Обмен водород дейтерий аллильные водороды

Г. о. катализирует обмен винильных и аллильных атомов водорода на дейтерий с высокой степенью селективности. Под действием Г. о. происходит взаимное превращение цис- и транс-изомеров бутенов и пентенов при относительно низких температурах (110°). [c.89]

Обмен водорода можно осуществить при обработке кислотами или основаниями. Как и реакция 11-1, реакция обмена используется главным образом для выяснения вопросов, связанных с изучением механизмов реакций, например для установления относительной кислотности, но она также может быть использована в синтетических целях для получения дейтери-рованных или меченных тритием молекул. Под действием обычных сильных кислот, например H2SO4, в реакцию обмена вступают только достаточно кислые протоны, такие, как ацетиленовые, аллильные и т. п. Однако под действием суперкислот можно осуществить обмен первичных, вторичных и третичных атомов водорода в алканах (см. т. 1, разд. 8.1) [43]. При этом порядок реакционной способности водорода меняется в ряду третичный>вторичный>первичный. Если в молекуле имеются связи С—С, они также могут расщепляться (реакция 12-46). Механизм обмена (показанный ниже на примере метана) включает атаку Н+ по связи С—Н с образованием пятивалентного [c.421]

На основании низких или отрицательных значений величины изотопного эффекта при катализируемом основаниями обмене водород — дейтерий в карбоновых кислотах [1а], на основании соотношения между скоростью и равновесием диссоциации карбоновых кислот [16] (см. г.л. I), а также исходя из результатов стереохимических исследований [2] было высказано предположение, что при определенных условиях в системе, описываемой уравнением (4), будет иметь место соотношение к-1 > к2- Из этого предположения следует, что в случае образования аллильного карбаниона протопирование последнего с противоположного конца исходной аллильпой системы может происходить быстрее, чем изотопный обмен. Действительно, изомеризация 3-фепилбуте-на 1 (I) в олефин (II) под действием трет-бутилата калия в трет-бутиловом спирте- протекает на 54% как внутримолекулярная перегруппировка [3]. В последнее время стал известен ряд примеров катализируемого основаниями внутримолекулярного переноса водорода [4]. [c.194]

Последний механизм позволяет обнаружить, что аллильные водородные атомы вследствие их низкого уровня энергии диссоциации связи гораздо легче удаляются, чем неаллильные атомы водорода это может привести к множественному обмену через образование а,а-диадсорбированных соединений. В этом смысле обмен бензильных и аллильных водородов на дейтерий очень схож, причем реакция протекает быстрее, чем с неаллильным водородом. Следовательно, один водородный атом в триметиленовой цепи находится в стороне от остальных пяти атомов. Тот же тип промежуточного соединения может также объяснить рацемизацию (-(-)-З-метилгексана в процессе его обмена с дейтерием [74]. [c.181]

Необходимы, однако, дальнейшие исследования изотопного обмена в соединениях другого типа на окислах и других неметаллических катализаторах. Выявление закономерностей их действия может оказаться недостаточно полным при использовании модельных реакций обмена водорода с дейтерием, так как имеются некоторые указания на неэффективность в ней катализаторов, способствующих образованию промежуточных соединений ионного тина. В частности, было найдено, что некоторые цеолиты типа X, содержащие катионы различных металлов, более активны в реакции изотопного обмена пропилена с тяжелой водой, где принимается карбоний-ионный или аллильный механизм, чем в реакции обмена водорода с дейтерием [64]. Поэтому для исследования реакций, протекающих по ионному механизму, могут потребоваться более удачные модельные реакции, чем изотопный обмен водорода с дейтерием. Некоторую ценность может представлять изучение реакции изотопного обмена в л -ксилоле, которая позволяет выяснить, радикальные или ионные промежуточные соединения образуются на поверхности катализатора. Эта реакция исследовалась на ряде металлов [65, 66], на цеолите X с катионами никеля [67], на рутиле [60], на Y-AI2O3 и алюмосиликате [68]. На металлических катализаторах, способствующих образованию радикальных промежуточных соединений, обмениваются преимущественно атомы водорода в боковых группах, но если катализатор благоприятствует образованию промежуточных соединений ионного типа, то обмен в кольце происходит быстрее, чем в боковых группах, [c.16]

Перечисленные сопутствующие процессы действительно имеют место в полном соответствии с предложенными схемами. Так, во время восстановления 1,2-диметилциклопентена на оксиде платины из реакционной смеси может быть выделен его 2,3-диметилизомер, а при восстановлении пентена-1 на скелетном никеле - цис- и т/ <з//с-пентены-2. В зависимости от применяемого катализатора, температуры и давления водорода изомеризация алкенов протекает или быстрее, или медленнее, чем гидрирование. На никеле, являющемся активным катализатором изомеризации, при температуре 60-130 °С миграция двойной связи в бутене-1 происходит в 2 раза быстрее гидрирования, а г ис-тр<зА/с-изомеризация бутена-2 - гораздо быстрее миграции двойной связи. Наоборот, на платиновом катализаторе при температуре 20 °С и атмосферном давлении гидрирование гексена происходит в 30 раз быстрее миграции двойной связи. Обмен атома водорода алкена на атом водорода с поверхности катализатора обнаруживается при гидрировании соединений, меченных дейтерием, или при каталитическом восстановлении дейтерием. Наиболее высока скорость такого обмена в аллильных положениях. [c.28]