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: 1534
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*
Robtec Assorted Steel Wool, Coarse, Medium, Fine (12-Pack)

$33.99
End Date: Tuesday Mar-12-2019 13:47:30 PDT
Buy It Now for only: $33.99
|
Alumabright Aluminum Cleaner Brightener 128 ounces (1 Gallon)

$9.97
End Date: Saturday Mar-23-2019 6:25:44 PDT
Buy It Now for only: $9.97
|
WD 40 Electrical Contact Cleaner Spray Circuit Board Car Electronics Connection

$6.98
End Date: Friday Mar-22-2019 6:27:38 PDT
Buy It Now for only: $6.98
|
Magic Goo Gone Citrus Solvent 8 oz Bottle 2087 Removes Gum Grease and Tar

$5.95
End Date: Thursday Mar-21-2019 11:57:40 PDT
Buy It Now for only: $5.95
|
Robtec #0 Steel Wool, Medium Fine Grade (12-Pack)

$11.89
End Date: Saturday Mar-9-2019 6:47:54 PST
Buy It Now for only: $11.89
|
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$11.95
End Date: Thursday Feb-28-2019 16:50:57 PST
Buy It Now for only: $11.95
|
Trisodium Phosphate 1 Lb TSP 1 Pound Clean Powerwash

$16.49
End Date: Friday Mar-22-2019 9:23:06 PDT
Buy It Now for only: $16.49
|
Pack of 3 WD-40 Multi-Use Product Multi Purpose Lubricant Smart Straw Spray 8 oz

$6.49
End Date: Wednesday Mar-6-2019 18:40:19 PST
Buy It Now for only: $6.49
|
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
 
И. Н. Бекман Радиохимия. Учебник и практикум. В 2 томах. Том 1. Фундаментальная радиохимия
Радиохимия. Учебник и практикум. В 2 томах. Том 1. Фундаментальная радиохимия
Учебник дает возможность студентам сформировать целостное представление об основах и положениях фундаментальной радиохимии, включая химию ядерных превращений и радиационную химию, о ядерно-физических, химических и радиотоксических свойствах радиоактивных элементов. В издании подробно изложены необходимые теоретические положения, приводятся фактические данные и иллюстрации, которые позволят глубже ознакомиться с предложенной тематикой.
Закрепить полученные знания и приобрести необходимые практические навыки помогут имеющиеся в учебнике задания, вопросы для самоконтроля и задачи....

Цена:
1269 руб

Ю. Я. Харитонов, В. Ю. Григорьева Аналитическая химия. Практикум
Аналитическая химия. Практикум
В учебном пособии представлены материалы по качественному химическому анализу катионов, анионов, их смесей, индивидуальных веществ и их смесей.

Издание предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по фармацевтическим, химическим и другим специальностям, предусматривающим освоение курса аналитической химии....

Цена:
867 руб

Э. П. Агасян, А. А. Корытин, И. В. Котенева, Е. М. Мясоедов Помощник в освоении курса "Химия в строительстве"
Помощник в освоении курса "Химия в строительстве"
Это учебное пособие преследует цель показать студентам, как следует применять теоретические знания для решения различных практических задач по курсу "Химия в строительстве"....

Цена:
848 руб

 Аналитическая химия
Аналитическая химия
Изложены теоретические основы и практическое применение наиболее распространенных химических, физико-химических и физических методов анализа неорганических и органических веществ и объектов. Рассмотрены все виды химического равновесия и его использование в качественном и количественном химических анализах. Приведены схемы анализа ионных смесей. Детально представлены основы атомно-эмиссионной, атомно-абсорбционной и молекулярной спектроскопии, потенциометрии, а также хроматографических методов. Особое внимание уделено месту и роли биологических и биохимических методов анализа.

Учебник может быть использован при изучении общепрофессиональной дисциплины "Аналитическая химия" в соответствии с ФГОС СПО по группе специальностей 240000 "Химическая и биотехнологии". Для студентов учреждений среднего профессионального образования....

Цена:
1129 руб

Б. Д. Сумм Коллоидная химия
Коллоидная химия
Представлено современное состояние коллоидной химии, ее прикладное значение применительно к новым материалам и технологиям с учетом наиболее крупных научных достижений за последние 20-25 лет. Подробно изложены основы коллоидной химии: поверхностные и капиллярные явления, термодинамика поверхностей раздела фаз, адсорбция поверхностно-активных веществ, мицеллярные системы, электроповерхностные явления, устойчивость и молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем, ультрадисперсные системы ("наносистемы . Рассмотрены главные процессы коллоидной химии: коагуляция, коалесценция, седиментация, образование коллоидных структур.
Учебник создан на основе 3-го издания учебного пособия "Основы коллоидной химии".
Учебник соответствует федеральным государственным образовательным стандартам по направлениям подготовки бакалавров, предусматривающим изучение дисциплины "Коллоидная химия".

Для студентов учреждений высшего профессионального образования....

Цена:
1049 руб

Ю. Г. Марков, И. В. Маркова Математические модели химических реакций. Учебник
Математические модели химических реакций. Учебник
В учебнике рассматриваются общие методы и конкретные методики моделирования и математического исследования физико-химических и биохимических реакций. В основе методов лежит использование опыта применения синергетики, теории самоорганизации и современной теории сложных систем в задачах биологии, математики и химии. Предлагаемая система методов моделирования соответствует современным технологиям высоко­производительных вычислений, относящимся к так называемым облачным вычислениям (cloud-computing). По нашему мнению эту систему знаний логично назвать облачное моделирование (cloud-modelling).
Учебник содержит полезные рекомендации по продуктивному применению математических методов в химии и биохимии, в ходе совместной работы математиков, химиков и биологов. Особенностью такой работы является сочетание вероятностных и детерминированных методов. В силу этого биологам, математикам и химикам придется расширять свой научный потенциал. Один из путей такого расширения показан в настоящей книге....

Цена:
656 руб

С. Ю. Давыдов, А. А. Лебедев, О. В. Посредник Элементарное введение в теорию наносистем. Учебное пособие
Элементарное введение в теорию наносистем. Учебное пособие
В книге в рамках единого подхода рассматривается широкий круг задач: от электронных состояний в потенциальных ямах до квантового эффекта Холла. Особое внимание уделяется электронной структуре низкоразмерных систем и их транспортным особенностям в наноразмерной области. Подробно описываются свойства поверхности и ее адсорбционная способность. Подчеркнем, что здесь излагаются физические идеи и теоретические подходы к изучаемым проблемам, наборы же экспериментальных фактов, равно как и описание самих экспериментов, остаются за рамками настоящей книги.
Каждая глава сопровождается задачами, предложены темы соответствующих семинаров. Для углубленного изучения материала по каждой главе приводится список дополнительной литературы. Отметим, что для успешного усвоения предлагаемого материала вполне достаточно знаний математики и квантовой физики, получаемых студентами на первых трех курсах университетов.

Настоящее учебное пособие предназначено для бакалавров и магистров физических и материаловедческих направлений, но может быть полезно аспирантам и молодым научным сотрудникам, интересующимся данной проблематикой....

Цена:
736 руб

Боровлев Иван Васильевич Органическая химия: термины и основные реакции
Органическая химия: термины и основные реакции

Учебное пособие по органической химии содержит расположенные в алфавитном порядке термины, понятия и обозначения, используемые для описания молекул и процессов с их участием. Большое внимание уделено стереохимическим аспектам строения молекул, связи строения с реакционной способностью, механизмам химических реакций, в том числе именных.

Для студентов химических специальностей вузов и послевузовского самообразования.

...

Цена:
220 руб

 Общая химия. Теория и задачи. Учебное пособие
Общая химия. Теория и задачи. Учебное пособие
Учебное пособие по общей химии предназначено для студентов вузов технических направлений и специальностей. Пособие включает главы: строение атома и Периодическая система Д.И.Менделеева, химическая связь, комплексные соединения и взаимодействие молекул, химическая термодинамика, химическое равновесие, химическая кинетика, растворы, электрохимические процессы, коррозия и защита металлов.
Главы содержат теоретический материал, примеры решения задач, задачи для самостоятельного решения с ответами, многовариантные контрольные задачи. Пособие также включает справочный материал.

Для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по техническим направлениям....

Цена:
1465 руб

А. П. Гаршин Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, химических реакциях. Учебное пособие
Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, химических реакциях. Учебное пособие
В учебном пособии в виде определений, рисунков, схем, таблиц, формул и химических реакций излагаются основные положения общей и неорганической химии.

Пособие предназначено для студентов нехимических специальностей вузов. Может быть использовано учащимися средних специальных учебных заведений химического и медико-биологического профилей, преподавателями средних школ, абитуриентами, иностранными студентами, обучающимися в российских технических вузах и на естественнонаучных факультетах университетов, а также в системе предвузовской подготовки зарубежных студентов. К каждой главе пособия приводятся вопросы для самоконтроля полученных студентом знаний и проверки глубины усвоения изучаемого материала.
Допущено УМО по направлению педагогического образования в качестве учебного пособия для студентов ВУЗ, обучающихся по направлению 050100 Естественнонаучное образование....

Цена:
790 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