Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции_1_3.doc
Скачиваний:
85
Добавлен:
16.04.2015
Размер:
978 Кб
Скачать
☆
    1. Неэлементарные реакции

Поскольку неэлементарные реакции могут состоять из различных элементарных стадий, то при их классификации учитывают их фактический результат (присоединение Ad, замещениеS, элиминирование Е), природу атакующего реагента (нуклеофильныеN, электрофильныеEили радикальныеR) и молекулярность лимитирующей (скорость-определяющей стадии) – моно- (1) или бимолекулярные (2) реакции.

Примеры:

Мономолекулярное нуклеофильное замещение – SN1.

Бимолекулярное нуклеофильное замещение – SN2 (этоэлементарная реакция).

Бимолекулярное электрофильное присоединение – AdE2.

Мономолекулярное элиминирование – E1.

Бимолекулярное элиминирование – E2.

SN1-реакция протекает следующим образом:

1) Галогеналкан диссоциирует на катион и галогенид-анион:

2) Карбокатион вступает в реакцию с каким-либо нуклеофилом:

Если R=t-Bu,X=Br, то эта реакция щелочного гидролизатрет-бутилбромида.

Первая элементарная стадия обратимая. Прямая реакция – это гетеролитическая диссоциация, самая медленная (скорость-определяющая) стадия. Обратная реакция, соответственно, гетеролитическая ассоциация. Вторая элементарная стадия – также гетеролитическая ассоциация.

E1-реакция протекает через следующие элементарные стадии:

1) Расщепление галогеналкана с образованием карбокатиона и галогенид-аниона (гетеролитическая диссоциация):

2) Карбокатион распадается с выбросом протона и образованием олефина – гетеролитическое расщепление (элиминирование):

    1. Примеры типичных реагентов

  1. Свободные радикалы:

  1. Нуклеофильные реагенты (это все основания Льюиса):

  1. Электрофильные реагенты (все кислоты Льюиса):

Таблица 2.

Типичные нуклеофильные и электрофильные реагенты

Нуклеофильные реагенты

Электрофильные реагенты

Анионы

Катионы

Соединения со свободными электронными парами

Соединения с вакантными электронными орбиталями (с незаполненной электронной оболочкой)

Соединения с двойными связями (олефиныили этилены)1

Соединения с тройной связью

Арены (бензол и его гомологи)2

Галогены, сульфирующие и нитрующие реагенты

Соединения с карбонильными группами или их гетероаналогами

Электроотрицательные и –R-заместители уменьшают нуклеофильность нуклеофила и увеличивают его нуклеофугность. Электронодонорные заместители увеличивают нуклеофильность и уменьшают нуклеофугность.

Электроотрицательные заместители увеличивают электрофильность и уменьшают электрофугность. Электронодонорные и в особенности +R-заместители уменьшают электрофильность и увеличивают электрофугность.

Таблица 3

Некоторые типовые нуклеофилы и соответствующие им уходящие группы

Таблица 4

Некоторые типовые электрофилы и соответствующие им уходящие группы

1Обычно олефины выступают донорами электронов своих кратных связей. Гораздо реже, при определенных условиях, эти соединения могут быть и электрофильными реагентами.

2Также могут быть электрофильными реагентами.

8