Нуклеофильный характер и связь с основностью

Поскольку ацетилены с концевой тройной связью —слабые-кислоты, анионы их солей обладают основными признаками и прО являют типичные нуклеофильные свойства. Синтезы ацетиленов, основанные на нуклеофильном характере этих анионов, —это в основном реакции алкилирования и присоединения к карбонильной-группе. [c.187]

Кинетические данные сами по себе не позволяют составить суждения о том, протекают ли взаимодействия (1) и (2) последовательно или в реакции происходит одновременное образование связи С—О и разрыв связи О—ОН. Различие в скоростях реакции с соединениями 71 и 72 свидетельствуют о ее нуклеофильном характере. Так, вторая метильная группа у Р-углеродного атома уменьшает скорость в 5,6 раза благодаря, в основном, дезактивирующему (+/) влиянию. [c.293]

Связь С—M.g поляризована с образованием частичного отрицательного заряда на атоме углерода, в результате чего он проявляет нуклеофильный и основный характер в реакциях замещения (I) и присоединения (II) [c.175]

Другого типа вторичные изотопные эффекты возникают в результате замещения водорода дейтерием у атома углерода, соединенного с уходящей группой. Эти вторичные изотопные эффекты а-дейтерия имеют величину от 0,87 до 1,26 [50]. Они также коррелируют с карбокатионным характером переходного состояния. В реакциях нуклеофильного замещения, где карбокатионный интермедиат не образуется (реакции типа 5к2), изотопный эффект а-дейтерия близок к единице [51]. В тех реакциях, в которых действительно промежуточно образуются карбокатионы (реакции типа 8к1), наблюдается более высокий эффект, зависящий от природы уходящей группы [52]. Природу изотопного эффекта а-дейтерия принято объяснять тем, что замещение водорода дейтерием оказывает более или менее сильное влияние на деформационные колебания связи С—Н в переходном, а не в основном состоянии [53], и в зависимости от природы переходного состояния скорость реакции может или [c.297]

Роль растворителя при использовании реактива Гриньяра велика и заключается в следующем. Частично перенося положительный заряд с атома магния на атомы кислорода (которые поэтому приобретают оксониевый характер), апротонные растворители (например, диэтиловый эфир), обладающие нуклеофильными свойствами, увеличивая степень ионности связи К—Mg, тем самым повышают основность и нуклеофильную силу реактива Гриньяра. [c.216]

Исследования катализируемых мицеллами органических реакций в значительной мере стимулировались использованием мицеллярных систем в качестве моделей ферментов как в кинетическом аспекте, так и с точки зрения изучения гидрофобных взаимодействий. Структура мицелл действительно очень грубо моделирует белки, хотя, конечно, структура последних неизмеримо сложнее. Характер взаимодействия солюбилизатов с мицеллами установить намного проще, чем в случае ферментов (разд. П). Ускорение или ингибирование органических реакций в мицеллярных растворах связано с различной скоростью реакции в мицеллах и в растворителе и с распределением субстрата между этими двумя фазами. В основном изменения скорости связаны с электростатическими и гидрофобными взаимодействиями между субстратом и мицеллами и в некоторых случаях, возможно, с изменением структуры воды, окружающей мицеллу. Используя самые простые электростатические соображения (см., например, [104]), нетрудно предсказать, что катионные мицеллы будут ускорять реакции нуклеофильных анионов с незаряженными субстратами анионные мицеллы будут замедлять такие реакции, а неионные детергенты, вероятно, не должны оказывать на них существенного влияния. [c.239]

Рентгеноструктурные исследования показали, что лиганд N0, координируясь к переходным металлам, образует в основном два типа комплексов. Первые содержат линейные группировки М—N0 с валентным углом, близким к 180° (линейные нитрозилы), вторые имеют фрагмент М—N0 с углом связи порядка 120—130° (изогнутые нитрозилы). Электронная плотность в изогнутых нитрозильных группах больше, чем в линейных. В химических свойствах это проявляется в том, что нитрозильный лиганд во многих комплексах с линейной группировкой М—N0 реагирует с большим числом нуклеофильных реагентов, в то время как в комплексах с угловой связью М—N0 координированный нитрозил вступает во взаимодействие с веш,ествами электро-фильного характера. [c.352]

Пиридин гораздо более слабое основание, чем обычные третичные амины (р/Г сл4), и имеет р/Г), около 8,8. В случае соединения гетероатома кратной связью с ненасыщенной системой неподеленные электроны этого атома направляются на орбиты, имеющие более -характер, чем в подобной же структуре, но с гетероатомом, связанным простыми связями. В результате эти электроны становятся менее доступными для образования связи с протонами. Пиридин широко используется как основной катализатор и растворитель при получении сложных эфиров и амидов, а также в других реакциях нуклеофильного замещения у ненасыщенного атома углерода. [c.500]

Поскольку нуклеофильные реагенты, взаимодействующие с карбонильными соединениями, всегда 0блада 0т свободной электронной нарой и могут рассматриваться как основания (ср. стр, 53), эти превращения карбонильных соединений можно представить как кислотно-основные реакции. Поэтому вещества, реагирующие с карбонильной группой, можно под-разделг1ть соответственно характеру их основности. Первую группу образуют истинные основания или основания Льюиса, т, е, соединения, которые сами по себе обладают свободной п.арой электронов (табл, 47, А). Вторую группу составляют нсевдокислоты. Это вещества, которые дают основания только в результате отщепления протона в присутствии соответствующего акцептора. Примеры псевдокислот синильная кислота, малоновый эфир, нитроалканы (см. табл. 47, Б). В третью группу попадают такие соединения, которые могут передавать карбонильной группе отдельные атомы или группы атомов вместе с электронами, образующими химическую связь. При [c.243]

Дипольный момент N-фенилиминотрифенилфосфорана равен 4,40 D, и в этом отношении данное соединение очень напоминает окись трифенилфосфина (4,3 D) [65]. Связь фосфор — азот должна характеризоваться несколько большей полярностью, чем связь фосфор — кислород, поскольку дипольный момент N-фенилиминотрифенилфосфорана больше, несмотря на то что по сравнению с кислородом азот обладает более низкой электроотрицательностью. Согласно этому предположению, иминофосфораны, очевидно, будут иметь более основной и более нуклеофильный характер по сравнению с окисями фосфинов. [c.254]

Нуклеофильность отчасти зависит от основности реагента только что упомянутый анион НО" — более сильный нуклеофил, чем Н2О, поскольку он также более сильное основание. Однако не всегда относительная нуклеофильность реагентов соответствует их относительной основности. Так, например, показано, что серусодержащие соединения — более сильные нуклеофилы, чем соответствующие кислородсодержащие соединения (К3 и КгЗ сильнее, чем КО и К2О соответственно, по крайней мере по отношению к положительному углероду). Нуклеофильность также изменяется в зависимости от природы атакуемого атома, так что ряд нуклеофильности, пригодный, скажем, для углерода, может оказаться непригодным для серы. При этом меркаптид-ион КЗ обладает гораздо менее основными свойствами, чем этилат-ион КО , а тиоэфир — более слабое основание, чем эфир (гл. 17, разд. 3). Подобное различие в нуклеофильности, связанное с увеличением. размера нуклеофильного атома, относят отчасти за счет большей легкости поляризации орбиталей для атома большего размера, и в этом отношении этот вопрос близок обсуждавшемуся ранее вопросу о поляризации анионов (гл. 2, разд. 3). Все вышесказанное так или иначе относилось к характеристике нуклеофилов, но основополагающим фактом является то, что при взаимодействии нуклеофильного центра с полностью или частично заряженным положительным центром в субстрате образуется ковалентная связь и при этом электронная пара локализуется между этими двумя центрами. Подобное обобществление электронов будет происходить с тем большей легкостью, чем легче поляризуются орбитали электронодонорного атома. Но в некоторых случаях появляется еще одна причина, обусловливающая различие в нуклеофильности, а именно различное взаимодействие нуклеофила с растворителем, особенно взаимодействие за счет водородных связей растворителей, содержащих сильно поляризованные связи с водородом (протонсодержащие растворители, такие, как вода и алканолы). Так, в рассматриваемом случае нуклеофильный характер К0 в растворителе КОН или Н0 в растворителе Н2О должен снижаться за счет водородной связи с раствори- [c.182]

Основные сведения о механизме полимеризации ненасыщенных алкоксисоединений получены при изучении простых виниловых эфиров. Благодаря сильно выраженному нуклеофильному характеру двойной связи они проявляют способность к полимеризации под действием практически любых катионных инициаторов, в том числе таких относительно малоактивных, как РеС1з. Возрастание реакционной способности мономеров СН2=СН0В с повышением электронодонорных свойств заместителей В, отчетливо проявляющееся в процессах сополимеризации (см. рис. П1-6), существенно отражается и на предельно достижимых молекулярных весах полимеров. Они сравнительно невысоки для низших представителей этого ряда (порядка 10 ), но при благоприятных условиях могут достигать весьма высоких значений для таких мономеров, как бутилвиниловые эфиры (до 10 ). Образованию высокомолекулярных полимеров способствует проведение полимеризации при низкой температуре в неполярных средах. [c.126]

При гетеролитическом расщеплении сложного эфира бимолекулярные механизмы с расщеплением ацилкислород-ной связи не носят общего характера. Мономолекулярное ацильное расщепление и бимолекулярное алкильное расщепление происходят редко. Мономолекулярные механизмы с расщеплением алкилкислородной связи, проявляются в тех случаях, когда легко образуются ионы карбония. Если спирт относительно легко ионизируется, например при содержании им алкильного заместителя, являющегося сильным донором электронов или способным образовать устойчивый карбо-ний-ион, предпочтительным является разрыв связи алкил-кислород. По-видимому, ионизации спирта с образованием карбоний-иона способствует кислая среда, а не основная. Мономолекулярные механизмы преобладают в тех случаях, когда группы, связанные с СООН- или СООЯ-группой, создают значительные стерические затруднения для взаимодействия с другими реагентами. Девис и Кеньон считают [332], что благоприятными условиями для гетеролитиче-ского расщепления связи алкил-кислород являются слабо-выраженный нуклеофильный характер атакующего реагента, т.е. отсутствие сильных оснований и наличие ацильной группы, сильно притягивающей электроны. [c.181]

В соответствии с приведенным выше определением электрофнль иые реакции присоединения протекают те.м лучше, чем более кислотный характер имеет реагеит, точнее чем он электрофильнее. и чем более основные (более нуклеофильные) свойства олефина Поэтому +Л1- и +/-3aMe THTejiH повышают реакционную способ-иость олефина (см. разд. В,4), так как они увеличивают электронную плотность двойной связи. —М- н —/-заместители уменьшают осиовность двойной связи и вместе с этим ее реакционную способность. На основании экспериментальных данных олефины можно расположить в следующий ряд по возрастающ,ей основности [c.328]

Самый ценный вывод, который был сделан на основании данных, полученных методом рентгеноструктурного анализа, состоит в том, что основной группой, отщепляющей протон от 2 -гидроксила, является Н1з-12, в то время как кислотная группа, отдающая протон уходящему 5 -кислороду, принадлежит Н1з-П9 [59]. (Любопытно, однако, что синтезированное производное рибонуклеазы с М -карбоксиметилированным остатком Н13-12 проявляет некоторую каталитическую активность — факт, в связи с которым возникает ряд вопросов [60].) Характер зависимости активности рибонуклеазы от pH согласуется с предложенным механизмом, поскольку найдены два значения р а (5,4 н 6,4), соответствующие двум группам, состояние ионизации которых контролирует активность фермента. (На основании ЯМР-спектров, показанных на рис. 2-42, было получено значение р/Са, равное 5,8.) Вблизи двух остатков гистидина расположен остаток Ьуз-41. Возможно, его положительный заряд используется для частичной нейтрализации отрицательного заряда на атомах кислорода фосфатной группы, облегчая атаку нуклеофильным агентом. С точки зрения химии рибонуклеазы интересен тот-факт, что под действием бактериальной пептидазы отщепляется фрагмент, содержащий двадцать аминокислотных остатков. Этот 5-пептид . Может воссоединяться с остальной частью молекулы с образованием активного фермента, называемого рибонуклеазой 5. Структура этого, фермента была определена методом дифракции рентгеновских лучей и по существу оказалась аналогичной структуре нативной рибонуклеазы. [c.121]

Различие в механизмах гидролиза под действием химотрип-сина и карбоксипептидазы и в механизмах декарбоксилирования под действием металлозависимых ферментов и ферментов, действующих через основание Шиффа, является отражением различия в восприимчивости карбонилсодержащих соединений к кислотному и основному катализу. Нуклеофильные и основные свойства боковых цепей белковой молекулы вполне достаточны для проявления ферментом каталитической активности, тогда как ионы металлов являются гораздо более эффективными кислотными катализаторами по сравнению с протонами, о чем убедительно свидетельствует пример металлоферментов. Другая причина широкой распространенности металлоферментов связана, вероятно, с полидентатным характером комплексов металлов. Строго определенное пространственное расположение не- [c.148]

Наиболее подробно эта реакция была изучена на примере галоидоводородных кислот [355—373]. Реакция с несимметрично замещенными этилениминами приводит к продуктам раскрытия цикла как по 1,2-, так и по 1,3- С—Ы-связям однако в каждом отдельном случае в зависимости от характера замещения в цикле и нуклеофильности ата кующего аниона преобладает одно из указанных направлений. Так, основными продуктами взаимодействия пропиленимина с галоидоводородными кисло- [c.101]

Катион пирилия 62 — полностью ненасыщенный щестичленный гетероцикл, содержащий положительно заряженный атом кислорода. Катионы оксония, как правило, обладают высокой реакционной способностью и очень легко атакуются нуклеофилами, однако соли пирилия, в основном, устойчивы к действию нуклеофилов. Например, катион пирилия устойчив даже в нуклеофильных растворителях в кислой среде. Такая низкая реакционная способность согласуется с ароматическим характером этих гетероциклических соединений. УФ-Спектр катиона пирилия аналогичен УФ-спектру N-алкилпиридиниевых солей. В ПМР-спектре перхлората пирилия сигналы протонов проявляются в. области 8—10 м.д., так же как и в спектре перхлората N-этилпиридиния [102]. Соли пирилия, однако, более реакционноспособны в реакциях с нуклеофилами, чем соли пиридиния, что связано, по-видимому, с больщей электроотрицательностью кислорода. Алкильные и арильные заместители в положениях 2, 4 и 6 уменьшают электрофильные свойства. Большинство известных производных пирилия замешено по этим положениям. [c.207]

Реакции органических соединений классифицируются по характеру нарушения связей в зависимости от действующих реагентов. В соответствии с этим различают два основных типа органических реакций гетеролнтические (ионные) и гомолитические (радикальные). Среди гетеролитических реакций интересно рассмотреть реакции 1) нуклеофильного (5лг) и 2) электрофильного 8е) замещения в ароматическом и алифатическом рядйх [396], протекающие соответственно по схемам [c.218]

В случае моноалкилзамещенных оксиранов, например 2-метилоксирана (45), который показан в (. )-энантиомерной форме, такие основные реагенты, как метоксид натрия или аммиак, приводят к преимущественному образованию продуктов нуклеофильной атаки по С3, иными словами, по наименее замещенному атому углерода. В таких реакциях атом кислорода в переходном состоянии не протонирован, как показано в формуле (46), и наибольшее значение, вероятно, имеют стерические факторы. Реакцию можно рассматривать как в большей степени обладающую 5 у2-характером, хотя в (46) разрыв связи приобретает большее значение по сравнению с обычным переходным состоянием в реакциях, протекающих по механизму 5л 2 в силу напряжения, свойственного трехчленному кольцу. Сходная ситуация имеет место и в случае раскрытия цикла в нейтральных условиях [65]. [c.384]

В кислых условиях, по сравнению с основными, большая доля атаки в (45) приходится на Са, хотя во многих случаях было отмечено сохранение преимущественной атаки по Ср. Кинетические ис-следования [65] и рассмотрение соотношений продуктов [63] показывают, что в кислой среде реакция в основном протекает путем нуклеофильной атаки на протонированный оксиран. В переходных состояниях для атаки по Ср и Са [(47) и (48) соответственно] расщепление связи прогрессирует в большей степени, чем в (46), в результате чего атом углерода в реакционном центре частично приобретает характер карбениевого иона. Алкильная группа способна стабилизовать этот частичный положительный заряд в (48), однако оказывает небольшое влияние в случае (47). Следовательно, стерической невыгодности атаки по С противостоит индуктивный эффект метильной группы, понижающий энергию переходного состояния (48) по сравнению с (47). Можно ожидать, что увеличение нуклеофильности нуклеофила будет влиять на соотношение продуктов за счет преимущественной р-атаки, поскольку образование связи должно иметь большее значение для (47), чем для (48). Реакция (45) с галогенводородными кислотами поддерживает эту концепцию, а некоторые отклонения в соотношении продуктов можно объяснить, хотя бы частично, различиями в относительных размерах галогенид-ионов. [c.385]

Точно так же, как можно связать изотопные эффекты в нуклеофильной способности реагента с эффектами, наблюдаемыми в основных свойствах, так и изотопные эффекты в реакциях отщепления протона могут быть связаны с влиянием их на кислотные свойства. Можно было бы ожидать, что введение дейтерия в молекулу будет обычно уменьшать скорость отщепления протона от соседнего атома углерода. Такое замедление реакции можно было бы объяснить главным образом индуктивным эффектом дейтерия. Отщепление протона от атома углерода, если за этим не следуют другие процессы, должно приводить к образованию карбаниона или аналогичной ненасыщенной системы. Этот карбанион может участвовать в гиперконъюгации с соседними метильными или метиленовыми группами. Как отмечалось в разд. IIIB, 3, б, гиперконъюгационный изотопный эффект должен усиливать эффект, обусловленный индуктивным влиянием. В то же время при диссоциации карбоновых кислот гиперконъюгация с карбоксильной СО-группой и индуктивный эффект сказываются на величине изотопного эффекта противоположным образом (разд. IVA, 3). В данном разделе не проводится никаких широких количественных сравнений между изотопными эффектами в реакциях отщепления протона и эффектами, наблюдаемыми в кислотных свойствах. Это связано с отсутствием в настоящее время достаточных данных и, кроме того, с тем, что эффекты в кислотных свойствах, по-видимому, зависят также от характера растворителя. [c.160]

Кроме ТОГО, в твердом состоянии реакции протекают еще при перемещении ионов из одной решетки в другую по дефектам рещетки (разд. 3.9). Так как этот тип реакций встречается относительно редко, он в дальнейщем рассматриваться не будет. Первый класс реакций можно подразделить на реакции, подобные термическому разложению пятиокиси азота, рассмотренному ранее, и реакции замещения в координационных соединениях, в которых координированный лиганд замещается другим лигандом из раствора. В общем случае реакции замещения по своему характеру нуклеофильные, так как замещаемый лиганд уносит электронную пару, ранее образовывавшую а-связь металл—лиганд, а замещающий лиганд приносит пару электронов и поэтому занимает положение с низкой электронной плотностью. По аналогии с органическими соединениями эти процессы обозначаются как SN-процессы (нуклеофильное замещение). Возможны два основных пути протекания реакции в зависимости от того, происходит ли предварительная диссоциация реагирующего комплекса (мономолекулярный процесс SnI) [c.312]

Использование а-галогеналкилсульфидов в синтезе развивается в трех направлениях, отражающих основные особенности пх реакционной способности 1) образование циклопропилсульфидов, обусловленное карбеноидным характером этих соединений 2) реакции вытеснения серы, протекающие через образование тииранов при действии оснований и в некоторых случаях путем десульфуризации 3) гомологизация на один атом углерода, происходящая при нуклеофильном замещении галогена и последующем расщеплении С—S-связи. Эти реакции представлены в табл. 11.4.15. Применение хлоралкилсульфидов для введения серусодержащих защитных групп рассмотрено в разд. 11.3.3.7. [c.227]

Могут ли электродные реакции в полярографии быть подведены под те механизмы, которые введены английской школой для описания гомогенных реакций в органической, химии [51] Пока электродный процесс в целом не разделен на элементарные стадии, подобное описание носит формальный характер. Из трех основных механизмов реакций замещения нуклеофильного (5//), гемолитического 8л) и электрофильного ( е) к восстановительному разрыву связи С—X приложимы лишь два первых. Гомолитический (5 ) и гетеролитический (5дг1) механизмы различаются тем, что в первом случае связь рвется в процессе электродной реакции, а во втором — до вступления в нее. Гомолитический механизм всегда одно-электронен, в реакции типа могут участвовать либо один, либо два электрона, а в реакции типа 5л 2 — только два электрона [c.98]

В нашей предыдущей работе сообщалось о синтезе арил-[3-нитровпнил-кетопов и о некоторых их свойствах [1]. В частности, было показано, что двойная связь в этих соединениях обладает ярко выраженной электрофиль-ностью. Так, фенил-р-нитровинилкетон реагирует с метиловым спиртом в отсутствие каких-либо катализаторов основного характера, а с метилатом натрия реакция протекает настолько энергично, что необходимо применять сильное охлаждение. На основании экспериментального материала и теоретических соображений нами была предложена общая схема механизма реакций фенил-Р-нитровинилкетона с нуклеофильными реагентами А, где А — анион или нейтральная молекула. [c.242]

Смотреть страницы где упоминается термин Нуклеофильный характер и связь с основностью: [c.265] [c.248] [c.63] [c.400] [c.685] [c.84] [c.319] [c.57] [c.100] [c.360] [c.329] [c.421] [c.91] [c.344] [c.341] [c.304] [c.537] [c.362] [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология