Реакции присоединения к атомам в состоянии sp-гибридизации

Атом углерода в карбонильной группе находится в состоянии 5р -гиб-ридизации с углом между связями 120°. Поэтому его часто рассматривают как модель иона карбония. В процессе присоединения этот атом переходит в состояние 5 > -гибридизации и становится тетраэдрическим. Скорость реакций присоединения по карбонильной группе зависит от факторов, облегчающих этот процесс от плотности заряда и нуклеофильности атакующего агента, а также от величины положительного заряда на карбонильном атоме углерода. При этом катализ обычно имеет место в тех случаях, где он более всего необходим. Так, например, присоединение слабого нуклеофильного реагента протекает преимущественно в условиях кислотного катализа, тогда как в случае сильного нуклеофильного агента катализ вообще не требуется. [c.343]

Атом углерода в карбодиимидах также находится в состоянии яр-гибридизации. Карбодиимиды могут вступать в реакции электрофильного присоединения, в частности, с карбоновыми кислотами. Эта реакция представляет собой способ активирования карбоновых кислот. После ее осуществ- [c.337]

В реакциях нитрилов стерические факторы играют значительно меньшую роль, чем полярные факторы. В результате того, что 0-связи нитрильной группы образо.ваны из электронов, находящихся в состоянии 5р-гибридизации, атомы азота и углерода нитрильной группы и смежный с нитрильной группой атом углерода лежат на одной прямой. Нитрилиевые ионы [——К]+ также имеют линейную конфигурацию. Поэтому присоединение к нитрильной группе сравнительно мало зависит от стерических факторов, в меньшей степени, чем присоединение к двойной связи в. карбонильной и других функциональных группах. [c.31]

Механизм реакции следующий в несимметричных алкенах, например пропилене, двойная С=С-связь частично поляризована, так что повышенная электронная плотность возникает у атома углерода, удаленного от метильной группы, а пониженная — у углерода, связанного с ней. Рассматриваемое явление обусловлено некоторой поляризацией связей Н—С в метильной группе вследствие большей электроотрицательности углерода (соответственно 2,5 и 2,1 в условных единицах), что приводит к смещению электронных плотностей от группы СНз двойной связи. Этот эффект можно объяснить и большей электроотрицательностью атома углерода при двойной связи, находящегося в состоянии з/з -гибридизации (2,62), чем электроотрицательность 5р -гибридизованного углерода метильной группы (2,5) (стр. 81). Отсюда следует, что метильная группа является слабым нуклеофильным заместителем. Теория молекулярных орбиталей подтверждает нуклеофильность СНд-группы взаимодействием орбиталей ее С—Н-связей и л-связи этиленового остатка. Сказанное подтверждается дипольным моментом пропилена (0,35 О). Эффект метильной группы может быть выражен прямыми стрелками или одной изогнутой. Протон атакует атом углерода с повышенной электронной плотностью, образуется карбокатион, который стабилизируется присоединением аниона галогена в 2-галогенопропан. Отсюда следует, что реакция гидрогалоге-нирования протекает по механизму электрофильного присоединения [c.63]

Ра личие кислотных свойств молекул этана, этилена и ацетилена обусловлено характером гибридизации атомных орбиталей их С—Н связей (sp , sp , sp соответственно). Чем большим s-характером обладает р -гибридизнрованная орбиталь, тем в большей степени ее форма приближается к сферической в sp-гиб-ридной форме электроны расположены относительно ближе к ядру и удерживаются относительно более прочно, а атом водорода С—Н-связи становится более положительным и легче способен отрываться под действием акцепторов протонов. 254. Кислотные свойства ацетилена и цианистого водорода обусловлены sp-гнб-ридным состоянием атомов углерода. Более сильные кислотные свойства H N объясняются электроноакцепторным характером группы N, что способствует дополнительной поляризации связи С—Н. 260. Соединения (а) и (в) можно различить по их ИК-спектрам (см. [9], стр. 30—31) соединения (б) — по УФ-спект-рам (см. 19], стр. 66—67). 261. ИК-спектр отвечает соединению (в). 263. а) Реакция каталитического гидрирования является стереоспецифической и приводит к цис-олефину б) реакция электрофильного присоединения, идущая через бромониевый катион, также стереоспецифична и образует троис-изомер. 264. См. ответ к задаче 263. 266. Тройная углерод-углеродная связь труднее, чем двойная, подвергается действию электрофильных реагентов. Это различие отчасти связано с тем, что sp-гибридизованные атомы углерода тройной связи значительно более электроотрицательны, чем 5р2-гибридизованиые атомы углерода двойной связи, и поэтому я-электроны связи С=С более прочно удерживаются ядрами атомов углерода, чем я-электроны связи С=С. 269. в) Через этилацетилен с последующим присоединением НС1 и НВг. [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология