Механизм реакции - последовательность элементарных стадий процесса, в результате которого исходные вещества превращаются в продукты Механизмы разрыва ковалентной связи
Гомолитический
Гетеролитический
(h)
SR
AR
AE
AN
SE
SN
S
A
X+ - электрофил
Y- - нуклеофил
S – англ. substitution –
замещение
A – англ. addition –
присоединение
Радикальное замещение SR
8
SR Механизм реакции замещения
III.
(обрыв цепи)
II.
(рост цепи)
……………………………………….
Н.Н. Семенов
(1896-1986)
1956 г. -
Н.Н. Семенов, С. Хиншельвуд
Нобелевская
премия по химии
«за исследования
в области механизма
химических реакций»
I.
(Начало цепи)
9
радикал аллильного типа
SR
(реакция Львова)
Радикальное замещение в алкенах
Львов
Михаил Дмитриевич
(1848–1899)
Ученик А.М.Бутлерова.
11
Радикальное замещение в аренах
SE
12
SR
Механизм реакции электрофильного присоединения
H2C=CH2 + Br2 BrCH2-CH2Br
15
δ+
δ-
1861 г. А.М. Бутлеров
1869 г. В.В. Марковников
2
(по правилу)
(против правила)
Электронная интерпретация правила Марковникова
1
а)
б)
а)
б)
( )
( )
AE
?
16
2
δ+
δ-
17
Электрофильное замещение
SE
20
(Реакция Фриделя — Крафтса)
Шарль Фридель (1832-1899)
Джеймс Мейсон
Крафтс
(1839-1917)
Реакция алкилирования
(водн.)
(водн.)
менее стабильный катион
более стабильный катион
Механизмы нуклеофильного замещения
SN1 SN2 SNі SN1 ArSN2 ArSNіAr
алифатический ряд, sp3 ароматический ряд, sp2
В случае насыщенных соединений наблюдают три вида механизма нуклеофильного замещения:
- SN1 – мономолекулярные,
- SN2 –бимолекулярные,
SNі–интермолекулярные.
Мономолекулярный механизм нуклеофильного замещения – SN1двухстадийный асинхронный процесс, начинается с мономолекулярной диссоциации связи С – Х с образованием карбкатиона.
1-стадиямедленная:R−X → [Rδ+------Xδ-]≠↔ R+ + X-
2-стадия быстрая:R+ + Z-↔ [Rδ+------Zδ-]≠↔ R−Z
атакует анион
R+ + Z: ↔ [Rδ+------Zδ-]≠↔ R−Z+ атакует молекула
Примером реакции SN1 является гидролиз трет-бутилбромида:
Признаки реакции SN1
1. Химические особенности
2. Кинетические признаки
3. Корреляция по уравнению Гаммета.
4. Влияние природы уходящей группы.
5. Влияние природы растворителя.
6. Стереохимические признаки.
Нуклеофильное замещение SN2
Вопросы для самоконтроля
1. Классификация органических реакций,
2. Механизмы органических реакций,
3. Характерные признаки SN1 реакции,
4. Факторы влияющие на скорость SN1,
5. Оценка чувствительности реакций к электронным эффектам.
Достарыңызбен бөлісу: |