การสร้าง, วิทยาศาสตร์
Electrophilic นอกจากนี้ในเคมีอินทรีย์
ปฏิกิริยาเสริมเกิดจากการก่อตัวของสารประกอบหนึ่งจากสองผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นต้น จะสะดวกในการพิจารณากลไกของการเติมอิเล็กโตรฟิลลิกด้วยตัวอย่างของ alkenes - ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวด้วยพันธะคู่ นอกเหนือจากนี้ไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ ที่มีพันธะหลายตัวรวมทั้งวัฏจักรหมุนเวียนเข้าสู่การเปลี่ยนแปลงดังกล่าว
ขั้นตอนของการปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลเริ่มต้น
การเข้าร่วม Electrophilic จะเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน electrophile ซึ่งมีประจุบวกทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนและพันธะคู่ของโมเลกุลของคีนจะมีบทบาทเป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอน สารประกอบทั้งสองรูปแบบแรกเป็น p-complex ที่ไม่เสถียร จากนั้นจะเริ่มการแปลงของπ-complex เข้าไปในϭ-complex การก่อตัวของคาร์บอนในขั้นตอนนี้และเสถียรภาพของมันกำหนดอัตราการปฏิสัมพันธ์โดยรวม หลังจากนี้ carbocation จะมีปฏิสัมพันธ์กับ nucleophile ที่ถูกประจุลบบางส่วนและผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้น
ผลของตัวยับยั้งต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยา
Delocalization ของค่า (ϭ +) ใน carbocation ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโมเลกุลเดิม ผลกระทบจากการเหนี่ยวนำที่เป็นบวกซึ่งการจัดกลุ่มกลุมจะนำไปสู่การลดลงของประจุของอะตอมของคาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียง ดังนั้นในโมเลกุลที่มีตัวทำหน้าที่แทน electron-donation ความเสถียรของสัมพัทธ์ของไอออนบวกความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของพันธะπและความว่องไวของโมเลกุลเพิ่มขึ้นทั้งหมด ผลของตัวรับอิเล็กตรอนต่อปฏิกิริยาจะอยู่ตรงข้าม
กลไกการเติมฮาโลเจน
ให้เราวิเคราะห์ในรายละเอียดเพิ่มเติมกลไกของปฏิกิริยาของ electrophilic นอกจากนี้โดยตัวอย่างของการปฏิสัมพันธ์ของคีนและฮาโลเจน
- โมเลกุลของฮาโลเจนจะเข้าสู่พันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและโพลาไรซ์ เนื่องจากประจุบวกบางส่วนที่ปลายด้านหนึ่งของโมเลกุลนั้นฮาโลเจนจะดึงอิเล็กตรอนπ-bond ลงบนตัวเอง นี่เป็นวิธีการสร้างรูปแบบπที่ไม่เสถียรขึ้น
- ในขั้นตอนถัดไปอนุภาค electrophilic จะรวมกับอะตอมของคาร์บอน 2 ตัวเพื่อสร้างวงจร ไอโอนิม "onium" จะปรากฏขึ้น
- อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่เหลืออยู่ (reactivity nucleophile) ทำปฏิกิริยากับไอออน onium และเชื่อมต่อกับด้านตรงข้ามของอนุภาคฮาโลเจนก่อนหน้านี้ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือ trans-1,2-dihalogenalkane ปรากฏขึ้น ในทำนองเดียวกันการเติมฮาโลเจนเป็น cycloalkene
กลไกการเติมกรดไฮโดรคลอริก
ปฏิกิริยาของการเติมไฮโดรเจนเฮไลด์และกรดซัลฟิวริค ในสารละลายที่เป็นกรดตัวทำละลายจะแยกออกเป็นไอออนบวกและไอออนไนต์ ไอออนที่มีประจุบวก (electrophile) โจมตีต่อπ-bond, รวมกับอะตอมของคาร์บอน รูปแบบคาร์บอนที่อะตอมของคาร์บอนใกล้เคียงถูกประจุบวก นอกจากนี้ carbocation ทำปฏิกิริยากับแอนไอออนเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์สุดท้ายของปฏิกิริยา
ทิศทางของปฏิกิริยาระหว่างตัวทำละลายที่ไม่สมมาตรและกฎ Markovnikov
สิ่งที่แนบมา electrophilic ระหว่างสองโมเลกุลอสมมาตรดำเนินการ regioselectively ซึ่งหมายความว่ามีเพียงหนึ่งในสองรูปแบบที่เป็นไปได้ที่เกิดขึ้นเท่านั้น Regioselectivity อธิบายถึง กฎ Markovnikov ตามที่ไฮโดรเจนถูกยึดติดกับอะตอมของคาร์บอนซึ่งเชื่อมต่อกับอะตอมของไฮโดรเจนจำนวนมาก (เป็นไฮโดรเจนอีกตัวหนึ่ง)
เพื่อให้เข้าใจถึงสาระสำคัญของกฎข้อนี้ต้องจำไว้ว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับความมั่นคงของคาร์บอนระดับกลาง อิทธิพลของอิเล็กตรอน - ผู้บริจาคและตัวรับแทนได้กล่าวไว้ข้างต้น ดังนั้นการเติมกรด hydrobromic ลงในโพรเพนจึงจะก่อให้เกิด 2-bromopropane ไอออนบวกกับประจุบวกกับอะตอมของคาร์บอนในกัมมันตภาพรังสีมีความเสถียรมากกว่าคาร์บอนที่มีประจุบวกที่อะตอมสุดขีด เป็นผลอะตอมโบรมีนมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมของคาร์บอนที่สอง
ผลกระทบของตัวรับการปลดปล่อยอิเล็กตรอนในช่วงปฏิสัมพันธ์
ถ้าโมเลกุลผู้ปกครองมีตัวยึดที่ถอนตัวอิเล็กตรอนที่มีผลเชิงลบและ / หรือเกิดเป็นเมซมเมอร์เชิงลบสิ่งที่แนบมา electrophilic ไปกับกฎที่อธิบายไว้ข้างต้น ตัวอย่างของตัวยับยั้งดังกล่าว ได้แก่ CF 3 , COOH, CN ในกรณีนี้ระยะทางที่มากขึ้นของประจุบวกจากกลุ่มการดึงอิเล็กตรอนทำให้มีความเสถียรมากขึ้น เป็นผลให้ไฮโดรเจนรวมกับอะตอมของคาร์บอนน้อยที่ไฮโดรเจน
ตัวแปรสากลของกฎจะมีลักษณะเช่นนี้เมื่ออัลคีแบบไม่สมมาตรและตัวทำปฏิกิริยาไม่สมมาตรมีปฏิกิริยาโต้ตอบปฏิกิริยาจะดำเนินไปตามเส้นทางของการก่อตัวของ carbocation ที่มีเสถียรภาพมากที่สุด
Similar articles
Trending Now