄ + Cl· → ·CH₃ + HCl;·CH₃ + Cl:Cl → CH₃Cl + Cl· ;По радикальному механизму могут протекать реакции замещения, присоединения или отщепления. Ионные реакции катализируются обычно кислотами или основаниями. Они зависят от природы растворителя и редко идут в газовой фазе. Радикальные реакции инициируются светом, высокой температурой, или веществами, распадающимися на радикалы. Эти реакции обычно протекают в неполярных растворителях или в газовой фазе.

11.Гетеролитический механизм.

Гетеролитический (ионный) механизм. Молекула А:В, состоящая из атомов А и В, под действием реагента С способна разрываться по двум направлениям – (1) и (2) с образованием ионов:А| : В → А⁺ + :В^– (1); А : |В → В⁺ + :А^– (2);При этом электронная пара полностью переходит к одному из атомов (А или В). В зависимости от характера реагента (С⁺ или С^–) и гетеролитического разрыва химической связи образуются различные продукты (молекулы или ионы)(1) :А⁺ + : В^– + С⁺ → А⁺ + В:С S_E ;(2) В⁺ + :А^– + С⁺ → В⁺ + А:С или (1) А⁺ + :В^– + :С^– → В^– + А:С S_N(2) В⁺ + :А^– + :С^– → :А^– + В:С;Реагент С⁺ не располагает электронной парой, а использует ту пару электронов для вновь образующейся связи, которая принадлежит реагирующей молекуле А:В. Такой реагент называют электрофильным («имеющим сродство к электрону») или электроноакцепторным. К таким реагентам относятся катионы:Н⁺, Cl⁺, ⁺NO² , ⁺SO₃H, R⁺, RC⁺O и молекулы со свободными орбиталями АСl₃, FeCl₃, ZnCl₂ и др.Реакции, идущие с участием таких реагентов, называют ектрофильными реакциями (замещения или присоединения). При этом субстрат (реагирующая молекула) проявляет нуклеофильные свойства.Пример реакции электрофильного замещения (S_E)C₆H₆ + CH₃Cl → C₆H₅CH₃ + HCl Реагент (:С^–) располагает электронной парой для образования новой связи. Такой реагент называют нуклеофильным («имеющим сродство к ядру») или электронодонорным. К таким реагентам относятся анионы или молекулы, содержащие атомы с неподеленными электронными парами:НО^–, RO^–, Cl^–, RCOO^–, CN^–, R^–, :NH₂, H₂O:, :NH₃ и др.Реакции, протекающие с участием таких реагентов, называют нуклеофильными реакциями (замещения присоединения отщепления). При этом реагирующая молекула проявляет электрофильные свойства.Пример реакции нуклеофильного замещения R– Cl + :OH^– → R– OH + :Cl^–