Нуклеофильного заместителя констант

Так называемая константа заместителя прямо связана с ти-Ы реакции. В конце 1960-х гг. был проделан следующий экс-фимент. Была проанализирована применимость уравнения Гам-Ьта более чем к тридцати различным реакциям разнообразных шов (ионизация фенолов и анилинов, диссоциация бензойных 1СЛОТ, сольволиз бензилгалогенидов и т.д.), осуществляющихся действии электрофильных или нуклеофильных агентов. При ом для всех ле/яа-заместителей константы ст считались извест-I (по таблице Гаммета), а для яара-нитрогруппы константу определяли с помощью наилучшей прямой, проведенной че-точки, соответствующие заместителям с известными зна- НИЯМИ ст. В результате для разных реакций получили констан-I ст (К02), которые имели значения от 0,76 до 1,33, причем 1НЫ ст не концентрировались вокруг известных констант пг (М02) = 0,78 и ст (КО = 1,28), а плавно изменялись в указан-эм интервале. [c.431]

Нуклеофильное замещение в ароматическом ряду удовлетворительно коррелируется обычными константами Гаммета в тех случаях, когда между заместителем и реакционным центром не возникает достаточио сильного прямого, полярного сопряжения. Однако такое сопряжение может быть весьма существенным. Так, для п-нитрофенолов степень ионизации не может быть вычислена, исходя из при- [c.199]

Справедливо также следующее общее правило введение нуклеофильных заместителей повышает, а введение электрофильных — снижает устойчивость хелатов металлов. Этот эффект должен проявляться особенно четко, если заместители связаны непосредственно с донорным атомом. Это возможно прежде всего для донорного атома азота. Бьеррум [232, 1345] сравнил константы устойчивости комплексов серебра с монодентатными аминами в качестве лигандов (для которых справедливы те же закономерности, причем они более ярко выражены) с величинами рКа аминов и нашел, что в этом случае также существует линейная зависимость. Даже гетероциклические амины располагаются в одном ряду с алифатическими. Некоторые данные приведены в, табл. 18. Для хелатов с соответствующими аминными лигандами в общем сохраняется та же последовательность, однако при образовании хелатов большее значение приобретают стерические эффекты. [c.113]

Влияние различных заместителей на смещение потенциала полуволны количественно может быть оценено с помощью уравнений Гаммета — Тафта эти эффекты наиболее подробно рассмотрены в работах Зумана, Страдыня и др. (см. [3, 17] и др.). В ряде работ этих авторов была показана возможность применения линейной зависимости между 1/2 и константами заместителей Ох для интерпретации полярографических данных 1/2 = —рох, по аналогии с уравнением, которое было предложено Гамметом для зависимости разности энергий замещенного и стандартного соединений от константы заместителя. Положительное значение величины р указывает на нуклеофильный характер потенциалопределяющей стадии процесса электрохимического восстановления. [c.39]

Изучена реакция нуклеофильного замещения нитрогрупны в ароматических соединениях фенолятами 1[атрия в ДМСО и показано, что скорости этой реакции описываются уравнением второго порядка и удовлетворительно коррелируются нуклеофильными а -константами заместителей в ядре как субстрата, так и реагента, и возрастают с увеличением резонансно-акценторных свойств заместителя в нитросоединении и повышением основности фенолята. [c.57]

Количественным выражением основности аминов служат их константы ионизации, определяемые обычно методом потенциометрического титрования. Основность ароматических аминов вследствие сопряжения неподеленной пары с кольцом ниже, чем у алифатических. Нуклеофильные заместители, затрудняя сопряжение неподеленной пары с ядром, повышают основность аминов, электрофильные благоприятствуют ее сопряжению с ядром и понижают основность аминов. [c.461]

Совершенно иначе влияет полярность растворителя на скорость реакции нуклеофильного замещения в случае о-нитрохлорбензола. В неполярной среде реакция этого соединения с пиперидином идет значительно быстрее, чем пара-изомера, и несколько замедляется с увеличением полярности. Так, отношение констант скоростей к 1кп реакции нитрохлорбензолов с пиперидином при 170 °С в бензоле 64, в метаноле 2,8 и в диметилформамиде 1,3. Большее активирующее действие заместителя в орто-положении объясняют образованием внутримолекулярной водородной связи в а-комплексе. [c.163]

На возможность определенного вклада в общий эффект торможения разных форм адсорбции анилиновых или пиридиновых производных указывает зависимость эффективности и адсорбируемости этих соединений от полярных свойств заместителей [29]. В соответствии с теоретическими представлениями В. П. Григорьева с сотрудниками, при переходе от электрофильных к нуклеофильным заместителям в молекулах анилиновых производных природа связи ПАВ с металлом должна изменяться, что является одной из причин У-образной зависимости 2(7) от о-констант Гаммета. [c.94]

Таким образом, в этих реакциях ароматический субстрат является акцептором электронов, и чем выше его способность захватывать последние, тем легче должны проходить реакции. Закономерности, характерные для электрофильных реакций, в нуклеофильных меняются на обратные электроноакцепторные заместители облегчают, а электронодонорные — затрудняют их течение константа реакции р в уравнении Гаммета имеет положительный знак электронодефицитные гетероароматические соединения вступают в реакции с нуклеофильными реагентами легче, чем электроноизбыточные и т. д. [c.146]

Стадией, определяющей общую скорость реакции, в этой последовательности является нуклеофильная атака гидроксил-иона на сложноэфирную группировку. Она облегчается при наличии электроноакцепторных заместителей (заместителей с положительной константой заместителя а ) в радикале R, поэтому константа реакции р при омылении положительна. [c.413]

Из характера реакции сразу же следует, что переход ко все более полярным растворителям должен резко повышать скорость замещения вследствие ускорения соль-ватолитического распада исходной молекулы на ионы. Независимость определяющей скорость реакции медленной стадии диссоциации от концентрации нуклеофила может быть использована для определения характера реакции изменение концентрации Z не должно существенно сказаться на скорости замещения S.vi и будет влиять на скорость замещения 5д-2. Добавление иона X" будет замедлять скорость 5л 1-процесса, смещая равновесие диссоциации влево. Так, при гидролизе алкилхлоридов повышение концентрации ионов С1" тормозит процесс (солевой эффект). Если при переходе от одного радикала R к другому электронодонорные свойства R нарастают, то сольватолитический распад молекулы облегчится, и скорость замещения Saj возрастет. Если же процесс идет по механизму 2, то скорость замещения замедлится, поскольку нуклеофильный заместитель Z встретит в таком случае большее противодействие со стороны группы R. Отрицательный знак реакционной константы р для реакции сольволиза бензгидрилхлоридов дает важную информацию о том, что процесс течет по механизму 5лп, а не 5a 2 [c.192]

Существует большое число реакций полимеризации, протекающих по цепному механизму с заряженными цепными центрами [4]. Такими центрами могут быть карбониевые ионы или карбаиионы. Там, где выбор невозможен, как в случае различных виниловых соединений, возможно [4], что мономеры с электрофильными заместителями полимеризуются по свободнорадикальному или карбанионному механизму, а мономеры с нуклеофильными заместителями— через карбониевый ион (см. стр. 396). Однако заряженный цёнтр может поляризовать мономер легче, чем это делает свободный радикал, так что реакции развития цепи для заряженных центров могут быть энергетически более выгодными, чем свободнорадикальные реакции [69]. Так, реакции ионной полимеризации, вероятно, имеют более низкие энергии активации развития цепи, хотя они имеют также и более низкие предэкспоненциальные множители. Константы скоростей отдельных стадий ионной полимеризации не измерялись, но, как показывают данные табл. 42, общая энергия активации для многих реакций катионной полимеризации очень мала. Имелись сообщения об отрицательных величинах энергии активации, что резко отличается от свободнорадикальных реакций полимеризации. Кроме того, наблюдается большее разнообразие законов скорости. [c.428]

Для цинка ингибирующий эффект ароматических аминов в зависимости от констант Гаммета прямо противоположен тому, который наблюдался для железа и никеля. Объясняется это тем, что при наличии отрицательного заряда (фст—фн. з = —0,18 В) уменьшение электронной плотности на адсорбционном центре молекулы, которое происходит при введении нуклеофильных заместителей, должно способствовать электростатической адсорбции и увеличивать ингибирующий эффект. Что же касается специфической адсорбции, то для цинка она не характерна. [c.150]

Нитроацетофенон не взаимодействует с фенолятами с образованием продуктов замещения, что отмечалось и ранее [1]. В корреляции использовали нуклеофильные ст -константы [61, учитывающие эффект прямого полярного сопряжения электроио-акцепторных заместителей с отрицательно заряженным реакционным центром (значение а для 4-СОСбН5-груг пы, равное 0,816, рассчитано на основе данных но диссоциации анилиний-иоиов [7].). Рассчитанные но методу наименьших квадратов на ЭВМ ЕС-1020 нараметры уравнений (2) н (3) представлены в табл. 2 и 3. [c.56]

С1, 4—Вг, 4—СООС2Н5, 4—СбНэ, 4—N02, обнаружена хорошая корреляция между логарифмом относительных констант скоростей реакций и нуклеофильными а -константами заместителей. Рассчитанные методом, наименьших квадратов постоянная реакционной серии р и коэффи циент корреляции г для замещенных фенолятов и тнофенолятов натрия равны 4,47 и 0,979 (5 = 0,83, Л = 9) и —5,09 и 0,988 (5=1,13, Л/=5), соответственно. Полученные данные свидетельствуют о существенном влиянии основности фенолята (тиофенолята) на скорость реакции. Большее но абсолютной величине значение постоянной р для тиофе-нолятов натрия говорит о том, что тнофенолы более поляризуемы, чем фенолы. [c.101]

Папример, замещение молекул СО и Мо(СО)б разными фосфинами и аммин-ными реагентами протекает с константой скорост к 6-10" сек при 98° в смеси к-декан — циклогексан. Скорости соответствуют реакции первого порядка по концентрации М(СО)в и не зависят от нуклеофильного заместителя. С реагентами,-дающими л-связь, такими, как бензол, мезителен и нор-борнадиен, скорости реакций такн<е не зависят от концентрации реагента, но меняются для различных реагентов. Эти результаты усложняются экспериментальной трудностью удаления СО, которое сопровождается потерей Мо(СО)8 при таких высоких температурах. Тем не менее предполагается, что реакции протекают по ступенчатому равновесию, инициированному диссоциацией до Мо(СО) з . [c.495]

Более широкие исследования с разными нуклеофильными заместителями показали, что важен ее другой механизм реакции [130]. Кинетику реакции (7.45) определяли как функцию природы и концентрации Ь с использованием различных Ь в разных полярных растворителях. Если концентрация Ь намного выше концентрации СНзМп(СО)5, го реакция соответствует реакции псевдопервого порядка, причем изменение константы псевдопервого порядка эксп от концентрации Ь во всех случаях отвечает кривой, показанной на рис. 7.12. [c.503]

В сдучае производных дифенилоксида (Ш) коэффащиенты корреляции по шкале 3° (табл. 3) выше, чем при использова-нш ГаыметоБСких (б ) или нуклеофильных ((5 ) констант заместителей. При двухпараметровой корреляции (7)-(9) также получаются низкие значения коэффициентов Юкава-Цуно [c.477]

Гаммет вычислил ряд а-констант для некоторых других групп п-СЫ, л-СНО, п-СОСНз, п-СООН и установил, что нуклеофильные константы требуются для всех электронодефицитных групп, которые способны вступать в полярное сопряжение с +С-реакционным центром. Поскольку возможность такого сопряжения отсутствует (если заместитель помещен в мета-положение по отношению к реакционному центру), влияние мета-заместителей на скорость. реакции описывается и в этих случаях обычным рядом а-величин. То же самое относится к мета- и пара-заместителям, обладающим - -С-эффектами. а -Константы заместителей, не относящихся к типу —С, практически не отличаются от а-констант (для Р, Вг, СНд, ОСН3). [c.200]

Использование нуклеофильных констант заместителей а требуется для таких реакций, как ионизация фенолов, метанолиз фторбензолов, этанолиз фенилэтилбромидов,ионизация анилиниевых ионов, ароматическое замещение. [c.200]

Корреляционное уравнение Гаммета g(kjka) — ра связывает константы скоростей бимолекулярных реакций соответсг-венно для незамещенного ко и замещенного к ароматических субстратов с константой реакция /) и константой заместителя J (<т<0 для донорных и сг>0 для акцепторных заместителей). При помощи метода граничных орбиталей определите знак р для реакций нуклеофильной и элект юфильной атак ароматических субстратов. [c.69]

Так как электропоакцепторные заместители увеличивают рКа бензойной кислоты, а донорные уменьшают, то а-константа первых имеет положительное, а во вторых — отрицательное значение. Наконец, параметр р в уравнении Гаммета показывает как протекание данной реакции зависит от изменения электронной плотности в реакционном центре. В случае электрофильных реакций, скорость которых увеличивается при возрастании электронной плотности, параметр р имеет отрицательный знак, а для нуклеофильных — положительный. Численное значение величины р характеризует чувствительность данной реакции к изменению электронной плотности в реакционном центре. Параметр р носит название константы реакции, а иногда—константы чувствительности реакции. Чем больше р, тем сильнее структура переходного состояния отличается от строения исходного соединения, тем более поздним является это состояние. Таким образом, константа реакции позволяет не только надежно классифицировать изучаемую реакцию, но и дать важную оценку структуры переходного состояния. [c.48]

Появление уравнения Гаммета вызвало огромное количество экспериментальных исследований, в ходе которых было показано, что а-константы, онределенные нз констант понизацнн бензойных кислот, не во всех случаях служат правильной мерой электронного влияния заместителей. Существенные отклонения наблюдаются во всех тех случаях, догда заместитель находится в пара-положении к реакционному центру и может оказывать на него влияние ио механизму прямого полярного сопряжения. К таким реакциям в первую очередь относятся изучаемые в настоящей книге реакции электрофильного и нуклеофильного ароматического замещения. Для этих случаев были разработаны новые константы заместителей, обозначаемые как а+ для электрофильных и для нуклеофильных реакций. В ряде случаев появилась потребность в константах заместителей, в которых учитывалось бы только их индуктивное влияние. Они определены из констант ионизации феиилуксусных кислот или из констант скоростей гидролиза их эфиров и обозначаются как а° (табл. 1). [c.49]

С другой стороны, д иазониевая группа является сильным электроноакцепторным заместителем, вытягивающим электронную плотность из орто- и особенно лара-положений ароматического кольца значительно сильнее, чем это делает нитрогруппа. Индукционные константы сг равны для а/ а-нитрогруппы 0,89, для ара-диазоние-вой группы 1,56. Благодаря этому заместители в орто- и пара-положениях к диазониевой группе легко подвергаются нуклеофильному замещению. В некоторых случаях эти реакции находят практическое применение. [c.250]

Наблюдаемое снижение скорости в ряду заместителей (К) кислотной части С1СН2 > Ме н-Рг > МСзС соответствует росту величины индукционной константы Тафта в той же последовательности. Это показывает, что стадией, лимитирующей скорость превращения, является присоединение гидроксиламина по карбонильной группе пероксиэфира. Оно облегчается при увеличении положительного заряда на карбонильном углероде, к которому присоединяется нуклеофильный атом азота гидроксиламина. [c.14]

Деацилирование представляет собой нуклеофильную реакцию. Для серии субстратов, различающихся природой заместителей в ацильной части, константа Гаммета р = -1-1,6. [c.143]

Может также возникнуть вопрос почему один из данной серии субстратов реагирует по механизму общего основного катализа, а другой — по нуклеофильному Изменение механизмаг легко проследить на реакции катализируемого имидазолом гидролиза сложных эфиров различного строения. Сложные эфиры с активированной ацильной группировкой, а также содержащие плохие уходящие группы в присутствии имидазола реагируют по механизму общего основного катализа. С другой стороны, сложные эфиры с хорошей уходящей группой реагируют в тех же условиях по механизму нуклеофильного катализа. Сходным образом замещенные фенила-цетаты с сильными электроноакцепторными заместителями гидролизуются под действием ацетат-ионов по механизму нуклеофильного катализа, но при наличии любых других заместителей механизм катализируемого ацетат-ионом гидролиза меняется на общий основной. Переход от общего основного к нуклеофильному катализу в промотируемых имидазолом реакциях был исследован путем анализа взаимосвязи между реакционной способностью и строением на примере катализируемого имидазолом и гидроксид-ионом гидролиза ряда сложных эфиров. Соответствующие константы скорости в логарифмических координатах показаны на рис. 7.4. Константы скорости в случае гидроксид-иона отвечают одному и тому же механизму для всех сложных эфиров и поэтому могут быть использованы для построения эмпирической шкалы, отражающей структурные изменения. Электронные эффекты, которые можно учитывать в рамках уравнений Гаммета (ароматические а константы) и Тафта (алифатические ст константы), пока приниматься во внимание не будут. Таким образом, при сопоставлении констант скорости катализируемых имидазолом реакций с константами скорости реакций, катализируемых гидроксид-ионом, автоматически будут выявляться те структурные факторы, которые влияют на реакционную способность. Заметим, что в ходе такого анализа необходимо принимать во внимание помимо смены механизма катализа [c.177]

Реакционная способность карбонильной группы очень сильно зависит от характераг-элек ронных взаимодействий с группами, расположенными по обе стороны от карбонильного углерода, а также определяется создаваемым ими стерическим эффектом Поскольку нуклеофильная атака направлена на углерод, несущий положительный заряд, заместители, увеличивающие его, будут облегчать нуклеофильное присоединение, а уменьшающие его — затруднять Это положение подтверждается тем, что в реакциях присоединения к бензальдегиду реакционная константа р положительна и, таким образом, как вытекает из уравнения Гаммета, заместители в п-положении ароматического ядра — доноры электронов — тормозят реакцию присоединения, а акцепторы — ускоряют [22] [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология