Планарность карбоний-ионов

Мопомолекулярное замещение, как это ни странно на первый взгляд, не всегда приводит к образованию рацемической смеси продуктов. Образование рацемата кажется естественным результатом этой реакции, поскольку карбониевый ион может принять планарную конфигурацию, и, если нуклеофильная атака равновероятна с обеих сторон, результатом наверняка должна быть рацемизация продукта. Установлено, что относительно долго живущие карбониевые ионы (стабилизирование за счет интенсивной делокализации электронов) обычно образуют при реакции рацемические смеси. Такие ионы претерпевают симметричную сольватацию перед нуклеофильной атакой, вследствие чего эта атака может с одинаковой легкостью протекать с любой стороны. Но для очень реакционноспособных карбониевых ионов нуклеофильная атака обычно начинается до того, как уходящая группа будет полностью удалена от карбоний-иона и отделена от него молекулами растворителя. Наличие с одной из сторон иона объемистого сольватированного аниона затрудняет атаку с этой стороны. Вследствие этого замещение часто приводит к обращению конфигурации, в результате чего продукт, который должен быть полным рацематом, является (хотя бы в небольшой степени) оптически активным. Так, 5 дг1-гидролиз (- -)-1-хлор-1-фенилэтана во влажном ацетоне дает примерно 10% продукта инверсии и 90% рацемического 1-фенилэтанола, а сольволиз 2-бромоктана во влажном этаноле — примерно 50% продукта инверсии. [c.218]

Реакции олефиновых соединений обычно приводят к продуктам, в которых тригональный тип орбиты заменен на тетраэдрический, т. е. двойная связь становится насыщенной. В ряде реакций олефин принимает протон или другую положительно заряженную частицу, образуя ион карбония. Такие ионы имеют тригональные гибридизованные орбиты, т. е. являются планарными. Ион карбония обычно атакует основание и при этом восстанавливается тетраэдрическая конфигурация атома углерода, который несет положительный заряд. Эта последняя стадия делает реакции более сложными, чем реакции в ароматическом ряду. [c.124]

Согласно предложению Ола [2], все карбкатионы можно разделить на трехвалентные классические карбениевые ионы и тетра- и пентакоординированные (неклассические) карбониевые ионы. Карбениевые ионы имеют планарный или близкий к планарному 5/) -гибридизованный центр. Карбкатионные центры в карбоние-вых ионах — существенно менее электронодефицитные пента-и тетракоординированные углеродные атомы, связанные с другими атомами тремя простыми ковалентными связями и четвертой — двухэлектронной трехцентровой связью. [c.139]

В заключение этой главы следует изложить некоторые соображения относительно физической структуры и стереохимии органических свободных радикалов. Развитие квантовомеханических представлений о химических связях дает более ясное понятие о причинах, обусловливающих стереохимию органических молекул. Так, тетраэдрическая конфигурация насыщенного атома углерода связана с гибридной структурой электронных оболочек типа обеспечивающих связь планарная структура молекулы этилена обусловлена тригональной гибридной структурой типа Однако квантовая механика не дает исчерпывающего ответа относительно гибридной структуры и стереохимических свойств такого простого алкильного радикала, как СНз. Известно, что боралкилы и галогениды с электронными секстетами имеют планарную структуру при этом имеются разнообразные доказательства того, что ионы карбония (изоэлектронные с триалкилами бора) также суще-ствурот предпочтительно в планарной конфигурации. С другой стороны, в аммиаке и аминах электронная конфигурация у атома азота (который имеет восемь электронов на внешней оболочке) имеет форму пирамиды свободно инвертируемой). Алкильные радикалы с семью электронами занимают промежуточное положение, причем это их промежуточное состояние препятствует попыткам определить их структуру обычными методами спектроскопии, электронной дифракции и т. д. [c.26]

Возможность образования протонированного эпоксида, способного далее изомеризоваться в оксосоединение или превращаться под влиянием аниона кислоты в продукт раскрытия цикла, подтверждена экспериментально. Кинетическими методами показано, что при окислении фенилзамещенных олефинов -стирола и 3-фенилциклогексена параллельно с соответствующими эпоксидами образуются изомерные карбонильные соединения [249]. При этом вероятность образования оксосоединения из 3-фенилциклогексена значительно меньше, чем из стирола, в связи с нарушением планарности колец бензола и циклогексена, что приводит к дестабилизации иона карбония. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология