Принцип жмко (принцип Пирсона)
Жесткие кислоты – кислоты Льюиса с атомом с высокой электроотрицательностью и низкой поляризуемостью; размер атома, несущего заряд, мал, а положительный заряд велик (H+, Li+).
Мягкие кислоты - кислоты Льюиса с атомом с низкой электроотрицательностью и высокой поляризуемостью; размер акцепторного атома большой, положительный заряд мал или вообще отсутствует; на акцепторном атоме есть неподеленные пары электронов (I+, RS+).
Жесткие основания - основания Льюиса с малой поляризуемостью и атом, несущий заряд, обладает высокой электроотрицательностью (HO-, F-).
Мягкие основания - основания Льюиса с высокой поляризуемость и низкая электроотрицательность (I-, RS-).
Классификация кислот и оснований по Пирсону
Кислоты |
Основания |
||
жесткие |
мягкие |
жесткие |
мягкие |
H+, Na+, K+, Li+, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Al3+, AlCl3, RC+=O |
Ag+, Cu+, RS+, I+, Hg2+, Br+, OH+, (NC)2C=C(CN)2 |
H2O, HO-, ROH, ROR, RO-, F-, Cl- , RCOO-, NO3-, NH3, NH2- RNH2, RNH-, R2N- |
RSR, RSH, RS-, I- R3C-, H-, C6H6 R2C=CR2,
|
Промежуточные |
|||
R3C+, C6H5+, Cu2+, Fe2+, Zn2+ |
Br-, C6H5NH2 , пиридин |
||
Принцип Пирсона или принцип ЖМКО – жесткие кислоты всегда реагируют с жесткими основаниями, а мягкие основания – с мягкими кислотами.
Тема: Основные закономерности протекания органических реакций
Реакционная способность – способность вещества вступать в ту или иную химическую реакцию и реагировать с большей или меньшей скоростью.
Реакционный центр – атом или группа атомов в молекуле, непосредственно участвующих в химической реакции.
Субстрат – вещество, подвергающееся изменениям в результате химической реакции.
Реагент – его партнер.
В биохимии:
Типы реагентов:
Основание – отрывает протон от кислотного центра (НО-, СН3О-).
Нуклеофил – имеет повышенную электронную плотность, взаимодействует с любым атомом, кроме водорода, несущим частичный или полный положительный заряд (заряжен отрицательно или имеет неподеленную пару электронов или π–связь) (Cl-, OH-, NH3, CH3O-, R-).
Электрофил – имеет недостаток электронов, взаимодействует с реакционным центром с повышенной электронной плотностью (заряжен положительно, или имеет атом с частичным положительным зарядом или имеет вакантную орбиталь) (H+, Cl+, H2CO, AlCl3, R+).
Свободный радикал – частица, имеющая неспаренный электрон (H۰, HO۰,۰O-O۰ , R۰) .
Окислитель – отбирает электроны или атомы водорода от органического субстрата (O2, Fe3+, органические окислители).
Восстановитель – отдает электроны или атомы водорода субстрату (Fe2+, органические восстановители).
Классификация органических реакций:
1. По типу разрыва связи:
- гомолитические
- гетеролитические
2. По типу реагента
- радикальные (R) - электрофильные (E) - нуклеофильные (N) - окислительные - восстановительные
3. По конечному результату
- замещения (S) - присоединения (A) - отщепления или элиминирования (Е) - изомеризации - циклизации
4. По числу частиц, участвующих в стадии, определяющей скорость реакции
- мономолекулярные (диссоциативные)
- бимолекулярные (ассоциативные)
Механизм реакции – детальное описание всех ее стадий:
1. Элементарные стадии
2. Способ разрыва и образования связи на каждой стадии
3. Стереохимия процесса – пространственное строение исходных продуктов, переходных состояний, промежуточно образующихся частиц и продуктов реакции
4. Кинетика процесса