10.3. Карбкатионреакциялары Карбкатиондардың реакцияға түсу қабілеттілігі өте жоғары.
Иондық реакциялардың жылдамдық константалары радикалды
реак
циялардікімен салыстырғанда бірнеше есе жоғары болады.
Карбкатиондардың салыстырмалы тұрақтылығы олардың түзілу
жылуынан (кДж/моль) көрінеді:
+CH
3
1092
CH
3
CH
2
+
CHCH
3
765
CH
3
+
CH
2
916 (CH
3
)
3
+
C 706
CH
3
CH
2
+
CH
2
869
+
C
6
H
5
1105
CH
3
CH
2
CH
2
+
CH
2
844
+
C
6
H
5
CH
2
897
Радикалдар реакцияларынан басқа карбкатиондар β-ережесі
бойынша мономолекулалы үзілу жəне бимолекулалы орынбасу мен
қосылу реакцияларына да кірісе алады. Олардың радикалдардан
басты айырмашылығы изомерленуге бейім келеді, біріншіліктен екін-
шілікке, одан үшіншіліке қарай төмендейтіні бос энергия қорының
төмендеуінен болады.
Изомерлену реакциясы. Карбкатионның изомерленуі гидрид-ион
мен метиланионның орын ауыстырулары нəтижелерінде жүреді:
С
+
Н
2
СН
2
СН
2
СН
3
СН
3
С
+
НСН
2
СН
3
+79 кДж/моль
СН
3
С
+
Н СН
2
СН
3
СН
3
С
+
НСН
3
СН
2
СН
3
ССН
3
СН
3
+ 59 кДж/моль
Үзілу реакциясы. Карбкатионның үзілуі С-С əлсіз байланысы
бойынша жүреді. Бұл эндотермиялық реакция.
С
+
Н
2
СН
2
СН
2
СН
2
СН
2
СН
2
СН
2
СН
3
СН
2
= СН
2
+ С
+
Н
2
СН
2
СН
2
СН
2
СНСН
3
Үзілу қабілеттілігі біріншілік ионнан екіншілік ионға; екіншілік
ионнан үшіншілік ионға өткен сайын əлсірейді. Егер біріншілік
октилкатионды үзуге 92 кДж/моль жұмсалса, екіншілік октилка-
тионды үзуге 176 кДж/моль энергия кетеді.
243
Егер реакция нəтижесінде біріншілік емес, екіншілік немесе
үшіншілік < ион түзілсе, онда үзілу қабілеттігі ұлғаяды:
СН
3
СН
2
СНСН
2
С
+
(СН
3
)
2
СН
2
СН
3
СН
3
СН
2
СН = СН
2
+ С
+
(СН
3
)
2
СН
2
СН
3
- 21 кДж/моль