Химия онлайн
ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ , гетеролитич. р-ции орг. соед. с электроф. реагентами (электрофилами, от греч. elektron - электрон и phileo - люблю). К электрофилам относят ионы и молекулы, к-рые имеют достаточно низкую по энергии вакантную орбиталь (льюисовские к-ты) - Н+, D+, Li+, Alk+, AlAlk3, Hal+, BF3, SO3H+, NO+, NO+2 и др.- и при р-ции с субстратом акцептируют на нее оба связывающих электрона.
В основе Э. р. лежитХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6035-59.jpg-электронодонорная способность олефинов, ацетиленов и ароматич. углеводородов по отношению к электрофилам, а также возможность передачи гетероатомами и простыми связями С — С и С — Н своих электронных пар.
К реакциям электроф. замещения в алифатич. ряду относятся р-ции обмена металлов (главным образом ртути) в металлоорг. соед. на другой металл, водород или галоген; водородно-дейтериевый обмен; р-ции изомеризации и др.
Возможны три механизма р-ций: мономолекулярный SE1 и бимолекулярные SESE i:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6035-60.jpg

В этих реакциях Y+ - электрофил, Х+ - электронодефицитная уходящая группа, наз. электрофугом (от лат. fugio -убегаю).
При мономол. процессе SE1происходит ионизация субстрата с образованием карбаниона (эта стадия обычно определяет скорость р-ции), а затем быстрая стадия связывания карбаниона с электрофилом. В ходе р-ций по этому механизму происходит, как правило, рацемизация, хотя в нек-рых случаях возможно сохранение или даже обращение конфигурации.
В реакциях, протекающих по механизму SE2, возможна атака электрофила со стороны уходящей группы (при этом конфигурация субстрата сохраняется) и с противоположной стороны (конфигурация обращается). В первом случае уходящая группа может отделяться одновременно с образованием новой связи (механизм SEi); в этом случае также наблюдается сохранение конфигурации.
Механизм электроф. замещения зависит от природы, субстрата и р-рителя, как и в случае нуклеофильный замещения. Повышение полярности р-рителя увеличивает возможность ионизации в реакциях, протекающих по механизму SE1, а также ускоряет р-ции типа SE2, тогда как на р-ции типа SEi влияет гораздо меньше. Большое влияние оказывает природа электрофуга: в случае карбкатионных электрофуюв наблюдается механизм SE1, тогда как для металлсодержащих - SE2 или SE i.
Заместители в субстрате, обладающие отрицат. индуктивным и мезомерным эффектами, ускоряют р-ции типа SE1. Р-ции типа SE2также ускоряются при наличии заместителей, обладающих отрицат. индуктивным эффектом, и замедляются при наличии заместителей с положит. индуктивным эффектом. Так, относит. скорость изотопного замещения ртути CH3HgX + Hg*X2Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-1.jpgCH3Hg*X + HgX2 возрастает в 8 раз при переходе от Х = Вг к Х = 1 и в 240 000 раз при переходе от X = ОСОСН3 к X = NО2.
В нек-рых случаях электроф. замещение может сопровождаться перегруппировками углеродного скелета молекулы. Напр., бензиновые эфиры при действии литийорг. агентов изомеризуются в спирты (перегруппировка Виттига):

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-2.jpg

Для аммониевых солей характерна Стивенса перегруппировка. Описаны также электроф. перегруппировки Клайзена, Фриса и др.
Один из важнейших типов р-ций в орг. химии - электроф. замещение в ряду ароматич. со ед.; последние благодаря наличиюХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-3.jpg-системы легко создают центры с повышенной электронной плотностью. К таким реакциям относят нитрование, нитрозирование, ацилирование по Фриделю-Крафтсу и др.
В начальной стадии электрофил Y+ образует с ароматич. субстратом промежуточный комплекс (I). Обычно считают, что для ароматич. соед., активированных электронодонорными заместителями, структура (I) соответствуетХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-4.jpg-комплексу, в к-ром Y* расположен над плоскостью кольца (впервые концепцияХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-5.jpg -комплексов в Э. р. была выдвинута М. Дьюаром в 1946):

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-6.jpg

ОбразованиеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-7.jpg-комплекса, как правило, характеризуется очень высокими скоростями (до 1010 с-1). Лимитирующая стадия - формирование циклогексадиенильного катиона (П), т. наз.Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-8.jpg-комплекса (комплекса Уэланда, или аренониевого иона), либо, реже, распад II через промежуточныйХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-9.jpg-комплекс III (см. также рис.). ОбразованиеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-10.jpg-комплексов доказано в нек-рых газофазных реакциях электроф. замещения с помощью радиохим. методов, масс-спектрометрии и ион-циклотронного резонанса; в условиях высокого вакуумаХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-11.jpg-комплексы м. б. достаточно устойчивыми. Из р-ров препаративно выделены соли ряда катионов II. При использовании высокореакционноспособных реагентов лимитирующей стадией может стать стадия образованияХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-12.jpg-комплекса.
В реакциях электроф. замещения монозамещенных производных бензола новая группа вступает в орто-, мета- или пара-положение; при этом заместители либо облегчают, либо затрудняют протекание р-ции. По правилам ориентации заместители, проявляющие положит. индуктивный эффект (+I) и положит. мезомерный эффект (+М), активируют ароматич. ядро и являются орто- или пара-ориентантами. Заместители, проявляющие -I и +М-эффекты, также орто- или пара-ориентанты; однако, в случае когда индуктивный эффект больше мезомерного (напр., у Hal), ароматич. ядро пассивируется, если же индуктивный эффект меньше мезомерного (OR, SR, NR2 и др.), - ядро активируется. Заместители, проявляющие -I и -М-эффекты (CN, NO2), пассивируют ядро и являются мета-ориентантами (см. табл.). По иной классификации орто- и пара-ориентанты относят к заместителям I рода, а мета-ориентанты - к заместителям II рода. Причина разл. реакц. способности орто-, мета- и пара-положений - изменение распределения электронной плотности в кольце под влиянием заместителей.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ В АРОМАТИЧЕСКОМ ЯДРЕ В ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫХ РЕАКЦИЯХ
Заместители
Тип электронного эффекта
Влияние на скорость реакции
Тип ориентации
Ал килы
+I,M = 0
Ускоряют
O- , OR, NRR', С6Н5, СН = СН2
+М>-I
Ускоряют
Hal, (C6H5)2O+
-I>+M
Замедляют
CHal3, (CH3)3N+
-I, М = 0
Замедляют
NO2, CN, CHO, COR, COOR, COHal
Замедляют
CH2Cl, CH2NO2, CH2OH
+I,-I, М = 0
Замедляют

Соотношение орто-, мета- и пара-изомеров в продуктах р-ции зависит от природы электроф. агента. Так, при хлорировании толуола образуется до 75% opтo-производного, а при меркурировании - до 80% пара-замещенного продукта.
Для количеств, характеристики ориентирующего влияния заместителей используют факторы парциальной скорости (ФПС), т. е. скорости замещения в определенное положение ароматич. ядра относительно скорости замещения в одно положение бензола. ФПС выражают через константы скорости по всем положениям для замещенногоХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-13.jpg и незамещенногоХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-14.jpg продуктов и долю каждого изомера (z) в процентах:Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-15.jpg

где у - число эквивалентных положений (для орто- и меma-изомеров у = 2, для пара-изомера у = 1).
Для экспериментальный определения ФПС используют конкурирующее замещение в смеси С6Н6 и С6Н5Х при действии к.-л. электрофила. Возникающая смесь продуктов анализируется с определением орто-, мета- и пара-замещенных типа YC6H4X, а также производного бензола YC6H5.

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-16.jpg

Схематич. изображение изменения энергии системы в реакциях электроф. замещения в ароматич. ядре.

Электроф. замещение в ароматич. ряду подчиняется ур-нию Гаммета (см. Корреляционные соотношения). Однако последнее неприменимо для opmo-положений, поскольку не учитывает пространств. факторы. Используя электроф. константы заместителейХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-17.jpg иХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-18.jpg , можно вычислить парциальные скорости образования пара- и мета-изомеров:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-19.jpg

ще k и k0- константы скорости образования пара(мета)-изомера монозамещенного бензола и незамещенного бензола соответственно.
Для характеристики селективности электрофила по отношению к субстрату используют фактор селективности (Sf), к-рый определяют по ур-нию:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-20.jpg

где fпара и fмета - ФПС для пара- и мета-замещения ароматич. соед. В реакциях галогенирования и ацилирования по Фриделю-Крафтсу проявляется высокая селективность злектрофила по отношению к субстрату, протонирование и нитрование занимает промежуточный положение, а алкилирование по Фриделю-Крафгсу малоселективно.
Весьма распространены р-ции электроф. присоединения к двойной и тройной связи С — С (АdЕ-реакции). Как правило, эти процессы рассматривают как двухступенчатые, на лимитирующей стадии к-рых образуется катионоидный интермедиат (ионный путь а):

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6036-21.jpg

В нек-рых случаях (напр., при взаимод. олефинов с BR3, HHal и др.) присоединение может осуществляться по мол. механизму (путь б).

Во мн. случаях р-ции AdE идут стереоселективно (напр., присоединение галогенов приводит к анти-аддуктам). Электроф. присоединение полярных молекул к алкенам и алкинам протекает по Марковникова правилу и Зайцева-Вагнера правилу.

Лит.: Реакционная способность и пути реакции, пер. с англ., М., 1977; Смит В. А., "Изв. Сиб. отд. АН СССР", сер. хим. н., 1980, в. 3, № 7, с. 128-38; Кери Ф., Сандберг Р., Углубленный курс органической химии, пер. с англ., М., 1981; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 1, М., 1981, с. 314-^55; Минкин В. И., Снмкнн Б. Я., Миняев P.M., Квантовая химия органических соединений. Механизмы реакций, М., 1986; Марч Дж., Органическая химия, пер. с англ., т. 2, М., 1987, с. 304-502; Агрономов А. Е., Избранные главы органической химии, 2 изд., М., 1990; Шабаров Ю. С., Органическая химия, т. 1-2, М., 1994.

М. Е. Клецкий.

 

Полезные интернет ресурсы:

Health-News.ru Большая медицинская энциклопедия

Health-News.ru Лекарства Фармакологический справочник

Educationspb.ru рефераты справочная информация для учащихся учебники

Gendna.ru Генетика, методы генетики, медицинская генетика

Оptbazastroymat.ru Стройсловарь строительство ремонт полезные советы

YFermer.ru Фермерское хозяйство, сельское хозяйство

 

источник:  "Химическая энциклопедия", изд. "Советская энциклопедия", М., 1988


просмотров: 1474
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
Purple Power Cleaner, 1 Gallon

$33.99
End Date: Wednesday Dec-12-2018 12:47:30 PST
Buy It Now for only: $33.99
|
Alumabright Aluminum Cleaner Brightener 128 ounces (1 Gallon)

$11.99
End Date: Sunday Dec-9-2018 6:47:54 PST
Buy It Now for only: $11.99
|
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$3.20
End Date: Thursday Nov-29-2018 4:49:16 PST
Buy It Now for only: $3.20
|
16 pack - HOMAX brand (1 Bag) (16 Pads) #0000 (0000) SUPER FINE Steel Wool

$5.49
End Date: Thursday Dec-6-2018 18:40:19 PST
Buy It Now for only: $5.49
|
12pc Steel Wool Hand Pads # 0000 - Super Fine - SAME DAY SHIPPING

$9.99
End Date: Thursday Dec-20-2018 21:53:02 PST
Buy It Now for only: $9.99
|
WD 40 Specialist Electrical Contact Cleaner Circuit Electronic Board W Spray Can

$6.39
End Date: Thursday Nov-22-2018 5:27:38 PST
Buy It Now for only: $6.39
|
Magic Goo Gone Citrus Solvent 8 oz Bottle 2087 Removes Gum Grease and Tar

$19.00
End Date: Sunday Nov-25-2018 21:30:17 PST
Buy It Now for only: $19.00
|
NEW! MetriCide 28 Glutaraldehyde High Level Disinfectant Fruity Scent -1 Gal.

$7.99
End Date: Sunday Dec-2-2018 7:50:55 PST
Buy It Now for only: $7.99
|
Search Results from AllSoft: новости

Сан-Франциско ждет! Вы — Маркус, блестящий хакер, объединяетесь с DedSec, чтобы противостоять ctOS 2.0, системе глобального контроля. Сокрушите ее, это будет взлом века!
Первым покупателям — скидка 250 рублей! Успей купить первым! 


подробнее»
181528

PrintStore Pro — программа для учета расходных материалов и оборудования. Просчитывает запас каждого картриджа в каждом принтере и помогает сформировать заказ на следующий период. Поддерживает учет перезаправок. Учитывает при всех операциях совместимость принтеров и картриджей. Хранит историю всех действий с картриджами и принтерами, позволяет создавать множество отчетов.


подробнее»
123795

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
139103

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
141754

Retouch Pilot — программа для удаления изъянов с фотографий, таких как царапины, мелкие пятна и другие мелкие дефекты, существующие на фото или полученные при сканировании. Вы можете удалять целые объекты, попавшие случайно в кадр, а также инструментом пластика изменять форму и пропорции. Программа позволяет ретушировать изъяны кожи - пятнышки, морщинки и др..


подробнее»
26516

R-Studio — эффективное программное обеспечение, позволяющее восстанавливать данные с жестких дисков, CD, DVD, дискет, USB дисков, ZIP дисков и устройств флеш-памяти.


подробнее»
88115

Сборка электронных каталогов автозапчастей включает в себя грузовые автомобили Европы и Китая. В сборку включена программа Tecdoc, позволяющая подобрать не оригинальные запчасти.


подробнее»
183206

Sound Pilot озвучивает клавиатуру. Каждое прикосновение к клавиатуре рождает звук, который разнообразит процесс набора текста, развлекает и снижает утомляемость.


подробнее»
78205
Search Results from «Озон» Химия
 
О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов Химия
Химия
На современном уровне изложены теоретические основы химии, рассмотрены вопросы химии элементов (неметаллов и металлов), строение и свойства разных классов органических соединений. Приведены контрольные вопросы и задачи, примеры решения задач. Даны рекомендации по выполнению лабораторных опытов и практических работ по всем разделам неорганической и органической химии.

Для студентов учреждений среднего профессионального образования....

Цена:
969 руб

А. В. Коваленко, А. М. Узденова, М. Х. Уртенов, В. В. Никоненко Математическое моделирование физико-химических процессов в среде Comsol Multiphysics 5.2. Учебное пособие
Математическое моделирование физико-химических процессов в среде Comsol Multiphysics 5.2. Учебное пособие
Допущено НМС по математике Министерства образования и науки РФ в качестве учебного пособия по направлениям подготовки: "Прикладная математика и информатика" по программе 02 - "Математическое моделирование", "Информатика и вычислительная техника", профиль подготовки "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ" Изложены основы математического моделирования физико-химических процессов с использованием программной среды моделирования научно-технических задач Comsol Multiphysics 5.2. Рассмотрено моделирование таких сложных и актуальных явлений, как электроконвекция, гравитационная конвекция и др. Проводится исследование как известных, так и новых моделей, разработанных авторами пособия.

Книга предназначена для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки "Прикладная математика и информатика", "Информатика и вычислительная техника", а также для аспирантов, преподавателей и научных сотрудников, занимающихся математическим моделированием и мембранной электрохимией...

Цена:
1139 руб

М. И. Гельфман, О. В. Ковалевич, В. П. Юстратов Коллоидная химия
Коллоидная химия
В книге изложены физико-химические основы учения о поверхностных явлениях и дисперсных системах.
Подробно рассматриваются способы получения дисперсных систем, вопросы их устойчивости и физические свойства лиофобных золей и лиофильных коллоидов. Значительное внимание уделяется описанию микрогетерогенных систем: суспензий, эмульсий, пен, аэрозолей, порошков, широко встречающихся в природе и применяемых в различных областях промышленности.

Учебник предназначается для студентов технологических высших учебных заведений....

Цена:
1329 руб

А. И. Рабухин, В. Г. Савельев Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений
Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений
В учебнике на основе современных представлений изложены основные сведения о свойствах силикатных и других тугоплавких соединений в различных состояниях (кристаллическом, жидком, стеклообразном и высокодисперсном). Рассмотрены основы учения о фазовых равновесиях, правила работы с диаграммами состояния гетерогенных систем (одно-, двух-, трех- и четырехкомпонентных), а также конкретные диаграммы состояния силикатных систем. Специальный раздел учебника посвящен теории и практике основных процессов, сопровождающих высокотемпературный синтез силикатных и других тугоплавких соединений, в том числе твердофазовых реакций, процессов спекания, рекристаллизации и кристаллизации. В заключительном разделе учебника рассмотрены элементы химической термодинамики силикатов.

Учебник предназначен для студентов техникумов, обучающихся по специальности 2508 "Производство тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий"....

Цена:
769 руб

 Практикум по коллоидной химии
Практикум по коллоидной химии
Предлагаемое вниманию читателя учебное пособие содержит описание более 30 лабораторных работ по основным разделам курса коллоидной химии. Каждая глава пособия, помимо экспериментальной части, содержит изложение теоретических основ и вопросы для самоконтроля. Содержание последней главы составляют лабораторные работы для учебно-исследовательского практикума студентов.

Пособие предназначено для студентов технологических специальностей и направлений....

Цена:
1614 руб

И. В. Касаткина, Е. В. Федоренко, Т. М. Прохорова Физическая химия. Учебное пособие
Физическая химия. Учебное пособие
Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений и подготовлено в соответствии с программой "Физическая химия". Включает в себя следующие разделы: основы химической термодинамики; растворы, фазовые равновесия; химические и адсорбционные равновесия; катализ; химическая кинетика; электрохимия. Также приводятся все необходимые графики и формулы.

Предназначено всем изучающим дисциплину "Физическая химия"....

Цена:
414 руб

В. И. Ролдугин Физикохимия поверхности
Физикохимия поверхности
Первый в мире учебник-монография по актуальной теме на стыке физической химии, физики конденсированных сред, гидродинамики и физики двумерных систем.
Рассмотрены равновесные поверхности и неравновесные процессы для всех возможных границ раздела фаз, включая электронные структуру и процессы на поверхности, пленки и прослойки, все известные виды адсорбции, динамику жидких поверхностей.
Книга представляет собой всеобъемлющую энциклопедию поверхностных явлений и является существенным вкладом в развитие физической химии.

Учебник предназначен для физических и химических факультетов университетов....

Цена:
1189 руб

П. Г. Романков, В. Ф. Фролов, О. М. Флисюк Массообменные процессы химической технологии
Массообменные процессы химической технологии
Рассмотрены физические основы, математические описания и методы расчета важнейших массообменных процессов, происходящих в системах с дисперсной твердой фазой: растворение, экстрагирование, кристаллизация, адсорбция, сушка, гранулирование. Анализируется кинетика массообмена применительно к индивидуальной частице и взаимодействию потока сплошной фазы и ансамбля частиц. Учтены последние достижения в области массообменных процессов, приведены примеры, иллюстрирующие методы расчета массообменных аппаратов.

Для студентов, аспирантов и преподавателей вузов. Полезна для научных работников и инженеров химической и смежных отраслей промышленности....

Цена:
889 руб

А. Т. Лебедев, К. А. Артеменко, Т. Ю. Самгина Основы масс-спектрометрии белков и пептидов
Основы масс-спектрометрии белков и пептидов
Книга представляет собой первое учебное пособие на русском языке по основам масс-спектрометрии белков и пептидов. Цель настоящего издания - заинтересовать молодых исследователей информативной, красивой и востребованной во всем мире дисциплиной, дать возможность более эффективно применять масс-спектрометрию для решения фундаментальных и прикладных научных задач. Книга написана в формате лекций для начинающих, хорошо иллюстрирована и сопровождается представительным списком цитированной литературы.

Издание рассчитано на студентов и аспирантов химических, физико-химических, биологических и медицинских специальностей; будет полезно научным сотрудникам, уже работающим в области исследований белков и пептидов или интересующимся этим научным направлением....

Цена:
479 руб

Т. В. Плетенева, А. В. Сыроешкин, Т. В. Максимова Токсикологическая химия
Токсикологическая химия
Новое издание учебника подготовлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 060301 "Фармация". В учебнике изложены основы токсикологической химии, биохимическая токсикология, аналитическая токсикология и частные вопросы химико-токсикологического анализа. Представленный материал отражает необходимые сведения о токсико-динамических и токсико-кинетических закономерностях абсорбции, распределения, биотрансформации и выведения ксенобиотиков, способах их изолирования из биоматериалов и определения при острых и хронических отравлениях. Обсуждаются проблемы химико-токсикологического и судебно-химического анализа при отравлениях токсикантами различных химических классов.
Учебник предназначен для студентов вузов, обучающихся по специальности "Фармация", а также может быть использован студентами факультетов эколого-биологического направления.

Представляет теоретический и практический интерес для специалистов, работающих в области судебной медицины, клинической токсикологии и охраны окружающей среды....

Цена:
879 руб

2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. Партнёрская программа.
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования