
- •ЛЕКЦИЯ 4
- •План
- •4.1 Классификация органических реакций
- •По способу разрыва и образования связей
- •Схема разрыва химических связей
- •Схема образования химических связей
- •Гетеролитические реакции называют ионными, поскольку они сопровождаются образованием органических ионов, протекают в органических
- •Гетеролитические реакции в зависимости от электронной природы атакующей частицы делят на нуклеофильные (символ
- •Субстрат – молекула, которая поставляет атом углерода для образования новой связи
- •Реагент с неподеленной электронной парой, взаимодействующий с субстратом, имеющим недостаток электронов, называют «нуклеофильным»
- •Реагент с электронным де- фицитом, взаимодействующий с субстратом, обладающим из- бытком электронов, называют
- •Нуклеофильные и электрофильные реакции всегда связаны между собой
- •Диеновый синтез
- •4.2.Классификация реагентов
- •Нуклеофильные
- •Нуклеофильные
- •Электрофильные
- •В органической химии реакции, как правило протекают в несколько стадий, т.е. с образованием
- •Карбкатионы – положительно заряженные частицы, атом углерода, несущий положительный заряд находится в sр2
- •Важной характеристикой карбкатионов является их устойчивость, которая определяется степенью делокализации положительного заряда
- •Устойчивость карбкатионов падает в ряду:
- •Устойчивость карбкатионов
- •Карбанионы – отрицательно заряженные частицы, заряд которых обусловлен наличием в их структуре атома
- •Устойчивость карбанионов зависит от степени делокализации отрицательного заряда на атоме углерода. Чем она
- •циклопентадиенил анион
- •Свободные радикалы – любая электронейтральная активная частица, содержащая одноэлектронную орбиталь.
- •4.3. Реакции радикального замещения (SR)
- •На стадии инициирования образуются свободные радикалы, дающие начало цепному процессу
- •Реакции радикального замещения (SR)
- •Механизм реакции
- •2. Развитие цепи
- •3. Обрыв цепи
- •Легкость отрыва атома Н от углерод-атома падает в ряду углеводородов
- •Радикалы брома (Вr˙) обладают высокой избирательностью: если в молекуле имеются вторичный, а тем
- •Бромирование алканов (региоселективные реакции)
- •Механизм реакции бромирования алканов
- •2. Развитие цепи
- •3. Обрыв цепи
- •4.4. Реакции электрофильного
- •Механизм реакции АЕ
- •Галогенирование
- •Гидрирование
- •Гидратация
- •Правило Марковникова: при взаимодействии реагентов типа НХ с несимметричными алкенами, водород присоединяется к
- •Гидрогалогенирование алкенов по правилу Морковникова
- •Механизм реакции гидрогалогенирования
- •Схема реакции гидратации алкенов
- •Механизм реакции гидратации
- •Классическое правило
- •Механизм реакции гидратации
- •Такого типа гидратация in vivo является частью процесса β-окисления ненасыщенных жирных кислот в
- •Сопряженные системы (алкадиены)
- •Реакции АЕ в ряду алкадиенов
- •Реакции АЕ в ряду алкадиенов Механизм реакции
- •Схема реакции гидратации ацетилена
- •Механизм реакции гидратации ацетилена
- •Механизм реакции гидратации ацетилена
- •Схема реакции гидратации производных ацетилена
- •Механизм реакции гидратации производных ацетилена
- •Механизм реакции гидратации производных ацетилена
- •Благодарим за внимание !

Механизм реакции
радикального замещения (SR)
1. Инициирование
A-A h 2A.

2. Развитие цепи
A. + |
R-H |
|
|
R. + AH |
|
|
|
||||
R. + |
A-A |
|
|
|
R-A + A. |
|
|
|

3. Обрыв цепи
R. + R. R-R A. + R.
R-A A. + A.
A-A

Легкость отрыва атома Н от углерод-атома падает в ряду углеводородов
|
|
|
CH3 |
|
|
CH3 |
|
H |
|
H |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H > H3C |
|
C |
|
H > H3C |
|
|
|
|
H > H |
|
C |
|
H |
||
H3C |
|
C |
|
|
|
|
C |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|||
|
|
CH3 |
|
H |
|
H |
|

Радикалы брома (Вr˙) обладают высокой избирательностью: если в молекуле имеются вторичный, а тем более третичный атом углерода, то бромирование преимущественно идет у третичного (вторичного) атома углерода. Такие реакции называются региоселективными (избирательными по месту
действия) реакциями

Бромирование алканов (региоселективные реакции)
H3C |
|
|
CH |
|
CH3 + Br2 |
h |
H3C |
|
CH |
|
CH3 + HBr |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
Br |
2-бромпропан

Механизм реакции бромирования алканов
1. Инициирование
Br2 h 2Br.

2. Развитие цепи
|
. |
+ |
|
|
|
|
CH |
|
|
CH |
|
|
|
|
. |
|
|
|
CH3 |
+H |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H3C |
|
|
CH |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Br |
|
|
H3C |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Br |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
+ H3C |
|
. |
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 + Br. |
|||||
Br2 |
|
|
|
CH |
|
|
|
|
|
|
H3C |
|
|
|
|
|
CH |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Br

3. Обрыв цепи |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
H3C |
. |
|
|
|
+ |
|
Br |
|
H3C |
|
|
CH |
|
CH3 |
||
|
CH |
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Br. |
+ Br. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Br |
||||||
|
|
|
Br2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H3C |
. |
. |
|
H3C |
|
|
|
|
|
CH |
|
CH3 |
||||
|
CH + H3C |
|
CH |
|
|
CH |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
CH3 |
|
|
|
|
CH3 |
CH3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2,3-диметилбутан |

4.4. Реакции электрофильного
присоединения
Электрофильное присоединение (АЕ)
характерно для ненасыщенных систем, содержащих двойные или тройные связи.
Нуклеофильный характер таких соединений обусловлен наличием π-связи, которая представляет собой область с повышенной электронной плотностью, обладает поляризуемостью и легко разрывается под действием
электрофильных реагентов