Stabilitás alkilcsoportok
A kémiai reakció fordul elő, amikor egy-egy kommunikációs tört és mások vannak kialakítva. Proceedings az adott reakcióban több tényezőtől függ, ezek közül a legfontosabbak a természet a reagáló molekulák (reagensek) és a támadó reagensek, hőmérséklet, összetevők koncentrációja a katalizátort. Fontossága, hogy meghatározza a mechanizmus a reakció tartozik a természet a részecskék (intermedierek) vannak, melyek közbenső szakaszaiban felosztása egy kémiai kötés.
A disszociációs kovalens kötés $ C-X $ is előfordulhat három fő rendszerek (ábra. 1).
Ennek eredményeként heterolitikus kötés hasítás teljes elmozdulása elektronpárt egy adott atom, hogy kialakítsuk a megfelelő szén-dioxid-- ionok vagy karbanionok karbokationok. A hemolitikus szünetet kötések szabad gyököket képeznek.
Nature, kialakulását és stabilitását intermedier részecskéket
Szerves ionok és gyökök a primer intermedierek és a legtöbb reakciók mutató jelentős reaktivitást, és úgy járnak, mint reagensek.
1. ábra: A kötés disszociációs $ C-X $ a kialakulása egy - karbanion, - egy karbokation és - csoport; és b - heterolitikus (ionos), a - hemolitikus (radikális) hasító
karbokationokat
Karbokationok pozitív nettó töltés ($ + I $) egy szénatom, amely a hibridizáció állapotban. Ezért, a szerkezet karbokation lapos és három hibrid pályák vannak elrendezve egy síkban szögben $ 120 ^ \ circ $. Üres $ p-AO $ merőleges erre a síkra.
A formáció karbokationok. Számos módszer létezik a kialakulását a karbokationok. Ezek közül a legfontosabbak:
- proton csatlakozási bizonyos vegyületekre, beleértve elsősorban megemlíthetjük telítetlen szénhidrogének és alkoholok.
- Közvetlen ionizációs poláris kötés $ C-X $ hatására a külső közeg. Az ilyen disszociációs kivéve azok polaritás jelenléte megkönnyíti egy poláris oldószer, vagy katalizátor, például egy Lewis-sav
- A katalitikus izomerizációja alkánok és az intézkedés alapján alkánok szupersavak, mint komplex fluorszulfonsav - pentaftoroantimonat.
stabilitása karbokationok
Ismeretes, hogy az energia heterolitikus hasítása $ C-X $, hogy kialakítsuk a karbokation (ábra. 1, b) elegendően nagy, és a gázfázisban van, például alkánok, 900-1300 kJ / mól. Ennek eredményeként instabil karbokationok jelentős reakcióképesség. Szénkation stabilitása nagyobb, annál delokalizált pozitív töltés. Az alkil szubsztituensek stabilizálják a karbokation donor annak tulajdonságait, segít csökkenteni elektron hiány szénatomon pozitív töltést. Szubsztituensek negatív $ I ^ - $ destabilizáló hatást szénkation, és annál kevésbé lesz stabil.
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
Azonban az indukció és giperkonyugatsionnye hatásai helyettesítők mutatnak viszonylag gyenge stabilizáló tényezők karbokationoknak mellett ez a hatás nagymértékben enyhülnek, ha eltávolítja a helyettes a szabad $ p-AO $. A legnagyobb hatással a stabilitásra karbokationoknak termel mezomorf hatását telítetlen kötések konjugálódásával ingyen $ p-AO $ és $ \ pi $ -bond található, a $ \ alpha $ helyzetében van a pályák
Stabilizációs karbokationok végezhetjük által is konjugációs betöltetlen $ p-AO $ karbokationos központban egy osztatlan elektronpárt a heteroatom ($ p-p $ adjoint):
2. ábra stabilitása alkilcsoportok
Nagymértékben a stabilitását karbokationok befolyásolja az oldószer. A poláris közegben kation létezhetnek szabad állapotban eredményeként A szolvatáció reakció az oldószer molekulákat. A nem poláros környezetben létezhet formájában egy ionpár egy ellenion. Egyes esetekben a karbokationok lehet annyira stabil, hogy vannak formájában szokásos sók. Például egy trifenil-metil-kation egy só standard körülmények között.
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
karbaminok
Amikor elhelyezzük a nem megosztott elektronpárt egy szénatom intermedierek amelyek úgynevezett karbanionok. Van egy lapos vagy piramis szerkezete, és osztatlan elektronpárt van az atomi vagy hibridizált pályák. Így telített vegyületek tipikus piramis vagy tetraéderes konfigurációjú, egy ilyen konfiguráció a háromértékű nitrogén vegyületek. Nem megosztott elektronpárt metil anion foglal sp3-hibrid pályák. Úgy véljük, hogy egy piramis konfiguráció karbanionok jellemzi gyors inverzió a tetraéder, mint a hatása „fordított esernyő” a vegyületek $ NR_3 $.
A lapos szerkezet tipikus a helyen a $ \ alpha $ heiyzetében az anionos Center $ \ pi $ -bond, ilyen alil- anion.
Amikor a helyét egy anionos központ a szénatom közvetlenül telítetlenséget nem megosztott elektronpárt található a megfelelő hibridizált pályák ($ sp2- $ vagy $ SP- $), és nem változtatja meg a feltétele a hibridizáció, például abban az esetben, vinil- és etinil-anion-anion.
Első karbaminok
Az egyik ismert módszer a képződése karbanionok reagáltatásával fém-alkil-halogenidekkel, például:
3. ábra Stabilitás alkilcsoportok
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
Írunk az olcsó és éppen időben! Több mint 50 000 bizonyított szakemberek
Kommunikáció $ C-Li $ erősen poláros (iontartalma eléri a körülbelül $ 43 \% $), és a kapcsolat formájában jelen lévő egy ionpár metil aniont és lítium-kation ($ CH_3 \ cdot Li + $). Nem szabad elfelejteni, hogy az ilyen felvétel kissé önkényes, mivel a $ 57 \% $ miatt $ C-Li $ kovalens komponens tartozik.
Egy másik módszer karbanionok elő, hogy a vegyületeket silnopolyarnymy kötések ($ C-H $ -sav) és reagensek az alapvető tulajdonságok:
4. ábra stabilitása alkilcsoportok
A stabilitás a karbanionok
Karbanionok Stabilitás függ delokalizációja negatív töltés, és változtatni lehet helyezve $ \ alpha $ heiyzetében hogy az anion Center elektronszívó helyettesítő egy negatív hatással vagy szubsztituensek a $ \ pi $ -bond, amely mutatnak negatív M-hatást. Megnyilvánulás mezomer hatása abban rejlik, hogy a molekulapálya konjugációs $ \ pi $ -bond szétkapcsolt orbitális osztatlan elektronpárt szénatomok ($ p- \ pi $-konjugát). Acetonil anion stabilizálása is képviseli egy rezonancia struktúrák:
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
5. ábra stabilitása alkilcsoportok
Amikor elhelyezni a telítetlen molekularész heteroatomot (oxigénatom) egy nagyobb elektronegativitása, mint a szén, egy jelentős része a negatív töltés halmozódik a heteroatom.
Tovább növeli a stabilitást a karbanionok befolyásolta aromás rendszer, például a ciklopentadienil-anion:
6. ábra: Stabilitás alkilcsoportok
Továbbá, karbanionok stabilitása attól függ, hogy a természet a hibridizáció a szénatom. Minél nagyobb hozzájárulása $ x-AO $ hibrid állam, annál stabilabb karbaminok, hogy megy, hogy növeljék a stabilitást számos sp3 $
Hatása strukturális tényezők a stabilitását anionok képest fordított irányú, hogy a kationok. Különösen, a stabilitás a karbanionok a következőképpen csökken: Elsődleges> szekunder> tercier.