QUẢNG CÁO
Cơ chế 1 : Phản ứng SN2.
Bạn đang xem: cơ chế phản ứng
Đầu tiên, tất cả chúng ta tiếp tục đánh giá những gì xẩy ra một cơ hội cụ thể. Phản ứng này chỉ xẩy ra vô một bước. Để mang lại phản xạ xẩy ra thì tác nhân nucleophin cần tiến bộ cho tới đầy đủ ngay gần hóa học phản xạ để sở hữu sự tạo hình links, tuy nhiên không những thế thì links cacbon – halogen cũng sẽ ảnh hưởng bẻ gãy. Cả nhị qúa trình này đều cần phải có sự hỗ trợ tích điện. Cơ chế của phản xạ và giản vật tích điện được tế bào mô tả như sau.
Phản ứng tiếp nối, tích điện nối tiếp tăng thêm cho tới Khi tạo hình links thân thiết cacbon và tác nhân nucleophin. Năng lượng hóa giải đi ra đầy đủ nhằm bù lại nút tích điện quan trọng nhằm bẻ gãy links cacbon – halogen. Tại thời gian tạo hình tình trạng gửi tiếp thì tích điện đạt cực lớn, này là thời gian tuy nhiên 50% links cacbon – halogen bị bẻ gãy và 50% links cacbon – nucleophin được tạo hình. Lúc này sẽ có được nhị tuyến đường thực hiện rời tích điện của hệ là quay về hóa học phản xạ hoặc tạo hình thành phầm. Bức giành về tình trạng gửi tiếp đó là chiếc chìa khóa nhằm làm rõ đặc điểm của phản xạ này.
Mức tích điện quan trọng để lấy hóa học phản xạ và tác nhân nucleophin cho tới tình trạng gửi tiếp (transition state) được gọi là tích điện hoạt hóa của phản xạ. Phản ứng xẩy ra càng thời gian nhanh Khi tích điện hoạt hóa càng nhỏ.
Bây giờ tất cả chúng ta tiếp tục nghiên cứu và phân tích về cấu tạo của tình trạng gửi tiếp:
Khi nhị group thế chủ yếu gắn vô cacbon bị tác động tự nguyên vẹn tử hydro thì lực tương tác thân thiết nguyên vẹn tử hydro và group thế nhỏ và không cần thiết phải tiêu tốn nhiều tích điện nhằm thắng lực này—> tích điện hoạt hóa thấp. Khi thay cho H tự một group -CH3 ví dụ điển hình thì tích điện hoạt hóa tiếp tục tăng thêm, phản xạ xẩy ra chậm trễ rộng lớn. Chính chính vì vậy trật tự nhập cuộc phản xạ SN2 như sau: metyl > dẫn xuất bậc 1 > dẫn xuất bậc 2 > dẫn xuất bậc 3.
Nghiên cứu giúp về tình trạng gửi tiếp của phản xạ SN2 tiếp tục mang lại tớ thấy một đặc điểm không giống của phản xạ này. Hãy chú ý rằng là tác nhân nucleophin tiến công kể từ hâu phương đối với phía tuy nhiên group halogen rời khỏi. .
Kết qủa của qúa trình này là việc thay đổi xoay. Nếu tất cả chúng ta vẽ công thức 3 chiều thì tiếp tục đơn giản dễ dàng thấy được đặc điểm này. Ví dụ:
Nếu như hóa học phản xạ với thông số kỹ thuật R thì thành phầm sẽ có được thông số kỹ thuật S và ngược lại. Tức là nếu mà tất cả chúng ta nắm rõ thông số kỹ thuật của hóa học đầu thì tất cả chúng ta tiếp tục đơn giản dễ dàng suy đi ra được thông số kỹ thuật của thành phầm và ngược lại nếu như vô một phản xạ thế tuy nhiên với sự thay đổi xoay thì này là phản xạ SN2.
Nguyên tử cacbon ở hóa học phản xạ với tình trạng lai hóa sp3 và điều này cũng khá được không thay đổi ở thành phầm. Tại tình trạng gửi tiếp thì tía group thế gắn thêm với C ko nhập cuộc phản xạ hầu như thể bằng, điều này là vì nguyên vẹn tử cacbon thời điểm hiện nay ở tình trạng lai hóa sp2. Chính chính vì vậy tớ rất có thể Kết luận rằng phản xạ thế SN2 chỉ rất có thể xẩy ra ở nguyên vẹn tử cacbon lai hóa sp3 tuy nhiên thôi.
Tốc chừng của phản xạ tùy theo độ đậm đặc của hóa học thuở đầu và thành phầm theo gót biểu thức: v = k[Nu][dẫn xuất Halogen]
Ở tình trạng gửi tiếp thì links cacbon – halogen bị đứt đi ra cho nên vì vậy nếu như links này càng dễ dàng đứt thì phản xạ càng dễ dàng. Vậy trật tự nhập cuộc phản xạ SN2 thuyên giảm loại tự: RI > RBr > RCl > RF
Liên kết C – F thì bền theo năm tháng nên khó khăn bị bẻ gãy, còn dẫn xuất iot thì rất rất hoạt động và sinh hoạt nên khó khăn rất có thể bảo vệ nó. Chính chính vì vậy sự lựa lựa chọn cực tốt là dẫn xuất brom hoặc clo.
Cơ chế 2 : Phản ứng SN1.
SN1 là cơ chế phản ứng thế đơn phân tử, với vận tốc phản xạ được màn trình diễn tự biểu thức v = k[R-X]
Đây là 1 hình thức nhiều quá trình với những đặc điểm chủ yếu như sau.
Bước 1: Giai đoạn chậm trễ, tiếp tục xẩy ra sự phân rời dị li muốn tạo trở nên cacbocation. Cách này ra quyết định vận tốc phản xạ.
Bước 2: Tác nhân nucleophin tiến công thời gian nhanh vô cacbocation nhằm tạo hình nên links sigma mới nhất.
Giản vật tình trạng gửi tiếp của phản xạ với dạng:
Như tớ đang được biết, cacbocation tạo hình với cấu tạo bằng nên tác nhân nucleophin rất có thể tiến công kể từ phía bên trên hoặc phía bên dưới mặt mũi bằng cacbocation với phần trăm như nhau nên nếu như hóa học đầu là 1 hóa học quang quẻ hoạt thì thành phầm tạo hình được xem là phát triển thành thể raxemic
Chính vì như thế vô tiến bộ trình phản xạ với sự tạo ra trở nên cacbocation nên tiếp tục xẩy ra năng lực gửi vị trở nên cacbocation bền lâu hơn. Như vậy tất cả chúng ta tiếp tục xét sau.
Cơ chế 3 : Phản ứng E2
E2: Phản ứng tách lưỡng phân tử, vận tốc phản xạ tuân theo gót biểu thức v = k.[B–][R-LG] (LG: leaving group: group lên đường ra)
Cơ chế của phản xạ được màn trình diễn như sau:
Sau trên đây tớ tiếp tục đánh giá tác động của những nhân tố cho tới phản xạ và hóa lập thể của phản ứng
1) Hình ảnh tận hưởng của group R
Trong phản xạ E2 thì với sự quy đổi về dạng lai hóa của nguyên vẹn tử C, kể từ Csp3 về Csp2. Chính chính vì vậy phản xạ tách E2 xẩy ra đơn giản dễ dàng nếu mà cacbon bị tách với bậc càng tốt. Như vậy thì giống như với E1.
2) Hình ảnh tận hưởng của group lên đường ra
Liên kết C – LG bị bẻ gãy vô tiến bộ trình phản xạ, chủ yếu chính vì vậy group rời khỏi càng đảm bảo chất lượng thì vận tốc phản xạ càng tăng. Tuy nhiên nếu như group thế qúa đơn giản dễ dàng rời khỏi thì phản xạ tiếp tục xẩy ra theo gót hình thức E1.
3) Hình ảnh tận hưởng của bazơ
Do vô biểu thức vận tốc phản xạ với sự xuất hiện nay độ đậm đặc bazơ nên chừng mạnh mẽ của bazơ là rất rất cần thiết vô phản xạ E2. Rất nhiều những bazơ mạnh nhập cuộc phản xạ E2.
4) Hóa lập thể
Phản ứng E2 xẩy ra đơn giản dễ dàng Khi nguyên vẹn tử H và group rời khỏi là ở địa điểm đối anti vô cấu dạng Newman. Như vậy tiếp tục thực hiện mang lại links đơn bị đứt đi ra rất là đơn giản dễ dàng nhằm tạo hình nên links pi
Phản ứng E2 xẩy ra khi
– Nồng chừng bazơ mạnh lớn
– Nhóm rời khỏi khó
– Sự rời đứt links R – LG ko dẫn tới sự tạo hình cacbocation bền (E1)
Cơ chế 4 : Phản ứng E1
E1: Phản ứng tách đơn phân tử, vận tốc phản xạ tuân theo gót biểu thức v = k.[R-LG] (LG: leaving group: group lên đường ra)
Cơ chế của phản xạ được màn trình diễn như sau:
Sau trên đây tớ tiếp tục đánh giá tác động của những nhân tố cho tới phản xạ và hóa lập thể của phản ứng
1) Hình ảnh tận hưởng của group R
Trong phản xạ E1 thì vận tốc phản xạ được ra quyết định ở quá trình 1, cơ đó là quá trình vô hiệu hóa group rời khỏi nhằm tạo hình cacbocation. Chính chính vì vậy cacbocation càng bền thì vận tốc phản xạ càng rộng lớn.
Do với sự tạo hình cacbocation ở tình trạng gửi tiếp cho nên vì vậy vô phản xạ luôn luôn tất nhiên sự gửi vị (ví dụ: gửi vị 1,2 – hydrua hay là một,2 – ankyl) nhằm tạo hình nên cacbocation kiên cố hơn
Xem thêm: Toàn bộ máy MRI của BV Ung bướu TP.HCM hỏng: Bệnh nhân được hỗ trợ thế nào?
2) Hình ảnh tận hưởng của group lên đường ra
Trong phản xạ E1 thì việc tách group rời khỏi là tác động cho tới vận tốc phản xạ, cho nên vì vậy group rời khỏi càng đảm bảo chất lượng thì phản xạ xẩy ra theo gót hình thức E1 càng đơn giản dễ dàng.
3) Hình ảnh tận hưởng của bazơ
Bazơ ko đóng góp một tầm quan trọng cần thiết vô phản xạ E1 tự nó ko hề nhập cuộc vô biểu thức vận tốc phản xạ. Tuy nhiên nếu như bazơ càng mạnh thì phản xạ xẩy ra theo gót E2 càng dễ dàng.
4) Hóa lập thể
Phản ứng E1 xẩy ra theo gót hương thơm ưu tiên tạo ra trở nên anken bền lâu hơn, cơ đó là anken rất nhiều lần thế rộng lớn và đồng phân trans được ưu tiên tạo ra trở nên rộng lớn đồng phân cis.
Phản ứng E1 xẩy ra khi
– Bazơ được dùng là bazơ yếu
– Nhóm rời khỏi dễ
– Cacbocation tạo hình cần kiên cố.
Một số yếu tố về cơ chế phản ứng Hóa lập thể động.
1) Phản ứng SN2.
Ở trên đây như tớ đang được biết vô phản xạ SN2 luôn luôn với sự tiến công sau của group thế, tạo ra trở nên thành phầm với thông số kỹ thuật ngược với thông số kỹ thuật hóa học thuở đầu. Nếu hóa học đầu với thông số kỹ thuật R thì ngược lại thành phầm cần với thông số kỹ thuật là S.
2) Phản ứng SN1
Như đang được biết phản xạ này trải qua trung gian dối cacbocation bằng nên tác nhân nucleophin rất có thể tiến công vô cả nhị phía của group thế tạo ra lếu láo ăn ý raxemic, song vấn đề này ko hẳn đích. Trong thật nhiều tình huống người tớ thu đựơc những thành phầm xoay thông số kỹ thuật vô SN1. Lý tự vì như thế vô quy trình tạo ra trở nên ion thì ion âm ko rời khỏi xa cách hẳn cacbocation nên chắn rơi rụng một phía tiến công, vì vậy thành phầm trong vô số nhiều tình huống là xoay thông số kỹ thuật.
3) Phản ứng SNi
Trong phản xạ thế nucleophin loại này thì thông thường thành phầm nhận được là không thay đổi thông số kỹ thuật tự sự tiến công và một phía với group rời khỏi. Hiện hình thức gửi vòng đã biết thành bác bỏ vứt tự nhiều nguyên do không giống nhau, hình thức được đồng ý thoáng rộng lúc bấy giờ là hình thức theo gót sự tạo ra trở nên cacbocation như hình dưới
Tuy nhiên nếu như vô hệ phản xạ với 1 tác nhân bazơ như pyridin thì tiếp tục lại mang lại thành phầm nghịch tặc gửi thông số kỹ thuật như SN2
4) Phản ứng SE :
Thường phản xạ SE hoặc bắt gặp trong số hệ thơm phức và không nhiều phát sinh tác động về sự việc thay cho thay đổi thông số kỹ thuật tuy nhiên này lại thực hiện thay cho thay đổi nhiều sự lý thuyết group thế vô một số trong những tình huống vì như thế độ dài rộng group thế quá rộng. Chẳng hạn như vận dụng phản xạ Friedel – Crafts vô tert-butylbenzen mang lại thành phầm thế đa phần vô địa điểm para
Sau Khi kết thúc giục phần phản xạ thế thì giờ đây tất cả chúng ta tiếp tục chuyển sang phản xạ tách. Có tía cơ chế phản ứng tách là E1, E2 và E1cB. Trong số đó chỉ mất E2 là xứng đáng lưu ý về mặt mũi lập thể.
Hóa lập thể của hình thức tách E2.
Phản ứng tách E2 chỉ xẩy ra Khi những trung tâm phản xạ ở địa điểm anti so với nhau vô công thức chiếu Newman hoặc công thức chiếu phối cảnh, tự ở tình trạng này thì sự xen phủ tạo ra links pi là cực tốt. Ví dụ:
Trong những ăn ý hóa học vòng xiclohexan thì sự tách E2 chỉ xẩy ra Khi những group thế ở địa điểm diaxial so với nhau, vì như thế điều này thỏa mãn nhu cầu ĐK những trung tâm phản xạ ở địa điểm anti:
Ngoài đi ra người tớ đã và đang dò thám đựơc một số trong những phản xạ tách syn E2, tuy nhiên không nhiều được nghiên cứu và phân tích tự tính không nhiều thịnh hành của nó:
Đối với phản xạ tách E1 thì trải qua trung gian dối là cacbocation, và đa số những phản xạ tách theo gót E1 đều mang lại trans-anken bền hơn
Phản ứng E1cB thông thường xẩy ra với những group rời khỏi khó khăn, và trải qua trung gian dối cacbanion ví dụ:
Lập thể của phản xạ này cũng tương tự động E1
Với phản xạ nằm trong electrophin vô links bội thì tuỳ từng tác nhân tuy nhiên rất có thể để ý được những quy mô lập thể không giống nhau. Trường ăn ý hoặc bắt gặp nhất là những phản xạ nằm trong trans Khi mang lại anken thuộc tính với halogen. Các phản xạ này trải qua một cation oni vòng trung gian dối (chỉ với clo và brom mới nhất đã đạt được năng lực này). Các cation oni vòng này đang được đựơc thực nghịêm xác nhận tự NMR, vấn đề này minh chứng tính đích đắn của hình thức này
Sản phẩm của đồng phân trans là đồng phân meso, còn cis là 1 cặp đối quang
Khi tổ chức nằm trong hydro halogenua vô anken người tớ cũng để ý thấy phía nằm trong vô đại hầu hết tình huống là trans. Như vậy dẫn cho tới một ý suy nghĩ là hình thức tiếp tục trải qua một ion vòng cầu hidrogenoni trung gian dối làm khó lập thể. Thực tế điều này tuy rằng được đồng ý, tuy nhiên số tự xác nhận nghiệm hiện nay vẫn ko nhiều:
Ngoài đi ra người tớ cũng để ý được phản xạ nằm trong cis vô anken, nằm trong loại này là hình thức lão hóa anken tự OsO4, tự KMnO4 và phản xạ nằm trong B2H6 vô anken
Đặc biệt là cơ chế phản ứng nằm trong hydro vô anken là 1 quy trình nằm trong cis:
Đây là hình thức nằm trong hydro vô anken với xúc tác Wilkinson
Đây là hình thức nằm trong hydro và anken với xúc tác hấp phụ (Ni, Pt…)
Về phản xạ nằm trong AN tiếp tục reviews đôi khi về quy tăc Cram, là cách thức hoặc bắt gặp vô lịch trình phổ thông, tiếp sau đó tiếp tục phanh đi ra một quy mô tân tiến rộng lớn là quy mô Felkin – Anh
Quy tắc Cram mang lại phản xạ nằm trong nucleophin vô ăn ý hóa học cacbonyl rất có thể được minh họa như sau:
Và rất có thể được tuyên bố bên dưới dạng: “Tác nhân nucleophin tiếp tục tiến công vô phía không nhiều bị khuất lập thể nhất muốn tạo thành phầm chính” (hướng thân thiết group thế lớn số 1 và bé nhỏ nhất, hoặc phía Si bên trên hình vẽ)
Hiện quy luật này chỉ từ đích với phản xạ nằm trong ăn ý hóa học cơ magie (RMgBr) vô ăn ý hóa học cacbonyl.
Hoahocngaynay.com
Nguồn olympiavn.org
Lượt xem: 6.867
Xem thêm: Mất hồn với siêu phẩm giày New Balance Trắng Rep 1:1
Bình luận