Реакции восстановления у атома углерода

Дальнейшая судьба карбокатиона зависит от того, какой кислотой производилось подкисление. При использовании хлороводородной кислоты в растворе присутствует сравнительно сильный нуклеофил — хлорид-ион, который более эффективно, чем вода, атакует атом углерода бензольного кольца, и реакция завершается миграцией протона к атому азота, что сопровождается восстановлением энергетически выгодной ароматической структуры [c.414]

Для объяснения особенностей реакционной способности циклических систем Браун предложил в начале 50-х годов концепцию 1-напряжения (так Браун условно обозначил суммарное напряжение). Сущность этой концепции проста облегчены те реакции, для которых в переходном состоянии или в конечном продукте 1-напряжение меньше, чем в исходном веществе. Изменения 1-напряжения Браун связывал прежде всего с изменениями состояния гибридизации углеродного атома в ходе реакции. Так, при восстановлении кетонов тригональный 5/) -гибридизованный атом углерода превращается в тетраэдрический. В зависимости от природы кетона эта реакция [c.360]

Эти вещества мы можем рассматривать как окислители, но с той же оговоркой по сравнению с неорганическими реакциями. Отличие заключается в том, что окисление и восстановление в органической молекуле относятся к определенному атому углерода, вступившему во взаимодействие, а не ко всей молекуле целиком, хотя явление химической индукции несомненно скажется на свойствах остальных атомов. Так, например, реакцию металепсии, т. е. непосредственного соединения углеводорода с галогеном, можно квалифицировать как окисление углеродного атома [c.452]

Как видно из уравнения, промежуточным продуктом является непредельный спирт (виниловый спирт). Спирты, у которых группа ОН находится при углероде с двойной связью, неустойчивы, водород гидроксильной группы переходит к соседнему атому углерода (показано стрелкой), в результате чего образуется устойчивое соединение — альдегид. Эта реакция получила название реакции Куче-рова в честь русского ученого М. Г. Кучерова, открывшего ее в 1881 г. Этой реакцией в промышленности из ацетилена получают уксусный альдегид, а из него при восстановлении — этиловый спирт (а), при окислении — уксусную кислоту (б) [c.351]

В органической химии в соответствии с общим определением реакциями восстановления принято называть реакции, протекающие с уменьшением суммарной степени окисления атомов углерода или гетероатомов реакционного центра субстрата. Органические соединения восстанавливаются в процессах присоединения по кратным связям водорода, металлов, гидридов металлов и гидридов электроположительных металлоидов (бора, кремния, фосфора), замещения электроотрицательного гетероатома, гетероатомной или углеродной группировки на атом водорода или металла, элиминирования электроотрицательных атомов или гетероатомных групп, связанных с атомами реакционного центра через электроотрицательные атомы, и сочетания с предшествующим (или одновременным) разрывом связей между атомами углерода или гетероатомами и атомами более электроотрицательных элементов. Отдельные примеры таких реакций приведены ниже. [c.10]

Ниже показан механизм этой реакции восстановления, для протекания которой в реактиве Гриньяра должен быть р-водородный атом и которая идет через циклическое переходное состояние. В этом состоянии гидрид-ион переносится с р-углеродного атома реактива Гриньяра на атом углерода [c.33]

Специфической особенностью синтеза аминов восстановлением нитрилов является увеличение длины углеродной цепи, поскольку образующийся первичный амин имеет на один атом углерода больше, чем алкилгалогенид, из которого получался нитрил. Расщепление амидов по Гофману характеризуется тем, что в результате этой реакции длина углеродной цепи уменьшается на один атом. Эта реакция представляет интерес как пример важного класса реакций, включающих стадию перегруппировки. [c.694]

В настоящее время можно констатировать, что окисление в ряду органических соединений представляет из себя скрытый процесс перемещения электронной плотности от атома углерода к атому кислорода или галогенов. Восстановление в этом ряду означает процесс превращения связей С-О, С=0 и С-Г в С-Н-связи с обратным движением электронной плотности к атому углерода. Рассмотрим механизм главных реакций окисления. [c.245]

Причиной побочных реакций, в том числе и рассматриваемой реакции восстановления альдегидов или кетонов, является невозможность образования циклического переходного состояния ввиду стерических затруднений. При наличии объемистых групп у карбонильного соединения или реактива Гриньяра в циклическом комплексе имеется место лишь для одной молекулы магнийорганического соединения. В таких случаях вместо алкила к карбонильной группе переходит гидрид-ион от углерода, находяш егося в р-положении к атому магния. Вследствие этого СО-группа восстанавливается, а реактив Гриньяра превращается в олефин [c.307]

При фитохимическом восстановлении кетонов в молекуле появляется асимметрический атом углерода, причем получающиеся спирты обычно оказываются оптически активными, что доказывает биологическую пр -фс>ду процесса. Восстановление альдегидов до первичных спиртов идет с очень хорошими выходами и достигает 80 и более процентов теоретического количества, в то время как кетоны дают только около 10% вторичных спиртов. Для вн (еления вторичных алкоголен продукт реакции обрабатывают раствором кислого сернистокислого натрия нлн фенилгидразина, которые дают с неизменившимся кетоном нелетучие или высококипящие соединения, легко отделяемые от образовавшегося алкоголя. [c.81]

При обработке сложного эфира натрием в небольшом количестве спирта он восстанавливается в первичный спирт. Эта реакция называется восстановлением по Буво-Блану. Считают, что вначале молекула сложного эфира получает от двух атомов натрия два электрона и превращается при этом в дианион. Последний протонируется спиртом по атому углерода и затем, отщепляя алкоксид-анион, переходит в альдегид. Альдегид восстанавливается натрием в дианион, который в результате протонирования по атому углерода дает алкоголят первичного спирта [c.376]

Синтез метанола под давлением 150 ат С0 + 2Н2== СН3ОН, выход 17,5% побочные реакции 2С0 == С + СОг СО-Ь ЗН, = СН4-1-НгО 2С0 + 2Н2 = СН4 + СО Перекись марганца, выход 5% Двуокись циркония 1 Двуокись церия [ выход 2% Двуокись у )ана ) Окись цинка (металлическое железо, никель или кобальт не пригодны для синтеза метанола, потому что хотя они часто и активны в реакции восстановления окиси углерода до метанола, но значительно ускоряют побочные реакции, ведущие к образованию угля, углекислого газа и воды) 141 [c.53]

В основном в реакциях участвует атом углерода карбонцльцой группы, как правило, остальные части молекул (радикалы) не подвергаются изменению. При восстановлении кетонов возможно усложнение углеродной цепи в результате соединения радикалов между собой с образованием двухатомных спиртов. [c.461]

Эта реакция относится к окислительно-восстановительным, и ее можно рассматривать, с одной стороны, как реакцию восстановления кетона металлом, а с другой стороны (что в данном случае более существенно)—как окисление металла кетоном, По-видимому, происходит одноэлектронный перенос от атома натрия (который при этом окисляется) к наиболее электроотрицательному элементу — атому кислорода. Так как у последнего не может быть более октета электронов, происходит гомолитический разрыв связи С = 0, один электрон полностью отходит к атому углерода, а между атомами кислорода и натрия образуется ионная связь молекула кетона превращается в анион-радикал. Присутствие неснаренного электрона можно обнаружить методом ЭПР система кетон — натрий обладает парамагнитными свойствами. О наличии неспаренпого электрона свидетельствует также способность кетилов натрия мгпоиеп- [c.303]

Для реакций окисления — восстановления с участием органических соединений характерно то, что в одних и тех же соединениях атому углерода по отношению к различным элементам следует приписывать различные степени окисления. Степень окисления углерода в соединениях с азотом, серой, кислородом, галогенами принимается раврюй +4, в оксиде углерода СО равна +2, а в соединении с водородом от —4 до —1, в соединениях атомов углерода друг с другом —0. [c.36]

В других случаях объяснение реакции с этой точки зрения возможно только при учете характера отдельных атомов, особенно направления и степени поляризации образуемых ими связей У га чоидопроизводных, как н у продуктов их восстановления — углеводородов, вокруг атома углерода имеется одно и то же число злек тропов независимо от того, связан атом углерода с атомом галоида илн с атомом водорода [c.15]

На рнс. 11-3 видно также, что среди соединений, для которых характерна одна н та же суммарная степень окисленности, например для-уксусной кислоты и сахаров, степень окисленности отдельных атомов углерода может очень сильно различаться. В сахаре, например, каждый атом углерода можно рассматривать как происщедщий непосредственно из формальдегида, однако в уксусной кислоте один конец окислен до карбонильной группы, а другой восстановлен до метильной группы. Такие внутренние окисл1ительно-восстановительные реакции (гл. 7, разд. И, 6) играют важную роль в химических манипуляциях, необходимых для сборки углеродных скелетов, в которых нуждается клетка. Студентам целесообразно располож,ить другие соединения таким же образом, как это сделано на рис. 11-3, -и посмотреть, как меняется суммарная степень окисленности соединения по мере продвижения вдоль метаболического пути. [c.473]

Сущность механизма этой важной для синтеза фенолов реакции состоит в следующем. Сера, имеющая в сульфокислоте степень окисления +5, подвергается восстановлению ионом ОН (или ОГ), который, атакуя контактный атом углерода (связанный с серой), передает в переходном состоянии часть заряда на вакантную орбиталь бензольного кольца и часть на сульфитный (не сульфатный) кислород. Минуя стадию переходного состояния, атом серы уносит целый электрон, который первоначально принадлежал иону ОН . Таким образом, ОН служит восстановителем, а -ЗОзО Ма — окислителем. [c.529]

Никотинамидные коферменты — НАД и НАДФ — в высокой степени стереоспецифичны и в различных биохимических реакциях, в зависимости от структуры ферментного белка, реагируют с субстратом путем присоединения или отщепления атома водорода в положении 4 пиридинового цикла только той или иной (как правило, одной) стороной планарного пиридинового (дигидропиридинового) кольца — формы А или В [259, 260]. Атом углерода в положении 4 при восстановлении становится асимметричным. [c.317]

При восстановлении лактонов амальгамой натрия по Э. Фишеру образуются альдозы, имеющие в цепи на один атом углерода больше по сравнению с исходной альдозой. Последовательность этих реакций, и составляет циангидриновый метод . Примером циангидринового синтеза может служить получение О-глицеро-О-гум-гетозы XIV и D-глицеро-D-udo-r mo3U XV из D-глюкозы, как показано на схеме [c.322]

Реакция цианирования феррициниевых солей не является реакцией бимолекулярного нуклеофильного замещения у атома углерода пятичленного кольца. Реакция начинается с атаки атома железа катиона феррициния циан-анионом, при этом происходит освобождение протона из молекулы синильной кислоты, что обнаруживается по изменению pH реакционной смеси (pH уменьшается на 0,5—0,8). Далее цианогруппа перемещается от атома железа к атому углерода пятичленного кольца и одновременно происходит восстановление (рикошетное замещение). [c.13]

Восстановление карбонильной группы комплексными гидридами относится к реакциям нуклеофильного присоединения, характерным для карбонильной группы (гл. 16, ч. 3). Роль нуклеофильного агента в этом случае вьптолняет гидрид-ион, при этом атом углерода карбонильной группы изменяет гибридизацию с 5 до [c.236]

Особый интерес представляет реакция альдоз с синильной кислотой. При этом образуются циангидрины, аналогичные цшнгидринам, получающимся из обыкновенных альдегидов - i. Важное значение этой реакции заключается в том, что в результате гидролиза циангидрина и последующего восстановления лактона образовавшейся кислоты получается альдоза, содержащая на один атом углерода больше, чем исходный углевод [c.237]

Когда молекулы магнийорганических и карбонильных соединений содержат объемистые радикалы, то в даклическом комплексе, который образуется в процессе реакции, находится место только для одной молекулы реактива Гриньяра. В этих случаях к карбонильному атому углерода переходит не радикал магнийорганического соединения со своей парой электронов, а меньший по объему гидрид-ион. В результате такой реакции, характерной для кетонов, происходит восстановление последних без усложнения углеродного скелета, а магнийорганическое соединение превращается в соответствующий алкен [c.234]

Превращение карбонильной группы кетонов в метиленовую может быть также осуществлено восстановлением амальгамой цинка в хлороводородной кислоте (по Клеммен-сену). Реакцию обычно проводят в инертном в условиях реакции органическом растворителе (чаще всего-в толуоле). В образовавшейся трехфазной системе большая часть кетона остается в верхнем органическом слое, протонированный кетон - в водном слое и частично адсорбированный - на поверхности металла. Предложен механизм этой реакции. Вначале карбонильный атом углерода протонированного кетона связывается с поверхностным атомом цинка образуется интермедиат, в котором бывший карбонильный атом углерода связан одновременно с гидроксильной группой и атомом одновалентного цинка на поверхности металла. Затем гидроксильная группа протонируется и уходит в виде молекулы воды, а дефицит электронов на реакционном центре покрывается за счет подачи пары электронов вторым атомом цинка. Образуется новый интермедиат, связанный с поверхностью металла двумя связями при этом один атом цинка уходит с поверхности в виде иона. Протонирование этого интермедиата приводит к образованию соответствующего метиленового соединения и еще одного катиона 2п . [c.263]

Как уже было ОтмеченЬ, ацетоуксусный эфир широко используют в качестве исходного вещества в органическом синтезе. Помимо превращений, сопровождающихся модификацией функциональных групп (гидролиз сложноэфирной группы, селективное восстановление, получение производных), уже были рассмотрены реакции, приводящие к усложнению и видоизменению скелета-синтез гетероциклических соединений, метилкетонов с разветвленной цепью углеродных атомов, 1,2- и 1,5-дикетонов, кетокислот, динитрилов. Дополнительные возможности возникают при применении енолятов (чаще всего натриевого енолята) ацетоуксусного эфира. Важно отметить, что последний в отличие от натриевого производного малонового эфира может алкилироваться или ацилироваться как по атому углерода, так и по карбонильному атому кислорода и, таким образом, проявлять, подобно нитрит-аниону, амбидентные свойства. Эти реакции, как показали кинетические исследования, являются бимолекулярными. Факт протекания реакций алкилирования енолятов ацетоуксусного эфира по 5 у2-механизму подтверждается также данными о реакционной способности алкилгалогенидов в указанной реакции оказалось, что она уменьшается при переходе от первичных к третичным алкилгалогенидам (в последнем случае продукт алкилирования [c.482]

Влияние доступности реакционного центра на реакционную способность соединений ряда циклогексана чаще всего изучалось на примере восстановления циклогексанонов комплексными гидридами Обнаруженные эффекты назвали стерическим фактором подхода, поскольку реагент подходил к реакционному центру - карбонильному атому углерода-со стороны, где пространственные препятствия наименьшие Примером может служить восстановление 3,3,5-триметилциклогексанона тет-рагидридоборатом натрия или тетрагидридоалюминатом лития присоединение гидрид-аниона с аксиальной стороны (путь б) бьию частично блокировано аксиальной -метильной группой и в результате главным продуктом реакции явился циклогекса-нол с аксиально расположенной гидроксильной группой (путь а) [c.50]

Как видно из приведенных примеров, восстановление нитрилов до альдиминов обусловливается стерическими факторами (разветвленность алкильных остатков нитрила и реактива Гриньяра), затрудняющими нормальное присоединение алкильной группы реактива Гриньяра к атому углерода нитрильной группы. При восстановлении нитрилов нуклеофильная атака на нитрильный атом углерода осуществляется атомом водорода, входящим в состав алкилмагнийгалогенида. Предложена схема реакции с согласованным переносом электронов в шестичленном комплексе например [c.230]

Описан синтез алифатических и ароматических альдегидов путем обработки нитрилов металлами (цинком, хромом, железом и др.) в присутствии концентрированных минеральных кислот 109-202 и при восстановлении натрием в спиртах и системой Sn la— H l, реакция основана на переходе двух электронов от металла к атому углерода нитрильной группы. [c.336]

Смотреть страницы где упоминается термин Реакции восстановления у атома углерода: [c.15] [c.28] [c.175] [c.315] [c.169] [c.49] [c.260] [c.160] [c.581] [c.520] [c.853] [c.1300] [c.415] [c.321] [c.161] [c.128] [c.312] [c.23] [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология