Elektrofilinis papildymas Organinės chemijos

Už adityvinių reakcijų, kurioms būdingos cheminių junginių iš dviejų ar daugiau pradinių medžiagų formavimas. Atsižvelgti į elektrofiliniu Be patogus Pavyzdžiui alkenus mechanizmą - nesočiųjų alifatinių angliavandenilių, turinčių vieną dvigubą jungtį. Be to, jų, tokiu transformacijos imtis kitų angliavandenilių, turinčių sudėtinių jungčių įskaitant ciklinius.

Etapai, reakciją prasidedančios molekules

Elektrofilinis papildymas vyksta keliais etapais. Elektrofilas turintys teigiamą krūvį veikia kaip elektronų akceptorius, ir dvigubą jungtį iš alkeno molekulės - kaip elektronų donoras. Du junginiai sudaro pirmąjį p-lakiųjų kompleksą. Tada prasideda iš π-komplekso transformacija ϭ kompleksas. Carbocation formavimas šiame etape ir jos stabilumas nustatyti sąveikos normą apskritai. Po carbocation sparčiai reaguoja su daline neigiamai įkrautas nukleofilas ir galutinio perskaičiavimo produkto suformuota.

Poveikis pakaitais, dėl reakcijos greičiui

Įkraukite iškėlimo (ϭ +) į carbocation tai priklauso nuo pradinio molekulinę struktūrą. Teigiamas indukcinė poveikis, kuris pasireiškia alkilo grupę, veda į pripučiamo gretimo anglies atomo, sumažėjimas. Kaip rezultatas, molekulė su elektronus atiduodantis pakaitą padidina santykinį stabilumą katijonas π-elektronų tankio yra dėl ir reaktyvumas molekulės, kaip visuma. Įtaka elektronų akceptorių reaktyvumo bus priešais.

Halogenų ryšio mechanizmas

Panagrinėkime išsamiau elektrofilinių to alkenų į kurio sąveikos ir halogeno Pavyzdžiui mechanizmą.

1. Halogenas molekulė priartėja prie dvigubą jungtį tarp anglies atomų ir poliarizuota. Dėl to, kad iš dalies teigiamą krūvį, kurio viename gale molekulėje halogeno traukia elektronų π-jungtį. Kadangi yra nestabilaus π-komplekso formavimas.
2. Kitame žingsnyje elektrofilinis dalelių prijungtas prie dviejų anglies atomų, sudarančių žiedą. Yra ciklinis "onium" jonų.
3. Likusi įkrautas dalelių halogenas (teigiamo krūvio nukleofilu) reaguoja su onium jonų ir prisijungia prie į priešingą pusę nuo ankstesnės dalelių halogenu. Pasirodo galutinį produktą - trans-1,2-digalogenalkan. Panašiai, pakabinimo įvyksta halogeno, cikloalkilo,.

Mechanizmas prijungimo hidrohalogeninėmis rūgštys

Elektrofilinis papildymas vandenilio halogenidų ir sieros rūgšties atsirasti kitaip. Rūgščioje aplinkoje skyla į katijonų ir reagento anijonu. Teigiamai įelektrintas jonas (elektrofilas) atakuoja π-jungtį, sujungtą su viena iš anglies atomų. Carbocation yra suformuotas, kur gretimų anglies atomas yra teigiamą krūvj turinti. Kitą carbocation reaguoja su anijonu, kad sudarytų galutinį produktą reakcijos.

Kad ryšys tarp reagentų ir paprastai asimetrinio Markovnikov atoveiksmio kryptimi,

Elektrofilinis papildymas tarp dviejų asimetrinių molekulių atsiranda regioselektyviai. Tai reiškia, kad du galimi izomerai yra suformuotas pageidautina tik vieną. Regioselectivity aprašoma Markovnikov taisyklę, pagal kurią vandenilis yra prijungti prie anglies atomo, susijusiu su daugeliu kitų vandenilio atomų (daugiau hidrintas).

Norint suprasti šią taisyklę, būtina priminti, kad reakcijos greitis priklauso nuo tarpinės carbocation stabilumą. Poveikis elektronų donorų ir akceptorių aukščiau paminėtų pakaitų. Tokiu būdu, elektrofilinis hidrobromido rūgštimi, siekiant propeno pranašumą iki 2-brompropano formavimas. Tarpinis katijonas su teigiamą krūvį dėl centrinės anglies atomu, labiau stabili carbocation su teigiamą krūvį į tolimiausio atomo. Kaip rezultatas, bromo atomas, reaguoja su anglies atomu, antrąjį.

Poveikis elektronų atitraukimo pakaitais, dėl sąveikos žinoma

Jei pradinis molekulė yra elektronų panaikinimo pakaitą, kuris turi neigiamą induktyvinio ir / arba mezomerinės poveikį, elektrofilinis papildymas yra prieš pirmiau nurodytų taisyklių. Pavyzdžiai tokių pakaitų: CF _CH3, COOH, CN. Šiuo atveju, kuo didesnis teigiamas atsakingas už pirminės elektronų pasitraukiančio grupės atstumas daro stabilesnį carbocation. Kaip rezultatas, yra vandenilis prijungtas prie anglies atomo, mažiau hidrintas.

Universalus versija taisyklių atrodys taip: iš asimetrinio alkenu sąveiką ir asimetrinį reagentas reakcijos pajamas būdu formavimosi labiausiai stabilios carbocation.