Elektrofilna adicija v organski kemiji

Za adicijske reakcije, ki vključujejo nastanek kemijskih spojin iz dveh ali več izhodnih materialov. Upoštevajte mehanizem elektrofilnim poleg priročno primer alkenov - nenasičenih acikličnih ogljikovodikov z eno dvojno vez. Poleg njih v taki transformacije sprejme druge ogljikovodike imajo več vezi, vključno ciklično.

Faze reakcijo izhodnega molekule

Elektrofilni Poleg tega poteka v več fazah. Elektrofil imajo pozitiven deluje stroškov, kot prejemnika elektronov in dvojno vez molekule alken - kot elektron donor. Obe spojine tvori prva p-hlapna kompleks. Nato se začne preoblikovanje Tr-kompleksa v ϭ-kompleksne. Karbokationskega tvorba na tej stopnji in njegovo stabilnost določi stopnjo interakcije na splošno. Nato karbokationskega hitro reagira z delno negativno nabitimi nukleofila in končna konverzija nastali produkt.

Učinek substituentov na reakcijsko stopnjo

Polnjenje preseljevanja (ϭ +) v karbokationskega je odvisna od začetne molekularno strukturo. Pozitivni induktivni učinek, ki se kaže alkilno skupino, vodi do zmanjšanja polnilnega sosednjim atomom ogljika. Kot rezultat, v molekula z elektrondonorskimi substituent poveča relativno stabilnost gostote kationsko π-elektronov je posledica in reaktivnost molekule kot celote. Učinek od reaktivnosti sprejemnikoma elektronov bodo nasprotno.

Mehanizem povezave halogeni

Dovolite nam podrobneje preučiti mehanizem elektrofilnim dodatkom alkena na primer interakcije in halogena.

1. Halogenski molekula približa dvojno vez med ogljikovimi atomi in polarizirana. Zaradi delno pozitivnega naboja na enem koncu molekule halogena potegne elektrone Tr-vez. Ker je tvorba nestabilno Tr-kompleksa.
2. V naslednjem koraku elektrofilno delcev povezana z dvema atomoma ogljika, ki tvori obroč. Obstaja cikličen "onium" ion.
3. Preostali nabitih delcev halogena (pozitivno nabiti nukleofil) reagira s onium ionom in se priključi na nasprotni strani od prejšnjega delcev halogena. Pojavi se končni produkt - trans-1,2-digalogenalkan. Podobno pritrditev zgodi s halogena cikloalkenila.

Pritrdilne mehanizem halogenovodikovo kisline

Elektrofilnim dodajanje vodikovih halogenidov in žveplovo kislino pride drugače. V kislem okolju se ločeno v kationsko in reagent aniona. Pozitivno nabit ion (elektrofil) napade Tr-vez spojen z enim od ogljikovih atomov. Karbokationskega tvorjen, kjer je sosednji atom ogljika pozitivno nabiti. Naslednja karbokationskega reagira z anionom, da se tvori končni produkt reakcije.

Smer reakcije med reagenti in običajno asimetrično Markovnikov

Elektrofilna adicija med obema asimetričnih molekul pride do regioselektivno. To pomeni, da se obe možni izomeri tvorjena prednostno samo eden. Regioselektivnost opisuje pravilo Markovnikov je, po kateri je vodik vezan na atom ogljika povezan z velikim številom drugih atomov vodika (več hidrogenirani).

Da bi razumeli to pravilo, je treba spomniti, da je hitrost reakcije odvisna od stabilnosti vmesnega karbokationskega. Učinek donor elektrona in prejemnih substituentov navedeno zgoraj. Tako elektrofilno dodajanje bromovodikove kisline, propen povzroči nastanek 2-bromopropan. Vmesno kation s pozitivnim nabojem na centralnem atomu ogljika bolj stabilen karbokationskega s pozitivnim nabojem v skrajnem atomom. Kot rezultat, je atom broma reagiramo z drugim ogljikovim atomom.

Vpliv odvzema elektrone substituenti na potek interakcije

Če prvotna molekula vsebuje odvzema elektrone substituent, ki negativno induktivni in / ali mesomeric učinek, elektrofilno dodatek je v nasprotju z zgornjimi pravili. Primeri takih substituentov: CF _3, COOH, CN. V tem primeru, večja je razdalja med pozitivnim nabojem primarnega elektronprivlačno skupino naredi bolj stabilno karbokationskega. Kot rezultat vodik povezan z atomom ogljika manj hidrogenirana.

Univerzalna različica pravil bo videti takole: interakcijo asimetričnim alkena in asimetričnim reagent zato poteka po načinu oblikovanja najbolj stabilno karbokationskega.