Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Сравнение реакций нуклеофильного и электрофильного присоединения

    Кажется очевидным, что электроноакцепторные группы способствуют протеканию нуклеофильного присоединения и ингибируют реакции электрофильного присоединения в результате того, что они понижают электронную плотность двойной связи. Это, ио-видпмому, верно, хотя аналогичные рассуждения не всегда оказываются справедливыми при сравнении субстратов с двойными и с тройными связями [67]. Между атомами углерода тройной связи концентрация электронов выше, чем между атомами углерода двойной связи, и тем не менее тройные связи менее склонны реагировать но электрофильному механизму и легче вступают в реакции нуклеофильного присоединения, чем двойные связи [68]. Это утверждение не носит универсального характера, но справедливо в большинстве случаев. При бромировании соединений, содержащих одновременно двойные и тройные связи (несопряженные), бром (электрофильный реагент) всегда присоединяется к двойной связи [69]. В сущности все реагенты, способные образовывать мостиковые интермедиаты типа 2, с двойными связями взаимодействуют быстрее, чем с тройными. В то же время присоединение электрофильного Н+ (кислотно-катализируемая гидратация, реакция 15-2 присоединение галогеноводородов, реакция 15-1) идет примерно с одинаковыми скоростями в случае алкенов и соответствующих алкинов [70]. [c.150]


    Химические свойства. При рассмотрении химических свойств ацетиленовых углеводородов следует учитывать особенности ацетиленовой связи по сравнению с алкенами алкины несколько менее активны в реакциях электрофильного присоединения и более активны в реакциях с нуклеофилами (амины, алкоголяты, меркаптиды). Эти особенности ацетиленовой группировки объясняются ее квантовохимическим строением. Оба углеродных атома в ацетилене находятся в 5р-гибридном состоянии (стр. 33). Между тем чем больше доля 5-ор-битали Б гибридном состоянии, тем ближе электроны находятся к ядру (вспомним, что радиусы 5- и р-орбиталей относятся друг к другу-как 1 У З) и, следовательно, тем труднее эти электроны вовлекаются в химические превращения с участием электрофилов. С другой стороны, ядра углерода в ацетилене гораздо более доступны для нуклеофильных реагентов благодаря его линейному строению  [c.93]

    Сравнение реакций нуклеофильного и электрофильного присоединения [c.921]

    В сравнении с алкенами и алканами ацетилен и алкины-1 проявляют относительно высокую кислотность и легко образуют соли с различными металлами. Электрофильное присоединение к ацетиленовой связи неожиданно проходит менее легко, чем к олефиновым связям, в то время как нуклеофильное присоединение идет относительно легко. Ацетиленовые соединения вступают в ряд интересных реакций циклоприсоединения, индуцируемых термическим или фотохимическим путем. [c.262]

    Этот краткий обзор физических данных дает прямые указания относительно некоторых особенностей в реакционной способности диацетиленов. При рассмотрении химических свойств диацетиленов необходимо учитывать линейность, высокую электрофильность, полярность и поляризуемость сопряженной диацетиленовой группировки. Особенностью химических превращений диацетиленов, зависящей от природы тройной связи, усугубляемой при сопряжении, является повышенная (по сравнению с алкенами) склонность к реакциям нуклеофильного присоединения. Эту особенность тройной связи, как известно, объясняют характером гибридизации. Асимметрия электронного распределения по цени облегчает атаку нуклеофильных агентов. [c.200]

    Значительную роль в химии функциональных производных диацетиленов играет изучение закономерностей присоединения к ним нуклеофильных и электрофильных реагентов в зависимости от природы функциональной группы. При рассмотрении реакционной способности гомологов диацетилена отмечалось, что их активность в реакциях нуклеофильного присоединения зависит от природы заместителей, соседних с тройными связями. В еще большей мере это относится к функциональным производным диацетиленов, в которых эффект функциональной группы определяет условия протекания нуклеофильного присоединения. Показательно в этом отношении сравнение условий присоединения к различного типа диацетиленам низших спиртов в присутствии щелочи  [c.174]


    Большая степень связывания атомов углерода тройной связью, чем двойной, приводит к ее упрочнению и укорачиванию. Вследствие этого я-электроны в большей степени сконцентрированы в пространстве между ядрами, и поэтому внешние области ядра оказываются относительно обедненными электронной плотностью. Этим объясняется меньшая активность ацетиленовой связи по сравнению с этиленовой к реакциям электрофильного присоединения и большая склонность к взаимодействию с нуклеофильными реагентами. [c.79]

    Такой механизм реакции согласуется с установленным фактом, что стерические препятствия как в карбонильном соединении, так и в реактиве Гриньяра способствуют образованию "аномальных" продуктов реакции . Кроме того, из этого механизма вытекает, что индукционный эффект в молекуле реактива Гриньяра должен повысить общую скорость реакции, повышая электрофильность атома магния, подвергаемого нуклеофильной атаке со стороны карбон 1ЛЬ-ного кислорода. Для проверки этого предположения имеется слишком мало экспериментальных данных, однако сравнение константы скорости реакции Г И (0,116) и константы скорости для радикала в таком же положении в Г Х з =0,090), говорит в пользу настоящей схемы. Повышение же отношения выходов реакций восстановления и присоединения от 0,21 до 0,30 объясняется усилением стерических затруднений при переходе от [c.216]

    Вследствие сложности органических молекул реагент может содержать несколько нуклеофильных и электрофильных центров, в силу чего общая проблема конкуренции между этими альтернативными центрами представляет исключительную важность. По существу эта проблема та же, что и проблема сравнения реакционной способности специфических функциональных групп, присоединенных к структурно различным фрагментам различие заключается лишь в том, что в первом случае реакционные центры локализованы в той же самой молекуле. Однако в противоположность рассмотренному выше случаю бензойных кислот, где имеет значение только скорость реакции, здесь не только скорость, но и природа продуктов, образующихся в реакции, будет зависеть от факторов, определяющих реакционную способность. [c.13]

    При обсуждении реакционной способности этих гетероциклов внимание будет уделено прежде всего степени их ароматичности под этим мы будем понимать их способность вступать предпочтительно в реакции электрофильного и нуклеофильного замещения по сравнению с.реакциями присоединения. Однако сначала рассмотрим их кислотные и основные свойства. [c.384]

    Но в некоторых случаях скорость реакции определяется нуклеофильной атакой галогена и тогда наблюдается обратный порядок возрастания реакционной способности соединений по сравнению с реакциями, в которых участвует электрофильный галоген. Данные табл. 21 показывают, что присоединение к кротоновому альдегиду в присутствии кислоты проходит быстрее аналогичного присоединения к коричному альдегиду. В соответствии с этим /г-ксилохинон в реакциях этого рода оказывается менее реакционноспособным, чем бензо-хинон [21]. С другой стороны, меньший каталитический эффект в реакции присоединения к ш-нитростиролу и а, р-ненасыщенным кислотам по сравнению с реакциями а, р-ненасыщенных альдегидов и кетонов почти наверное определяется большей основностью последних. [c.153]

    Из этих реакций в основном органическом и нефтехимическом синтезе большое значение имеют процессы присоединения по ненасыщенным углерод-углеродным-связям и замещения при атоме углерода в ароматическом ядре. Из первых отметим аддитивное хлорирование и гидратацию олефинов и ацетилена, присоединение кислот и других веществ к ним, ионную полимеризацию олефинов, алкилирование изопарафинов. Важнейшими из реакций ароматических соединений являются их хлорирование, нитрование, сульфирование, алкилирование. По сравнению с относительно мало распространенными нуклеофильными реакциями ненасыщенных и ароматических соединений электрофильные превращения этих веществ типичны при процессах их промышленной переработки, [c.74]

    Диазины — пирицазин, пиримицин и пиразин — представляют собой гетероциклические соединения, содержащие два иминных атома азота, и, следовательно, все свойства, присущие пиридину (гл. 5), в еще больщей степени проявляются у этих гетероциклических соединений. Два гетероатома оттягивают электронную плотность от атомов углерода, включенных в цикл, еще в больщей степени, чем в пиридине. Вследствие этого незамещенные диазины еще менее склонны к реакциям электрофильного замещения, чем пиридин. Понижение электронной плотности на атомах углерода гетероциклов закономерно приводит к облегчению атаки диазинов нуклеофильными реагентами по сравнению с пиридином. Диазины в меньшей степени, чем пиридин, проявляют свойства оснований, поскольку сказывается дестабилизирующее влияние второго атома азота на катион диазиния. Тем не менее, диазины образуют соответствующие соли при реакции с алкилгалогенидами и при взаимодействии с надкислотами превращаются в соответствующие N-оксиды. Электрофильное присоединение идет только по одному атому азота, поскольку возникающий при этом положительный заряд значительно понижает нуклеофильные свойства второго атома азота. [c.251]


    Во многих нуклеофильных, электрофильных и свободнорадикальных реакциях влияние индукционлого и дисперсионного эффектов относительно невелико, и ими можно пренебречь по сравнению с энергией активации. В реакциях Дильса—Альдера положение иное, поскольку переходные состояния имеют плотную упаковку и содержат много связей. В этом случае невалентное взаимодействие вносит существенный вклад в устойчивость переходных состояний и влияет на взаимную ориентацию реагентов, как показано в табл. 22 (реакция присоединения циклопентадиена к [c.105]

    Первая стадия — действие электрофильного реагента Вг — протекает аналогично у этилена и бензола и в каждом случае образуется соответствующий карбокатион. Основное различие между ароматическим замещением и электрофильным присоединением к алкенам заключается в течении второй стадии, о-Комплекс стабилизируется выбросом Н+, так как при этом образуется ароматическое соединение, что дает значительный выигрыш энергии. Карбокатион, образовавшийся из этилена, реагирует с нуклеофильным агентом, так как при этом выброс протона — энергетически менее выгодный процесс. 1235. Фактор парциальной скорости / — относительная активность определенного положения (о-, М-, П-) в замещенном бензоле по сравнению с бензолом. См. [4], П, стр. 143— 145. 1240. При переходе от Н к Вг, С1 и Р возрастает отрицательный индуктивный эффект вследствие этого увеличивается дезактивирующее действие заместителя в орто- и пара-положениях. Это приводит к уменьшению избирательности замещения и увеличению выхода мета-изомера. 1241. С удалением нитрогруппы от ароматического ядра ее дезактивирующее действие падает. Если в нитробензоле нитрогруппа — сильный мета-ориентант, то в 1 -нитро-2-фенилэтане заместитель становится орто-, паря-ориентантом. 1243. В рассматриваемых реакциях возрастает электрофильность замещающего агента, вследствие чего избирательность замещения падает. 1244. Количество орто-изомера падает, так как возрастает объем имеющегося алкильного заместителя (влиянт1е пространственного фактора). 1245. На соотношение орто- и гаара-изомеров влияет объем входящего заместителя. Большой размер атома брома затрудняет орто-замещение. 1246. Благодаря пространственному влиянию метильных групп аминогруппа выводится из сопряжения с ядром —/-эффект ацетаминогруппы дезактивирует ядро. 1247. См. [6], стр. 168. 1248. См. [6], стр. 168. 1257. о-Ксилол и этилбензол. 1258. Циклопентан не изменится, циклогексан превратится в бензол. 1260. Низкотемпературная циклотримеризация ацетиленовых углеводородов проводится в присутствии карбонила никеля [№(С0)2]  [c.206]

    Рассмотрение химии алкинов позволяет выделить три важные особенности этого класса соединений. Первой и наиболее характерной является наличие цилиндрически симметричной я-электронной системы, образующей вместе с ст-связью тройную связь. Эта система легко поляризуется, лучше под действием электрофила, но даже и под действием нуклеофила, хотя, так же как и в случае простейших алкенов, нуклеофильное присоединение к простым алкипам (т. е. к алкинам, связь С С которых не находится в сопряжении с —ЛГ-группой) осуществить более трудно, чем электрофильное присоединение. Большая степень ненасыщенности алкинов могла бы заставить предположить большую легкость реакции с электрофилами но сравнению с алкенами. Однако дело обстоит иначе я-электроны связи С = С более прочно удерживаются ядрами углерода, чем я-электроны связи С = С, и поэтому менее доступны для атаки электрофилом. Это различие, безусловно, связано отчасти с тем, что дигонально гибридизованные атомы углерода связи С = С значительно более электроотрицательны, чем тригонально гибридизованные атомы углерода связи С = С. В соответствии с такой пониженной активностью по отношению к электрофилам ацетилены проявляют большую, чем алкены, склонность к взаимодействию с нуклеофилами. [c.284]

    В предыдущей главе отмечалось, что карбонильная группа альдегидов, как правило, более активна по отношению к нуклеофилам, чем карбонильная группа кетонов. Это различие в активности очень важно при обсуждении химии веществ, которые в принципе могли бы обнаруживать предпочтение к присоединению по карбонилу по сравнению с сопряженным присоединением. В общем ненасыщенные альдегиды менее склонны, чем кетоны, к участию в сопряженном присоединении. Принято считать, что реакции этого типа, так же как реакции электрофильного присоединения к а,р-непредельным соединениям, протекают через образование продукта 1,4-присоединепия (продукта кинетического контроля), который далее перегруппировывается в термодинамически более устойчивый конечный продукт. Итак, если первоначально образующийся мезомерный ион в электрофильном присоединении является катионом, то в нуклеофильном присоединении первоначально образуется мезомерный анион, стабильность которого определяется электроноакцепторным (и, следовательно, делокализующим) действием карбонильного кислорода. Схема этого процесса подробно представлена для конкретного случая в реакции 1. [c.422]

    Для алкинов и циклоалкинов, как и для соединений с двойными связями С=С, типичны реакции присоединения. Однако из-за повышенной электроотрицательности 5р-гибридизованных атомов углерода и укороченности связей поляризуемость я-электронов тройной связи С=С уменьшена. Вместе с тем положительно заряженные ядра атомов углерода с внешней стороны экранированы в меньшей степени. В соответствии с этим тройная связь С=С по сравнению с двойной связью С—С менее реакционноспособна в отношении электрофильных агентов. С другой стороны, в ряду алкинов легче протекает нуклеофильное присоединение. Наконец, благодаря разобранным выше факторам алкины с концевой этинильной группой обладают слабой С—Н-кислотностью (ацетилен имеет р/Са =20). [c.252]

    Так как энергия я-связи в алкенах равна 272 кДж/моль, то формальной точки зрения алкины должны быть более реак-вдионноспособны в реакциях присоединения. Но заметное укорачивание тройной связи (0,120 нм) по сравнению с двойной (0,134 нм) приводит к заметному уменьшению поляризуемости и, как следствие, к понижению реакционной способности в отношении электрофильных агентов (например, Haig, HHal). Присоединение нуклеофильных агентов, напротив, протекает легче, чем к алкенам. [c.183]

    I Таким образом, нуклеофильная активность этиленовой двойной 1связи проявляется предпочтительно по сравнению с электрофильной активностью, которая проявляется лишь во второй стадии. То, что подобные отношения действительно имеют место, можно доказать кинетическими исследованиями, а также тем фактом, что реакция ускоряется при повышении концентрации ионов водорода. Повышение же концентрации анионов брома не влияет на скорость реакции. Присоединению протонов способствует также добавка ансольвоки-слот, которые в соответствии со схемой [c.236]


Смотреть страницы где упоминается термин Сравнение реакций нуклеофильного и электрофильного присоединения: [c.126]    [c.267]    [c.503]    [c.206]    [c.358]    [c.253]    [c.12]   
Смотреть главы в:

Органическая химия -> Сравнение реакций нуклеофильного и электрофильного присоединения




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Нуклеофильное присоединение реакции

Присоединение нуклеофильное

Присоединение нуклеофильное Нуклеофильное присоединение

Присоединение электрофильное

Реакции присоединения

Реакция нуклеофильного

Реакция электрофильного

Электрофильность



© 2024 chem21.info Реклама на сайте