- •ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫЕ
- •Классификация
- •Аллилгало ген иды
- •Гало ген п ро изво дн ы е, со держащ ие связь sp2-C
- •Методы получения
- •2) Присоединительное галогенирование и гидрогалогенирование
- •3) Замещение гидроксильной группы на галоген
- •4) Замещение галогена на галоген
- •Химические свойства
- •1. Реакции нуклеофильного замещения
- •Синтез спиртов
- •Синтез тиолов
- •Синтез нитросоединений
- •Синтез нитрилов
- •Бимолекулярное нуклеофильное замещение (SN2)
- •Энергетическая диаграмма реакции SN2
- •Кинетика реакции SN2
- •Мономолекулярное нуклеофильное замещение (SN1)
- •Энергетическая диаграмма реакции SN1
- •Кинетика реакции SN1
- •Факторы, влияющие на реакции нуклеофильного замещения
- •• Строение углеводородного радикала субстрата
- •Реакции SN2
- •Ряд активности галогенпроизводных в реакциях SN
- •Винил- и арилгалогениды
- ••Природа уходящей группы
- ••Природа нуклеофила – важна для реакций SN2
- •Амбидентные нуклеофилы
- •Полярные протонные растворители: вода, карбоновые кислоты, cпирты
- •Полярные апротонные растворители: кетоны, нитросоединения,
- •Принцип Ингольда-Хьюза:
- •Для реакций SN1 - полярные протонные растворители, которые способствуют ионизации субстрата
- •Для реакций SN2 – неполярные или полярные апротонные
- •Межфазный катализ
- •Краун-эфиры
- •Для реакций SN1
- •Перегруппировки карбокатионов в реакциях SN1
- •Плохие уходящие группы – сильные основания: OH-, RO-
1. Реакции нуклеофильного замещения
Общая схема реакции
|
|
|
|
R Y |
+ |
Hal |
R |
Hal |
+ |
Y |
|||
субстрат |
|
нуклеофил |
|
|
уходящая |
|
|
|
|
|
|
|
группа |
|
|
|
|
|
|
(нуклеофуг) |
Синтез спиртов
R-Hal + Na+OH- |
|
R-OH + NaHal |
|
Синтез простых эфиров (реакция Вильямсона)
R-Hal + RO-Na+ R-OR + NaHal
Синтез сложных эфиров
R-Hal + RCOO-Na+ |
|
RCOOR + NaHal |
|
Синтез тиолов
R-Hal + Na+HS- R-SH + NaHal
Синтез сульфидов
R-Hal + RS-Na+ R-SR + NaHal
Синтез нитросоединений
R-Hal + Na+NO2- R-NO2 + NaHal
Синтез аминов
R-Hal + 2 NH3 |
|
R-NH2 + NH4Hal |
|
R-Hal + R/-NH2 R-NHR/ + HHal
Синтез азидов
R-Hal + Na+N3- R-N3 + NaHal
Синтез нитрилов
R-Hal + Na+CN- |
|
R-CN + NaHal |
|
Синтез алкинов
R-Hal + R/C |
|
|
|
C-Na+ |
|
R/C |
|
|
|
CR + NaHal |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Синтез галогеналканов (реакция Финкельштейна)
R-Cl + Na+I- R-I + NaCl
Бимолекулярное нуклеофильное замещение (SN2)
Y + RCH2X
H R
Y |
+ |
C |
X |
H
|
|
R |
|
|
||||||||
Y |
|
|
|
|
|
CH |
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
2 |
|
|
HR
|
|
|
Y |
C |
X |
|
H |
|
переходное состояние
YCH2R + X
H R
Y |
C + |
X |
H
Энергетическая диаграмма реакции SN2
R
Y CH2 X
Y + RCH2X
RCH2Y + X
Кинетика реакции SN2
= k·[RX]·[Y]
Стереохимия реакции SN2 - обращение конфигурации
R |
/ |
R |
|
R/ R |
|
|
R/ |
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
C* X |
|
|
*C + X |
||
Y + |
|
Y |
C |
X |
Y |
||
H |
|
|
H |
|
|
H |
|
S-изомер |
|
|
|
|
R-изомер |
Мономолекулярное нуклеофильное замещение (SN1)
R X |
R + X - медленно |
R + Y |
R Y |
- быстро |
Энергетическая диаграмма реакции SN1
[R X]
[R Y]
R
R X R Y