Electrophilic karagdagan sa Organic Chemistry

Para sa karagdagan reaksyon nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng chemical compounds mula sa dalawa o higit pang panimulang materyales. Isaalang-alang ang mga mekanismo ng electrophilic karagdagan sa maginhawa halimbawa ng alkenes - unsaturated acyclic hydrocarbons na may isang double bond. Bilang karagdagan sa mga ito, sa tulad transformations tumagal iba pang mga hydrocarbons pagkakaroon ng maramihang mga bono, kabilang ang paikot.

Yugto reacting sa panimulang mga molecule

Electrophilic karagdagan tumatagal ng lugar sa ilang yugto. Electrophile pagkakaroon ng isang positibong kilos singil bilang isang elektron acceptor, at ang double bond ng isang alkene Molekyul - bilang isang elektron donor. Ang dalawang compounds bumubuo ng isang first p-panghinga complex. Pagkatapos nagsisimula ang pagbabago ng mga π-complex sa ϭ-complex. Carbocation formation sa yugtong ito at ang kanyang katatagan matukoy ang rate ng pakikipag-ugnayan sa pangkalahatan. Pagkatapos noon carbocation reacts mabilis na may bahagyang negatibong sisingilin nucleophile at ang pangwakas na produkto conversion nabuo.

Epekto ng substituents sa rate ng reaksyon

I-charge delocalization (ϭ +) sa carbocation ito ay depende sa unang molekular istraktura. Ang tiyak na pasaklaw epekto na manifests alkyl group, ay humahantong sa isang pagbawas sa ang singil katabing atom carbon. Bilang isang resulta, sa Molekyul na may electron pagbibigay ng donasyon substituent ay nagdaragdag ng kamag-anak katatagan ng kasyon π-electron density ay dahil at reaktibiti ng Molekyul bilang isang buo. Epekto sa ang reaktibiti ng elektron acceptors ay magiging kabaligtaran.

Ang mekanismo ng halogens connection

Ipaalam sa amin saliksikin ng detalye ang mga mekanismo ng electrophilic karagdagan sa mga alkene na isang halimbawa ng pakikipag-ugnayan at halogen.

1. Halogen Molekyul ay nalalapit sa ang double bono sa pagitan ng carbon atoms at polarized. Dahil sa bahagyang positibong singil sa isang dulo ng Molekyul halogen pulls mga electron π-bond. Dahil mayroong isang pormasyon ng isang pabagu-bago π-complex.
2. Sa susunod na hakbang electrophilic tinga konektado sa dalawang atoms carbon, na bumubuo ng isang singsing. May ay isang cyclic "onium" ion.
3. Ang natitirang maliit na butil sisingilin halogen (positibo sisingilin nucleophile) ay reacted na may onium ion at pagsali sa tapat ng bahagi mula sa nakaraang mga particle halogen. Lumitaw panghuling produkto - trans-1,2-digalogenalkan. Katulad nito, attachment ay nangyayari sa pamamagitan ng halogen cycloalkenyl.

Ang mekanismo attachment hydrohalic acids

Electrophilic karagdagan ng hydrogen halides at sulpuriko acid mangyari kung hindi man. Sa isang acidic na kapaligiran ay dissociated sa isang kasyon at pantauli anion. Positibo sisingilin ion (electrophile) umaatake ang π-bond kaisa sa isa sa mga atoms carbon. Carbocation ay nabuo, kung saan ang katabing carbon atom ay positibo sisingilin. Susunod carbocation reacts sa mga anion upang mabuo ang panghuling produkto ng reaksyon.

Ang direksyon ng reaksyon sa pagitan ng mga reagents at karaniwang asymmetrical Markovnikov

Electrophilic karagdagan sa pagitan ng dalawang tabingi molecule ay nangyayari regioselectively. Nangangahulugan ito na ang dalawang posibleng isomers ay binuo mas maganda lang. Regioselectivity naglalarawan panuntunan ni Markovnikov, ayon sa kung saan ang hydrogen ay nakalakip sa isang carbon atom konektado sa isang malaking bilang ng iba pang mga atoms hydrogen (mas hydrogenated).

Upang maunawaan ang panuntunan na ito, ito ay kinakailangan upang isipin na ang reaksyon rate ay depende sa katatagan ng ang intermediate carbocation. Epekto ng elektron donor at acceptor substituents nabanggit sa itaas. Kaya, electrophilic karagdagan ng hydrobromic acid upang propene nangunguna sa pormasyon ng 2-bromopropane. Ang intermediate kasyon may isang positibong bayad sa central carbon atom mas matatag carbocation may isang positibong bayad sa matinding atom. Bilang isang resulta, ang isang bromine atom ay reacted na may pangalawang carbon atom.

Epekto ng elektron-withdraw substituents sa kurso ng pakikipag-ugnayan

Kung ang orihinal Molekyul ay naglalaman ng elektron ma-withdraw substituent kung saan ay may isang negatibong pasaklaw at / o mesomeric epekto, electrophilic karagdagan ay laban sa mga patakaran sa itaas. Mga halimbawa ng mga naturang substituents: CF _3, COOH, CN. Sa kasong ito, mas malaki ang distansya ng positibong singil sa mga pangunahing elektron ma-withdraw grupong gumagawa ng isang mas matatag carbocation. Bilang isang resulta, hydrogen konektado sa carbon atom mas mababa hydrogenated.

Universal bersyon ng ang mga patakaran ay ganito ang hitsura: ang pakikipag-ugnayan ng isang walang simetrya alkene at isang tabingi pantauli reaksyon nalikom sa pamamagitan ng paraan ng pagbuo ng mga pinaka-matatag carbocation.