химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

ключать несколько типовых реакций, однако отдельные стадии суммарной реакции всегда можно отнести к одному из перечисленных типов.

Как правило, основное органическое вещество, участвующее в реакции, называют субстратом, тогда другой компонент реакции обычно условно рассматривают как реагент.

5+

СН.

? Вт + ОН СН;

субстрат

Распределение электронной плотности в реагирующей молекуле часто определяет тип реагента, с которым основное органическое вещество (субстрат) будет реагировать. Так, в бромистом этиле углеродный атом, связанный с атомом брома и имеющий низкую электронную плотность (см. разд. 3 этой главы), будет легко подвергаться атаке частицами, несущими отрицательный заряд (NC~, НО-), или молекулами, в которых имеются центры с высокой электронной плотностью (:NH3, :NR3):

? СН3—СН2—ОН + Вг"

яуклео-фил

В этом случае реагент называют нуклеофильным реагентом или нуклеофилом, а реакция называется нуклеофильной реакцией.

Напротив, реагент+с электронным дефицитом (чистый катион — Н+, N02, CeHsN2 или молекула, имеющая центр с низкой электронной плотностью — SOs и BF3) будет реагировать с субстратом, в котором имеются центры с высокой электронной плотностью (см. гл. 9):

Реагент такого типа называется электрофильным реагентом или электрофялом, а реакция называется электрофиль-ной реакцией (см. также с. 221).

И электрофильные, и нуклеофильвые реакции называются гетеролитическими реакциями.

Наиболее часто используются нуклеофилы: ОН, OR, RS,

RCOO, Hal", CN, Н~, NH2, >№, >0:, >S:, RLi (фактически R),

RMgX(R), UAIHJH-); + +

электрофилы: H+, H30+, C6H5N2, HN03 (фактически N02),

H2S04(S03), HN02(NO), R3C, RC=0, BFS, A1C13, ZnCl2.

С12-СН4+С1--Н3С- + С12 te)

(в)

Существуют реакции, в которых реагент является радикальной частицей, несущей неспаренный электрон (см. разд. 5 этой главы). Такие реакции называются радикальными или гемолитическими реакциями. Реакции этого типа из-за очень высокой реакционной способности радикалов мало чувствительны к распределению электронной плотности в субстрате:

(а)

+ 2С1-? Н3С- + НС1 » Н3СС1 + ciОбразование хлористого метила является результатом двух последовательных радикальных реакций (б) и (в). Радикал хлора образуется при УФ-облучении молекулы хлора.

Существует не очень большой круг реакций, в результате которых изменяется порядок связей без участия радикальных или заряженных частиц. Такие реакции получили название электроциклических реакций (см. приложение). Они протекают при облучении или нагревании:

QHZ—сн2

СНа СНа II + II СНп СНа

СН2~-СН2

Надо сказать, что стремление жестко классифицировать реакции в какой-то мере консервативно. Во многих реакциях лишь условно один компонент может считаться субстратом, а второй реагентом. Довольно часто передача электронной пары от нуклеофила к электрофилу идет ступенчато через первую стадию так называемого одноэлектроиного переноса

NO„

E+ + N ? [i—n]с последующей рекомбинацией радикальной пары, возникающей в переходном состоянии (см. с. 91).

Эти представления не сводят ионные процессы к радикальным и не опровергают основ гетеролитических процессов, а лишь углубляют наши представления о более тонких деталях ионных реакций.

64

3 Грандберг «Оргахнчеста

65

Названия типов реакций говорят сами за себя. Так, характерной реакцией замещения является превращение бензола в бромбензол, при которой происходит замещение водорода на бром:

+ НВг (аамещевие)

Вг

В реакциях электрофильного замещения чаще всего замещается атом водорода, в реакциях нуклеофильного замещения — какая-либо другая группа:

+ он+ Вг"

Вг ОН

Возможно и радикальное замещение атомов водорода.

Реакции присоединения к углерод-углеродной двойной связи (подробнее см. с. 170) чаще всего являются электро-фильными реакциями:

>с=с< + ci2 —* [>clc<]cr —> >с^с< а- —>• >(Lc<

С1

>Ы=о +

Напротив, присоединение к двойным связям ^>С=0 и /C=N— обычно происходит при атаке нуклеофилом:

CN>С—0" CN

Реакции отщепления, или элиминирования, приводящие в большинстве случаев к образованию дополнительной связи между атомами, также могут вызываться нуклеофильными или электрофильными агентами:

CH3—СН—СН2 + OR * СЩ—СН=СН2 + ROH + Г

Н I

Перегруппировки подразделяются на внутримолекуляр-е, когда группа мигрирует в пределах реагирующей молеку-I, и межмолекулярные, когда мигрирующая группа покида-? реагирующую молекулу. Перегруппировки наиболее часто взываются электрофилами или нуклеофилами, но могут петь и радикальный характер.

Как правило, перегруппировки сопровождаются реакция-I отщепления или присоединения, что приводит к образовавший более стабильного продукта.

Г,

? н,сг I

Наблюдается внутримолекулярная пинаколнновая перегруппировка &'при обработке а-гликолей сильными кислотами, гликоли при атом пре-Щ вращаются в карбонильные соединения с миграцией радикала:

С—С:

сн,

н.

3 он 3

НзСчс—с/СН" |хсн3 он он

? СН3—С—С(СН3)3

о

н н

?СНа—С—C(CH8)Sон1^, - Первой стадией процесса я

страница 23
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда проекторы
w4n34es acb
vvf 42.32
как найти работу для обучения на монтаж вентиляции

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.10.2017)