Тақырыбы: «Ароматты көмірсутектердің электрофильді орын басу реакцияларының механизмі» Орындаған



Дата03.10.2022
өлшемі31,97 Kb.
#151491
Байланысты:
нуклеофиль


ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ҚЫЗДАР ПЕДОГОГИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

мөж


Тақырыбы: «Ароматты көмірсутектердің электрофильді орын басу реакцияларының механизмі»

Орындаған: Шынжырбай Құралай
Тексерген: Акимбаева Н.О

Алматы 2022 ж


Ароматты көмірсутектердің нуклеофильді орын басу реакцияларының механизмі

sp2-гибридті көміртегі атомындағы галогенді нуклеофильді алмастыру sp3-гибридке қарағанда салыстырмалы түрде қиын. Сонымен, галогенбензолдар, галогеналкандардан айырмашылығы, сілтілердің әсерінен тек 200 0С және одан жоғары температурада гидролизденеді. Сондықтан реакцияның синтетикалық емес, теориялық мәні бар.


Нуклеофильді хош иісті алмастыру реакцияларын қарастырамыз. Біз бромбензолдан бастаймыз және нуклеофилді, яғни гидроксид анионын қосамыз. Оның теріс заряды болғандықтан, ол нуклеофил ретінде әрекет ете алады. Ол біздің галогенмен байланысқан көміртек атомына шабуыл жасайды. Нәтижесінде, егер біз SN2 типті реакция механизмі туралы айтатын болсақ, нуклеофил оған шабуыл жасағанда, бұл электрондар осы бромға қарай жылжитын келісілген механизмді білдіреді. Егер бұл орын алса, онда біз бензол сақинасын аламыз, онда бромды ол-топпен алмастыра аламыз. Ал бром, тиісінше, бөлініп, анион түрінде болады.

Бұл теріс зарядты тасымалдайтын бром анионы және ол салыстырмалы түрде тұрақты. Мұндағы басты мәселе-біздің нуклеофил осы көміртек атомына шабуыл жасағанда, бұл біздің бензол сақинасының құрылымына енетін sp2-гибридтелген көміртегі. Ал бензол сақинасы SN2 типті механизм арқылы нуклеофилдің шабуылына жол бермейді. Осы сақинаның болуына байланысты, сіз sp2-гибридтелген көміртегімен айналысатындықтан, нуклеофил дұрыс бағытта шабуыл жасай алмайды. Демек, SN2 механизмі мүмкін емес. Сонымен, SN2 реакция механизмі sp2-будандастырылған көміртегі жағдайында болмайды. Бұл реакция осылай жүре алмайды.


Sn1 типті реакция механизмі туралы не деуге болады? Сонымен, егер біз sn1 типті реакция механизмін қарастыратын болсақ, онда оның бірінші кезеңі диссоциация . Яғни, бұл электрондар бромға өтеді. Егер бензол сақинасын салсақ. Мен броммен көміртегі байланысын үзгендіктен, менде қосымша оң заряд пайда болады. Біз карбокатионды аламыз. Мәселе мынада, карбокатион өте тұрақсыз. Біз оған резонанстық құрылым сала алмаймыз. Карбокатион тұрақсыз болғандықтан, оның пайда болуы екіталай. Сонымен, Sn1 типті реакция механизмі де жүруі екіталай.



Ароматты көмірсутектерде нуклеофильді орынбасу реакциясының жүруінің басты шарттары:


  • Бензол сақинасында сақинадан электронды тығыздықты алу үшін электронды акцепторлар тобы болуы керек. Және ол, әрине, бізде бар. Бұл жағдайда нитро тобы электронды акцептор болып табылады.

  • Бензол сақинасында алмастырылатын топ болуы керек және Біз галогеннің алмастырылатын топ ретінде қалай әрекет ететінін қадағалаймыз.

  • Орынбасатын топ электронды акцепторлық топқа қатысты орто-немесе пара-күйде орналасуы тиіс. Бұл жағдайда екеуі де бір-біріне қатысты орто-күйде орналасқан.

Сонымен, біз екі топ бір-біріне қатысты орто-күйде болатын жағдайдың мысалын қарастырдық. Енді екі топ бір-біріне қатысты пара күйінде орналасқан мысалды талдайық.



Бұл электронды акцепторлық топ пен алмастырылатын топ бір-біріне қатысты пара-күйде орналасқан қосылу-бөліну реакциясы механизмінің мысалы. Егер сіз мұны екі топ бір-біріне қатысты мета-күйде болған кезде жасауға тырыссаңыз, онда сіз ештеңе жұмыс істемейтінін көресіз.
Нуклеофильді ароматты орынбасу реакциясын қосылу-бөліну реакциясымен талқыладық. Енді бензин түзетін реакция механизмі деп аталатын бөліну-қосылу(отщепления-присоединения) реакциясына тоқталсақ, бромбензолдан бастаймыз. Оған күшті негіз болып табылатын натрий амидін, сондай-ақ сұйық аммиак қосылады. Сақинада галогенді амин тобына ауыстырылды және нәтижесінде анилин алынды. Енді реакция механизмін қарастырайық:

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет