Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Реакции нуклеофильного присоединения по углерод-углеродным двойным связям

    Поскольку я-электроны являются наиболее легко доступной частью углерод-углеродной двойной связи, естественно ожидать, что они должны играть роль экранирующей оболочки молекулы от атаки нуклеофильными реагентами. Было показано, что я-электроны действительно играют эту роль. Оказалось, что характерными реакциями для таких систем являются реакции, инициируемые электронодефицитными частицами, такими как, например, Х+ и X (радикалы можно рассматривать как электронодефицитные частицы, поскольку они стремятся присоединить еще один электрон и образовать химическую связь). Катионы индуцируют гетеролитическое расщепление я-связи, а радикалы — гомолитическое, причем первые из них обычно функционируют преимущественно в полярных растворителях, а вторые —в неполярных, особенно при действии света. Реакции присоединения, индуцируемые свободными радикалами, рассматриваются в гл. И (стр. 288), а эта глава посвящена в основном полярным механизмам. [c.176]


    При чтении этой главы попробуйте сравнить реакции углерод-кислород-ной двойной связи с реакциями углерод-углеродной двойной связи. Напомним, что реакции присоединения к алкенам обычно представляют собой атаку я-системы электрофилом, в то время как присоединение к карбонильной группе основано па атаке карбонильного атома углерода нуклеофилом. Карбонильная группа легко атакуется нуклеофильными агентами по двум причинам. Во-первых, эта группа может существовать в двух резонансных формах, одна из которых несет положительный заряд на карбонильном атоме углерода. Во-вторых, электроотрицательность атома кислорода обус- [c.5]

    Родственной реакцией является присоединение нуклеофилов к а,р-ненасыщенным нитрилам, таким, как акролеин (рис. 9.17). В этом случае циангруппа действует аналогично карбонильной группе, делающей углерод-углеродную двойную связь восприимчивой к нуклеофильной атаке. [c.216]

    Пара электронов на л-орбитали более подвижна, менее прочно удерживается ядрами атомов углерода и, следовательно, легче поляризуется, чем электроны а-связи, что ведет к характерной для таких ненасыщенных соединений реакционной способности. Поскольку в углерод-углеродной двойной связи л-электроны пространственно наиболее доступны, естественно ожидать, что они должны экранировать молекулу от-атаки нуклеофильными реагентами. Показано, что я-электроны действительно играют такую роль (ср., однако, разд. 7.6). Неудивительно, что наиболее характерными реакциями двойной углерод-углеродной связи оказались реакции, инициируемые электронодефицитными частицами, такими как X" и X (радикалы можно рассматривать как электронодефицитные частицы, поскольку они стремятся присоединить еще один электрон для образования связи), причем катионы индуцируют гетероциклическое, а радикалы — гомолитическое расщепление л-связи. Показано, что первое преобладает в полярных растворителях, а второе — в неполярных растворителях, особенно при действии света. Реакции присоединения, индуцируемые радикалами, обсуждаются ниже (см. разд. 11.5.1.1). [c.197]

    Число основных типов органических реакций относительно невелико, и из них наибольшее аначение имеют замещение, присоединение и отщепление. Выше уже были рассмотрены реакции замещения водорода на галоген, а также реакции присоединения к алкенам и к циклоалканам с напряженными кольцами. Данная глава посвящена в основном замещению групп, связанных с углеродным атомом, при действии нуклеофильных агентов и образованию углерод-углеродных двойных связей при реакциях отщепления. На эти реакции обычно оказывают сильное влияние кажущиеся небольшими изменения структуры реагентов, растворителя и температуры. Будет показано, каким образом могут быть поняты причины таких влияний и в какой степени их можно предсказать, основываясь на принципах, уже рассмотренных выше. [c.253]


    Реакции замещения в гетероциклическом ядре оснований нуклеиновых кислот характерны как для пуриновых, так и для пиримидиновых производных. Они включают реакции электрофильного замещения протонов, связанных с атомами углерода или азота, входящими в состав цикла, а таюке реакции нуклеофильного замещения экзоциклических аминогрупп. Реакции присоединения по углерод-углеродной двойной связи гетероцикла, которые могут быть как электрофильными, так и нуклеофильными, пока известны только для пиримидиновых оснований, тогда как у пуринов связь С-4—С-5, по-видимому, весьма стабильна. К реакциям присоединения можно условно, как сделано в этой книге, отнести также электрофильные реакции по атомам азота пиридинового типа, обладающим свободной электронной парой. В результате таких реакций в гетероциклическом ядре появляется новая группа без удаления групп или атомов, уже бывших в составе ядра до реакции. [c.311]

    Присоединение к сопряженным системам. Углерод-углеродные двойные связи, сопряженные с электронооттягивающими группами, служат хорошими субстратами в процессах нуклеофильного присоединения. Такого рода реакции известны под названием процессов присоединения по Михаэлю — наименование, сначала применявшееся в более узком смысле к реакциям аце-тоуксусного и малонового эфиров. В табл. 13. 1 дан перечень реагентов, которые обычно используются для образования углерод-углеродных связей посредством присоединения к сопряженным системам. Реакции Михаэля катализируются такими основаниями, как едкий натр, этилат натрия и амины (обычно пиперидин). [c.295]

    Однако подобное сильное оттягивание электронов, дезактивирующее двойную углерод-углеродную связь по отношению к реагентам, стремящимся получить электроны, в то же время активирует эту двойную связь по отношению к реагентам, богатым электронами. В результате у а,р-непредельных кетонов, кислот, сложных эфиров или нитрилов двойная углерод-углеродная связь очень подвержена нуклеофильной атаке и претерпевает ряд реакций нуклеофильного присоединения, которые не свойственны простым алкенам. [c.917]

    Различие между реакциями нуклеофильного и электрофильного присоединения состоит в том, что промежуточно образующиеся ионы имеют противоположные заряды отрицательный при нуклеофильном присоединении и положительный при электрофильном присоединении. В результате этого влияние заместителей на эти реакции противоположно по характеру. В то время как электроноакцепторная группа дезактивирует двойную углерод-углеродную связь по отношению к электрофильному присоединению, она активирует ее по отношению к нуклеофильному присоединению. Электроноакцепторная группа за счет участия в делокализации возникающего отрицательного заряда стабилизует переходное состояние, приводящее к образованию промежуточного аниона в реакции нуклеофильного [присоединения, которую можно представить следующей схемой  [c.921]

    Таким образом, в отличие от двойной углерод-углеродной связи, для которой реакции нуклеофильного присоединения нехарактерны, присоединение сильных нуклеофилов по двойной углерод-кислородной связи карбонильной группы протекает достаточно легко оно начинается с нуклеофильной атаки карбонильного атома углерода. [c.240]

    Двойные углерод-углеродные связи, находящиеся под влиянием —Е-н —/-эффектов, склонны вступать в реакции нуклеофильного присоединения [c.303]

    Электрофильность двойных и тройных углерод-углеродных связей обычно столь низка, что реакции нуклеофильного присоединения с ними практически не идут. Если же с кратной связью сопряжена активная — -группа, возникает электрофильный центр, аналогичный карбонильной группе  [c.350]

    Соединения, содержащие двойные или тройные связи, претерпевают многочисленные реакции присоединения. Часто кратные связи раскрываются в результате присоединения как электрофила, так и нуклеофила (рис. 13.1). Реакции присоединения по кратным связям между углеродом и каким-либо другим элементом классифицируются в соответствии с природой группы, присоединяемой к углероду. Реакции присоединения по углерод-углеродным двойным и тройным связям классифицируют, исходя из условий данной реакции. Если в реакционной среде содержатся сильные основания, процесс присоединения рассматривают обычно как нуклеофильный. Большинство реакций присоединения к алкенам протекает в кислых условиях, и их относят к реакциям электрофильного присоединения. . [c.272]

    В общем верным является следующее правило если соединение содержит и карбонильную группу и углерод-углеродную двойную (или тройную) связь, то оно будет проявлять реакции, характерные для обоих структурных фрагментов, т. е. будет вступать в реакции электрофильного присоединения по двойной связи и нуклеофильного присоединения по карбонильной группе (или нуклеофильного замещения для случая, когда вещество является карбоновой кислотой или ее производным). Это правило, однако, не всегда справедливо для одного очень важного случая, который рассматривается здесь если двойная связь сопряжена с карбонильной группой, последняя часто обнаруживает пониженную реакционную способность по отношению к нуклеофилам, которые зато легко могут присоединяться по двойной связи этой системы. Фактически наличие сопряжения приводит к двум следствиям. Во-первых, реагенты, которые обычно присоединяются по двойным связям, также способны присоединяться и в этих случаях, но ориентация входящих групп отличается от той, которую следовало бы ожидать по правилу Марковникова. Во-вторых, реагенты, которые обычно инертны по отношению к двойной связи, способны присоединяться в этих случаях, образуя продукты по типу сопряженного присоединения. Приведенное ниже обсуждение позволяет пояснить эти выводы, а также показать, каким образом могут быть легко введены заместители в легко ароматизирующуюся систему, такую, как хипоны. Следует, конечно, иметь в виду, что в каждом конкретном примере а,р-непредельного карбонильного соединения ряд реагентов будет присоединяться по карбонильной группе Добычным образом, хотя другие будут присоединяться по сопряженной системе. Поэтому результат каждой из реакций с каким-либо нуклеофилом не может быть точно предсказан, а должен устанавливаться экспериментально. [c.420]


    Реакция начинается с электрофильной атаки протоном л-элект-ронного облака одной из двойных связей. В результате образуется неустойчивый л-комплекс (I), который переходит затем в сопряженный карбониевый ион (II). л-Электроны соседней двойной связи в результате взаимодействия с положительным зарядом перемещаются в центр молекулы. Одновременно с этим положительный заряд переходит на крайний углеродный атом (III). Эта структура может перестраиваться в обратном направлении —в сторону (И). Структуры (II) и (III) называются граничными и применяются как способ изображения мезомерного карбкатиона. Атомы углерода С и С несущие положительный заряд, подвергаются затем нуклеофильной атаке со стороны аниона хлора с образованием продуктов 1,2- и 1,4-присоединения  [c.79]

    В результате реакций, обсуждающихся в этом разделе, образуется новая углерод-углеродная связь. По отношению к ароматическому субстрату они представляют собой электрофильное замещение, так как кольцо атакуется положительной частицей. По традиции их относят к этому типу реакций. Однако по отношению к электрофилу большинство из этих реакций являются нуклеофильным замещением, и все, что говорилось в гл. 10 о реакциях нуклеофильного замещения, справедливо и в данных случаях. Некоторые из них могут не быть реакциями замещения по отношению к реагенту так, например, при использовании в качестве реагента олефинов — это присоединение к двойной углерод-углеродной связи (реакция 11-13) или присоединение по связи С = 0 (реакция 11-24). [c.348]

    Реакции присоединения также могут быть электрофильными, нуклеофильными или радикальными, в зависимости от природы частиц, инициирующих процесс. Присоединение к обычным двойным углерод-углеродным связям протекает, как правило, либо по электрофильному, либо по радикальному механизму, Примером может служить присоединение НВг [c.49]

    В результате реакции нуклеофильный реагент оказывается присоединенным по двойной углерод-углеродной связи. [c.202]

    При действии цианида натрия на а,Р-непредельные нитросоединения 153 в метаноле происходит неожиданное образование изоксазолов 154 с выходами 30-35%. Механизм реакции включает, по-видимому, нуклеофильное присоединение цианид-иона по двойной углерод-углеродной связи и замыкание цикла с последующим восстановлением. Низкий выход продуктов объясняется недостатком восстановителя в системе [87] (схема 48). [c.426]

    Винилгалогениды обнаруживают сходство в свойствах с арилгалогенидами они тоже не реакционноспособны по отношению к нуклеофильному замещению и также оказывают аномальное влияние на реакционную способность и ориентацию в электрофильных реакциях групп, с которыми связан атом галогена, в данном случае в реакциях присоединения к двойной углерод-углеродной связи. Будет показано, что это сходство между арил- и винилгалогенидами объясняется сходством в их структуре. [c.782]

    Соединения, содержащие сопряженную с двойной связью карбонильную группу, принято называть акцепторами Михаэля. Реакция Михаэля открывает путь получения углерод-углеродной связи. Эта реакция представляет собой присоединение нуклеофила как донора электронов к акцептору Михаэля. Вместе с нуклеофильным присоединением по карбонильной группе реакция Михаэля является первой стадией циклизации по Робинсону — замечательного метода получения средних и особенно шестичленных циклов. [c.238]

    Для иолучения алкилгалогенидов существуют три главных метода 1) реакция нуклеофильного замещения гидроксила в спиртах 2) присоединение галогенов и галогеноводородов по двойным углерод-углеродным связям (гл. 15) 3) фотохимическое хлорирование углеводородов (гл. 18). Поскольку гидроксильный ион отрывается с трудом, спирты способны лишь [c.218]

    В предыдущих главах мы рассматривали химию соединений, содержащих одну функциональную группу. Однако большое ЧИСЛО важных органических соединений содержит две или более функциональные группы. Во многих случаях химия таких соединений очень сходна с химией соответствующих монофункциональных соединений, но в некоторых случаях наличие в молекуле двух групп вызывает появление уникальных химических и физических свойств. Например, углерод-углеродная двойная связь в a,f -нeнa ыщeнныx карбонильных соединениях вступает в реакции нуклеофильного присоединения (рис. 9.1,а), хотя [c.205]

    Если двойные связи в олефинах и карбонильных соединениях сопряжены друг с другом, в системе С = С — С = О углерод-углеродная двойная связь приобретает злектрофильные свойства, частично в дополнение и частично в-место ее нормального нуклеофильного характера. Эти факты можно объяснить заметным смещением всей сопряженной я-оболочки в направлении к кислородному атому карбонильной группы с частичным обнажением ядер атомов углерода на другом конце системы. Следовательно, ряд реакций нуклеофильного присоединения к простой карбонильной группе протекает также и в случае сопряи енной системы, концевой углеродный атом которой дейст1 ует подобно карбонильному углеродному атому. Так, альдольной конде1 сации простых карбонильных соединений соответствует реакция присоединения к сопряженной системе с концевыми карбонильными групиа-лга (реакция Михаэля). [c.214]

    Рассглотренные выше реакции присоединения галоидов, галоидоводородов и солей тяжелых металлов к ненасыщенным соединениям начинаются атакой молекулы непредельного соединения катионом и поэтому относятся к реакциям электрофильного присоединения. Наличие по соседству с двойной связью электронодонорных групп облегчает реакции электрофильного присоединения электроноакцепторные группы, напротив, затрудняют такие реакции (стр. 237). Можно ожидать, что наличие по соседству с двойной связью сильных электроноакцепторных групп может настолько уменьшить электронную плотность двойной углерод-углеродной связи, а следовательно, затруднить реакции электрофильного присоединения, что появится вероятность одновременного или даже преимущественного протекания реакций нуклеофильного присоединения, начинающихся атакой молекулы непредельного соединения анионом. [c.272]

    Разобранные в первой части, этой главы реакции электрофильного присоединения к углерод-углерод кратным связям являются наиболее хорошо изученными и типичными реакциями для этого класса соединений. Во всех случаях реакция начинается с атаки молекулы положительно заряженным атомом реагента. Реакции нуклеофильного присоединения являются типичными только для соединений, содержащих углерод-углерод кратную связь, сопряженную лишь с одной стороны с С=0- или С=М-связью. Благодаря сопряжению и наличию гетероатома, стоящего правее углерода, в таблице Менделеева, крайний углеродный атом кратной связи оказывается заряженным положительно, что и обусловливает легкое течение реакции нуклеофильного присоединения (стр. 411). При изолированных двойных связях реакции нуклеофильного присоединения могут наблюдаться только при наличии около углеродных атомов, соединенных кратной связью, атомов и групп, обладающих очень большой элекрооотрипательнрстью. Реакции нуклеофильного присоединения могут осуществляться также в тех случаях, когда характер реагента обусловливает течение присоединения по нуклеофильному механизму. [c.370]

    Для этих красителей характерны реакции нуклеофильного присоединения. Соседние с винилыной группой электроноакцепторные группы (—ЗОг, —СО—, ЗОгЫН—, —СОЫН—) уменьшают электронную плотность двойной углерод-углеродной связи, что способствует протеканию реакции присоединения. [c.131]

    Циклопропеновая система является весьма напряженной и характеризуется реакциями по двойной и одинарной углерод-углеродным связям, а такжепо винильнойС—Н-связи [1—3]. Присоединение по двойной связи с переходом к циклопропановой системе уменьшает напряжение кольца и дает значительный выигрыш в энергии [4]. Своеобразие этой двойной связи, имеющей банановую форму [5], проявляется в ее способности присоединять реактив Гриньяра [3], а также в большей по сравнению с олефинами склонности к реакциям нуклеофильного присоединения [1, 6]. [c.43]

    Протонирование енолят-иона идет в основном по кислороду, так как этот атом более отрицателен, чем атом углерода, что приводит к енолу 9, который таутомеризуется. Поэтому, хотя общий результат реакции — это присоединение к двойной угле-род-углеродной связи, механизм на самом деле представляет собой нуклеофильное 1,4-присоединение к системе С = С—С = 0 (пли аналогичной системе) и поэтому очень похож на меха низм присоединения к двойной углерод-кислородной или другим сходным связям (см, гл. 16). Когда Z иредставляет собой группу СЫ или С = 0, то У- может атаковать и этот атом углерода, и такая реакция иногда конкурирует с основной. Этот процесс называется 1,2-присоединением. 1,4-Присоединение к этим субстратам известно также под названием сопряженного присоединения. Ион У- никогда не атакует положение 3, поскольку получающийся карбанион не может быть резонансно-стабилизирован  [c.141]

    К вышеуказанному типу образования С—С-связи относятся прежде всего алкилирование СН-кислот (с. 191 и сл ), реакция Михаэля (с. 191), альдольные реакции и реакции альдольного типа (с. 204 и сл.), олефи-нировапие карбонильной группы (с. 213 и сл.), электрофильное и нуклеофильное ацилирование (с. 216 и сл.), а также присоединение металлоорганических соединений по карбонильной группе (с. 216 и сл., с. 231 и сл.). Эти превращения могут сопровождаться элиминированием с образованием двойной углерод-углеродной связи (например, альдольная конденсация). [c.191]

    Обычно соединение, содержащее двойную углерод-углеродную связь п карбонильную группу, проявляет свойства, характерные для обеих функциональных групп. Непредельный сложный эфир или непредельный кетон по двойной углерод-углеродной связи вступают в реакции электрофильного присоединения кислот и галогенов, гидрирования, гидроксилирования и расщепления по карбонильной группе ога участвуют в реакщ ях нуклеофильного замещения, типичных для сложных эфиров, или нуклеофильного присоединения, типичных для кетонов. [c.914]

    Карбанионы образуются при нуклеофильном присоединении к кратной углерод-углеродной связи [уравнение (20)]. Для простых алкенов эта реакция крайне редка, поскольку кратная связь слишком обогащена электронами. Однако наличие у двойной связи электроноакцепторных заместителей, таких как NO2, N, OR и OOR, стабилизует образующиеся карбанионы. Генерированные таким путем карбанионы служат интермедиатами в реакциях, имеющих большое синтетическое значение (например, реакции [c.547]

    Связи между атомами углерода и кислорода, азота или серы обычно образуются в результате нуклеофильного заме1цения, присоединения по карбонильной группе или реакции Михаэля -- присоединения к двойной углерод-углеродной связи. [c.18]

    Общие реакции ароматических кетонов сходны с реакциями алифатических кетонов, за исключением того, что ароматическое ядро, как и в ароматических альдегидах, уменьшает дефицит электронов на карбонильном углеродном атоме, в результате чего карбонильная группа становится гораздо менее чувствительной к нуклеофильной атаке. Карбонильная группа ароматических кетонов, особенно диарилкетонов, является более пространственно затрудненной, чем карбонильная группа алифатических кетонов, что еще больше понижает ее реакционную способность по отношению к нуклеофилам. Действительно, 2,6-дизамещенные арилке-тоны, которые очень сильно затруднены, иногда атакуются предпочтительно в ароматическое ядро (см. разд. 5.4.4.1). Существенным фактором является перекрывание я-орбиталей карбонильной группы и ароматического кольца, в результате чего нуклеофильное присоединение к карбонильной группе термодинамически менее выгодно для ароматических, нежели для алифатических карбонильных соединений, в силу большей потери резонансной энергии в процессе превращения тригонального атома углерода в тетраэдрический центр. Однако во многих конденсациях, где двойная связь в конечном счете образуется в две стадии как результат присоединения и последующей дегидратации, процесс в целом может быть экзотермичным, и в подходящих условиях реакции удается довести до конца. [c.765]


Смотреть страницы где упоминается термин Реакции нуклеофильного присоединения по углерод-углеродным двойным связям: [c.345]    [c.110]    [c.1289]    [c.110]    [c.425]    [c.185]    [c.212]    [c.119]   
Смотреть главы в:

Асимметрические органические реакции -> Реакции нуклеофильного присоединения по углерод-углеродным двойным связям




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Двойная связь

Двойная углерод-углеродная

Двойные углерод углеродные связи

Двойные углерод-углеродные связ

Нуклеофильное присоединение реакции

Присоединение нуклеофильное

Присоединение нуклеофильное Нуклеофильное присоединение

Реакции двойной углерод-углеродной связи присоединение

Реакции присоединения

Реакции присоединения по двойной связ

Реакция нуклеофильного

Связи углерод-углеродные

Углерод связи



© 2025 chem21.info Реклама на сайте