Галерея диаграмм связей Нуклеофильное замещение и элиминирование
Подробное изложение реакций нуклеофильного замещения и отщепления галогенированных углеводородов в органической химии с изображениями и текстом, подчеркивающими ключевые моменты! Надеюсь, это поможет всем.
Отредактировано в 2023-12-23 22:38:09Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
Нуклеофильное замещение и элиминирование
В основном галогенированные углеводороды
Может использоваться в качестве прекурсора
Нуклеофильные и электрофильные
электрофил
электронодефицитный центр
характеризуется способностью реагировать с отрицательным зарядом или частичным отрицательным зарядом
Электрофилы – это кислоты Льюиса.
Кислота Льюиса не равна кислоте
Категория: Пустые p-орбитали (ионы c) и индуцированные эффекты
нуклеофил
богатый электронами центр
характеризуется способностью реагировать с положительным зарядом или частичным положительным зарядом
нуклеофилы – основания Льюиса
Она не равна щелочи. Щелочность оценивается с термодинамической точки зрения.
Сильный нуклеофил даст относительно быструю реакцию SN2.
сильный или слабый
Любой атом с локализованной неподеленной парой может быть нуклеофильным.
π-связи также могут функционировать как нуклеофилы. Но нуклеофильность не очень сильная.
неподеленная электронная пара
индукционный эффект
атакующий атом
Трудно выйти из группы.
хорошая уходящая группа – это сопряженное основание кислоты с pKa<0
СН2
Только реакции первичных и вторичных галогенированных углеводородов.
Кооперативная реакция, без промежуточных продуктов, одно переходное состояние. атака сзади
динамика
Влияние структуры субстрата на скорость реакции
Чем больше стерические препятствия, тем медленнее скорость реакции, и третичные галогенированные углеводороды не вступят в реакцию.
Чем больше стерические препятствия, тем выше энергия активации.
Нуклеофильность
Чем сильнее нуклеофильность, тем выше скорость реакции.
сильный или слабый
Эффекты растворителя
Протонные растворители
содержат атом водорода, непосредственно связанный с электроотрицательным атомом
Протонные растворители имеют электроотрицательные атомы и неподеленные пары, которые могут стабилизировать ионы натрия, а протонные растворители также обладают способностью образовывать водородные связи с ионами хлорида, тем самым стабилизируя положительные и отрицательные ионы.
полярные апротонные растворители
не хватает такого атома водорода
Реакции SN2 реагируют быстрее в полярных апротонных растворителях.
Полярные апротонные растворители способны стабилизировать только ионы натрия, но из-за своего положения не могут стабилизировать ионы хлорида, система обладает высокой энергией и склонна к реакциям.
Полярные апротонные растворители увеличивают скорость процесса SN2 за счет увеличения энергии нуклеофила, что приводит к меньшему значению Ea.
Стереоспецифичность
Из-за атаки сзади
Зачем нападать сзади
Отрицательный электрон уходящей группы имеет высокую электронную плотность впереди, что не способствует атаке нуклеофилов.
Теория молекулярных орбиталей (МО)
Итак, инвертируйте конфигурацию инверсия конфигурации
Е2
устранение β-H
Синергическая реакция, отсутствие промежуточных продуктов
динамика
Влияние матрицы
Региоселективность
Зайцев продукт
Множественные замещенные места дают олефины.
Основания с небольшими стерическими препятствиями легко образуются.
продукт Хофманн
Производство олефинов на менее замещенных участках.
Легко образуются основания с большими стерическими затруднениями, такие как:
Различные продукты можно получить, выбрав подходящую основу.
Стереоселективность
Стереоселективность означает получение как минимум двух продуктов, один из которых является большинством.
Стереоспецифичность
Стереоспецифичность означает, что получается только одна конфигурация продукта.
В это время существует только один β-H и только одна конфигурация, поэтому получается один продукт.
В сравнении
копланарность: связь CC может вращаться. Образование π-связи требует параллельного перекрытия p-орбиталей и того, чтобы четыре группы были копланарными.
Антиплоские продукты имеют меньшие стерические препятствия и их легче формовать.
Образуются ли транс- или цис-компланарные продукты, зависит от конфигурации галоидуглеводорода.
Имеется два β-H, каждый может быть антиплоским, и получится два продукта.
Замещенные циклогексаны
Стерические затруднения меньше, когда заместитель расположен в аксиальном направлении.
Кинетические изотопные эффекты в E2
Энергия связи CD-D сильнее, чем у связи CH, около 1–2 ккал/моль.
Разрыв связей CD требует большей мощности, более высокой энергии активации и более медленной скорости реакции.
эффект изотопа дейтерия
kD меньше kH
Если разрыв связи C-H происходит быстро, kH/kD обычно находится в диапазоне 3-8.
Если разрыв связи C-H не является быстрым этапом, kH/kD обычно находится в диапазоне 1-2.
СН1
SN1 и E1 появляются одновременно
Только реакции третичных галогенированных углеводородов
Пошаговая реакция, промежуточный ион C
Также происходит перегруппировка ионов C, E1
отрицательная миграция водорода
Метильная миграция
тарифообразующий этап
Растворители оказывают существенное влияние на ионные реакции.
Реакции идут быстрее в протонных растворителях.
Протонные растворители более подходят, поскольку они стабилизируют ионные промежуточные соединения и переходные состояния, что приводит к уменьшению Ea.
Подложка от скорости ионизации
Аллил, бензил могут быть SN1 и E1.
Е1
Только реакции третичных галогенированных углеводородов
Пошаговая реакция с образованием промежуточного иона C
тарифообразующий этап
Региохимические и стереохимические результаты
Стереохимия SN1
как инверсия конфигурации, так и сохранение конфигурации
Благодаря стерической инверсионной структуре ионов более
Кинетические изотопные эффекты в E1
Подведем итог
Три шага для подтверждения
Определите функцию реагента
Проанализируйте субстрат и определите ожидаемый механизм(ы)
Учитывайте любые соответствующие региохимические и стереохимические требования.
Нуклеофильный основной
Нуклеофильность с кинетической точки зрения зависит от того, насколько быстро нуклеофил реагирует с субстратом.
Щелочность с термодинамической точки зрения оценивается по силе сопряженной кислоты или стабильности основания.
Самая сильная индукция
В основном элиминируются основания с большими стерическими затруднениями.
Замена и устранение других субстратов
Цианид НАЦН
сильная ню умеренная база
Отрицательный ион CN не является сильным основанием, и продуктом в основном является SN2.
тозилаты бензолсульфонат
сульфонат-ионы (RSO3-) являются отличной уходящей группой.
Универсальный и универсальный
Приготовлено из соответствующего спирта
Хиральные спирты сохранят свою конфигурацию.
Подобно галогенированным углеводородам, происходит замещение и элиминирование.
алкоголь
Гидрооксид (HO-) является плохой уходящей группой и не может быть напрямую замещен, как галогенированные углеводороды.
Используйте сильную кислоту, чтобы превратить HO- в хорошую уходящую группу H2O, после чего происходит замещение.
Элиминирование также может происходить под действием сильной кислоты.
Первичные и вторичные спирты также можно исключить.
Механизм представляет собой процесс E2, а не E1.
стратегия синтеза
Первичные субстраты
Третичные субстраты