Карбоний-ионы

Очевидно, реакция алкилирования включает структурную изомеризацию. Такого типа реакции изомеризации присущи карбоний-ионному цепному механизму, который, кажется, наилучшим образом объясняет каталитическое алкилирование изопарафинов [38, 5]. [c.312]

В согласии с точкой зрения, что образование первичных карбоний ионов или отрыв водорода от углеводорода первичными карбоний ионами происходит с трудом, находятся описываемые ниже опыты (стр.43), в которых метил- и этилбромиды прибавленные к очень чистым реагентам, не инициировали реакций изомеризации метилциклопентана бромистым алюминием. [c.26]

Карбкатион, образующийся при взаимодействии протона с олефином, называют карбений ионом. Термин "карбоний ион", часто неправильно используемый в литературе, относится к карбкатиону, о(>разующемуся в результате присоединения протона к парафину [c.92]

Можно предположить, что изучение оптической активности продуктов реакции дало бы возможность более определенно отличать реакции 1 от реакций S 2. В реакциях Sjy i в результате ионизации в качестве промежуточного продукта образуется стабильный карбоний-ион [см. уравнение (XVI.1.2)]. [c.475]

Между различными реакциями изомеризации и цепями диспропорционирования существует тонкое равновесие. Ингибиторы, подавляющие диспропорционирование пентана, нарушают это равновесие и сильно снижают реакцию диспропорционирования, но влияя в той же степени на реакцию изомеризации. Эти вещества вообще способны реагировать с карбоний ионом и (или) с олефинами, регулируя их концентрацию. В этом отношении их функция сходна с действием буферов, применяемых для регулирования концентрации иона водорода в водных системах. [c.28]

СНз)дС, образующийся в качестве промежуточного соединения, стабилизируется в результате потери водорода или протона, отдавая изобутилен. Непредельный карбоний ион может затем изомеризоваться, давая тетраметилэтилен. [c.107]

По этой причине, а также вследствие обсуждаемых ниже экспериментальных трудностей карбоний-ионные реакции полимеризации сравнительно мало исследованы, хотя имеется достаточно сведений для того, чтобы дать довольно убедительную общую картину происходящих при этом реакций. [c.157]

Реакция протекает, очевидно, но механизму с карбоний-ионом, она инициируется протоном, выделяемым кислотой, или гидроний-ионом НзО . [c.354]

Серная кислота катализирует реакцию олефинов со многими другими веществами кислота является, по-видимому, донором протонов для олефина при образовании карбоний-иона. Например, раствор олефинов в ледяной уксусной кислоте в присутствии очень небольшого количества серной кислоты дает хорошие выходы т/)ет-алкилацетатов при комнатной темнературе и отличные выходы ацетатов м-олефинов при средних температурах (см. ниже — обсуждение реакции олефинов с органическими кислотами). Наиболее интересным примером реакции, катализируемой. серной кислотой, является превращение изобутилена в (СНз)зС СОдН, (Осуществляемое с выходом 60%, под воздействием 73 %-ной кислоты и окиси углерода при 100° и 875—900 ат [18] [c.356]

Теория карбоний-иона весьма полезна для объяснения таких случаев присоединения, как для изопропилэтилена, который дает вторичное и третичное галоидпроизводные в примерно одинаковых количествах. Уитмор показал, что первоначально образующийся вторичный хлорид, так же как и приготовленный другими путями, был так же стабилен, как и другие вторичные хлориды, и не изомеризуется в третичный хлорид. Доказательством в пользу наличия стадии изомеризации в этом и во многих других случаях является то, что в карбоний-ионе, образующемся в качестве промежуточного продукта, происходит миграция водородного атома и что такие перемещения происходят исключительно быстро. ГЗ случае изопропилэтилена первоначально образовавшийся карбоний-ион изомеризуется следующим образом [86] [c.367]

Такие катализаторы, как хлористый алюминий, могут образовывать карбоний-ион с олефинами путем соединения галоидного алюминия с недостающим электроном и со смешанными я-электронами (пи)олефина [85] [c.368]

Как указывалось выше, нормальное присоединение галоидводородов к олефинам считается реакцией, идущей по карбоний-ионному механизму. Однако Караш и другие рассматривают взаимодействие бромистого водорода и других реагентов с олефинами, если реакция катализируется перекисями или ультрафиолетовым спетом, как идущую по свободно-радикальному механизму [42]. Майо и Уоллинг [55] предположили, что реакция нормального присоединения идет по механизму с поделенными электронами, а аномальная — по механизму со спаренными электронами. [c.369]

Когда разрывается связь между В и Н в углеводороде В Н, то из двух электронов, образовывавших эту связь, осколки могут сохранить оба либо один из этих электронов нли, наконец, могут потерять оба электрона. В первом случае осколок В несет отрицательный заряд и известен под названием карбаниона В во втором случае осколок В электрически нейтрален и называется свободным радикалом В . Осколок молекулы, лишившийся обоих электронов, образуюш их связь, несет положительный заряд и известен как карбоний-ион В" [c.392]

Было высказано предположение, что высокий выход. -изомера при введении изопр опила в толуол и аналогичные моноалкилбензолы является результатом высокой реакционной способности и низкой избирательности карбоний иона изопропил [БА, 233]. [c.422]

Подобные явления наблюдаются, если вблизи реагирующей группы расположены эфирная группа, ОН, 8, Н, ОК, С1, Вг, I, арильная, алкильная группа и даже атомы Н [1]. Кроме того, было найдено, что скорость реакций замещения значительно увеличивается в том случае, если некоторые из таких соседних групп принимают участие в стабилизации мостикового карбоний-иона. Винштейн и Грюнвальд [16] связали величину константы скорости реакций замещения с внутримолекулярным строением иона карбония и дали количественные характеристики для предсказания увеличения скорости. [c.477]

Продолжительность этих периодов времени недостаточна, чтобы произошли заметные изменения состава насыщенных углеводородных масел, вызываемые одним нагреванием при температурах, полученных при измерениях на забое скважин, что подтверждается расчетами Сейера, а также Мак-Нэба с сотрудниками, упомянутыми выше. На это указывает и тот факт, что состав нефтей не соответствует термическому равновесию смесей при температурах, наблюдаемых в нефтяных пластах. Относительное содержание углеводородов в нефтях определяется, с одной стороны, стерическими факторами, а с другой стороны, факторами, связанными с природой промежуточного карбоний-иона (см. ниже) в реакциях образования углеводородов. Так, неопентан не образуется в алкилатах и очень редко находится в нефтях и притом только в очень малых количествах, хотя при низких температурах он является наиболее устойчивым из пентанов. Катализаторы, принимая участие во многих химических реакциях, могут также оказывать влияние на природу образующихся углеводородов, как, например, в процессе Фишера-Тропша в присутствии кобальтового катализатора получается бензин, содержащий высокий процент нормальных углеводородов и обладающий октановым числом 40, в то время как в присутствии железного катализатора при прочих равных условиях получается бензин с малым содержанием нормальных парафиновых углеводородов и обладающий октановым числом порядка 75 и выше. [c.87]

Механизм. Для обт.яснения роли олефинов в реакции изомеризации был предложен цепной механизм [3]. Согласно этому механизму принимается в качестве постулата, что изомеризация -бутана протекает в присутствии галоидалюминия и галоидводорода как ряд последовательных реакций, которые можно выразить следующим образом через карбоний ион. Для простоты написания анион в уравнениях обычно опущен. Однако необходимо помнить, что карбоний ион не существует без аниона [69] [c.18]

Образование неопентана при ценном механизме с карбоний ионом потребовало бы образования промежуточного катиона иеопентила, который является первичным карбоний ионом [уравнение (12)] и, наконец, в результате отрыва иона водорода неопентил катионом от молекулы к-пентана или изопентана [уравненио (13)] [c.25]

Карбоний-ионная полимеризация . Кроме полимеризации, протекающей по свободно-радикальному механизму, которая рассматривалась в предыдущем разделе, ряд мономеров дает полимеры высокого молекулярного веса в присутствии сильных киелот и класса веществ (AI I3, Sn J , BF3, Jg и т. д.), часто объединяемых под общим названием катализаторы Фриделя—Крафтса или кислоты Льюиса . Поскольку все эти реагенты принадлежат к соединениям того типа, которые индуцируют типичные реакции с образованием ионов карбония в органических ве- [c.156]

Природа начальной стадии карбоний-ионной полимеризации является особенно важной, поскольку, как и в свободно радикальной реакции полимеризации она является ключом, при помощи кotopoгo можно обеспечить воспроизводимость и контроль реакции. Легкая полимеризация соответствующих олефинов в присутствии катализаторов Фриделя—Крафтса привела в более ранних работах к предположению, что инициирование цепи может происходить в результате электрофильной атаки таких реагентов па л-электроны двойной связи [123], нанример [c.157]

Отличительной особенностью некоторых реакций карбоний-ионной полимеризации является то, что они идут при низких температурах и имеют значительные отрицательные температурные коэффициенты. Например, изобутилен [143] дает димеры и низкомолекулярный полимер при комнатной температуре, но полимеризуется весьма бурно, образуя высокополимер, при температурах от —80° до —100°. Дейнтой и Ивин предположили, что для этих систем наблюдаются предельные температуры (обсуждавшиеся выше), но возможно также, что с возрастанием темпе- [c.158]

В настоящее время наименее выясненной стороной карбоний-ионной полимеризации является, по-видимому, природа обрыва и переноса цепи. Некоторые вопросы, касающиеся этого, обсуждались Джеоргом, Векслером и Марком в обзоре по ингибиторам реакций полимеризации, протекающих под действием иона карбония [57]. [c.159]

Реакция карбоний-ионной сополимеризации. Как и в реакциях свободно радикальной сополимеризации, лучшим способом получить данные об относительных реакционных способностях мономеров при карбоний-ионной полимеризации является исследование состава сополимеров. Хотя сообщение, что изменение характера активного центра (переход от свободного радикала в ион карбония) может резко изменить состав сополимера, появилось в 1944 г. [99], уравнение сополимеризации не применялось к системам, содержащим ион карбония, до 1948 г., когда было показано [6], что реакция сополимеризации стирола и /г-хлорсти-рола в растворе СС1 , катализируемая ЗпС] , дает постоянные отношения реакционных способностей мономеров (г = 2,2—2,7, = 0,35), это резко отличается от результатов, получаемых при свободно-радикальной реакции (г = 0,74, Гз = 1,025). Впоследствии были опубликованы данные еще для ряда систем, которые подтвердили применимость уравнения во всех случаях, когда сополимер содержит достаточное количество обоих компонентов. На основании этих исследований выяснились два общих свойства реакций карбоний-ионной сополимеризации во-первых, карбо-ний-ионная сополимеризация не имеет тенденции к чередованию или же эта тенденция проявляется в незначительпой степени и, во-вторых, реакционные способности могут быть сведены в последовательные ряды с несколько более широкими пределами распространения, чем это наблюдается при реакции свободно-радикальной сополимеризации. Такие ряды показаны в табл. 11. [c.159]

Н едавно Овсрборгор с соавторами детально и нсесторошгс исследовал карбоний-ионную сополимсризадшо ряда замощенных стиролов со стиролом, /1-хлорстиролом и а-метилстирол ом [119]. В этом случао мономеры, участвующие в реакции сополимеризации, достаточно близки по своей структуре, чтобы давать хорошие значения отношений реакционных способностей мономеров. Полученные результаты подтверждают общие выводы из табл. 11. [c.160]

Интересным свойством реакций карбоний-ионной сополимеризации является то, что отношения реакционных способностей мономеров в некоторых системах несколько меняются в зависимости от примененных инициатора и растворителя. В системе, состоящей из стирола и 3,4-ди-хлорстирола, отношение реакционных способностей мономеров изменя гось от / J = 3,1 0,1, = 0,48 0,08 при инициировании реакции ЗнС1 до = 6,8 0,8, г2 — 0,0 0,2 в присутствии АШгд [45]. Насколько такое изменение является общим, неизвестно, но наличие его подчеркивает тот факт, что имеющийся активный центр, по-пидимому, представляет собой некоторую комбинацию ионной пары иона карбония и аниона, получаемого из инициатора, изменяющего вследствие этого его реакционные свойства. [c.160]

Галоидалкилы. 1-хлор-3,3-диметилбутан получается при взаимодействии /иретге-бутилхлорида с этиленом в присутствии хлористого алюминия [13]. Это реакция идет, вероятно, по цепному карбоний-ионному механизму [19] [c.227]

Для реакций оксосинтеза, в которых гидрокарбонил действует как протоновая кислота, а промежуточный ион карбония конденсируется с окисью углерода, можно написать более или менее условный карбоний-ионный механизм. Согласно этой схеме реакция осуществляется с потерей протона, чтобы мог образоваться кетен, который в присутствии гидрокарбонила гидрируется в альдегид, а затем и в соответствующий спирт [c.301]

Третичные карбоний-ионы (VIII, IX, X) превращаются в диметил-, гексаны нри взаимодействии с изобутаном. Следует отметить, что образование (VIII) и (IX) является доказательством в пользу того, что реакция идет в результате 1—3 и 1—4 перемещений метильных групп. До тех, [c.325]

По Уитмору при реакции присоединения галоидоводородов к олефинам сначала протон присоединяется к олефину с образованием карбоний-иона, затем отрицательный ион галоида присоединяется к атому углерода с недостаточным количеством электронов. Так, для пропилена реакцию можно написать так [c.367]

Ранее уже отмечалось, что наличие заряда само по себе не изменяет ни геометрической, ни электронной структуры молекулы. Поэтому законно предположить, что структура карбоний-ионов IX должна быть Весьма похожей на структуру соответствующих производных бора (VIII). Другими словами, считается, что карбоний-ионы должны иметь плоскостные структуры, в которых три гибридные зр орбиты использованы для образования с-связой с тремя атомами или группами, соединенными с центральным атомом. Кроме того, должна остаться свободная орбита р, расположенная выше и ниже атома углерода в перпендикулярном направлении в плоскости, в которой лежит молекула. [c.394]

Присоединением одного электрона к карбоний-иону метил превращает этот осколок в свободный метил-радикал. Предпо.иагается, что вхождение единичного электрона на свободную орбиту р не вносит значительного изменения в основную структуру СНд-группы. Таким образом, структура свободного метйл-радикала представляется в следующехм виде углерод и соединенные с ним три водородных атома расположены три-гональпо в плоскости ст-связи, а неспаренный электрон занимает / -орбиту над и под этой плоскостью. Схема X представляет боковой вид предполагаемой структуры. [c.394]

Свойства комплексов с хлористым водородом соответствуют структуре, в которой молекула хлористого водорода связана свободно с электронным облаком я-электронов, без образования определенной связи между электрофильной группой и каким-либо определенным атомом углерода (XXI). Свойства комплексов с системой хлористый водород — хлористый алюминий (или соответствующих бромидов) согласуются со структурой типа карбоний-иона, в которой протон перешел к кольцу и соединен с определенным атомом углерода (XXII). Следует отметить, что могут образоваться изомерные формы, содержащие протон как в орто- так и в значительно меньшем количестве в ж/иа-положении. [c.401]

Этот значительный эффект, вызываемый метильной группой в п-поло-жении, приписквается стабилизации карбоний-иона в результате гиперконъюгации (XXVI). Метильная группа в -положепии не может стабилизировать карбоний-ион таким образом (XXVII) [c.404]

Значительно повышенная основность ле-ксилола, определенная путем измерения упругостей паров НГ ВЕд, а также значительно ббльшая реакционная способность по сравнению с о- и п-изомерами должны быть объяснены тем, что только в л -изомере обе метильные группы действуют одновременно в направлении стабилизации карбоний-иона (XXVIII) [c.404]

В противоположность этому стойкость комплексов с системой трехфтористый бор — фтористый водород в большой степени зависит от числа и положения алкильных заместителей. Так как <т-комплексы имеют структуру типа карбоний-ионов, то вся способность к гиперконъюгации может быть исцользована. Таким образом, влияние моноалкилзамещенных прямо пропорционально числу альфа-атомов водорода, которые пригодны для гиперконъюгации [I4]. Аналогично этому влияние полимстилзамеще-ния прямо пропорционально числу метильных групп, которые находятся в положении, необходимом для одновременного стабилизирующего действия на карбоний-ион. Из условий нахождения заместителя в о- или п-положении по отношению к атому углерода, с которым связан добавочный протон (XX VIII), следует, что заместители находятся в / -положении один к другому. Так, например, ж-ксилол имеет две метильные группы, расположенные в положении, максимально благоприятствующем стабилизации (Г-комплекса, в то время как о- и п-изомеры имеют только по одной, группе. Мезитилеы имеет три группы в оптимальном положении, другие два триметилбензола, а также оба дурола и пренитол имеют только по две метильные группы в таком благоприятном положении. Изодурол также имеет три метильные группы в и -положении, и поэтому все они способствуют стабилизации (Г-комнлекса. [c.405]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология