Классификация органических реакций Сопряжение Взаимное влияние атомов в

Классификация органических реакций. Сопряжение. Взаимное влияние атомов в молекуле на реакционную способность соединения. Лекция 11 Лектор: Иванова Надежда Семёновна кандидат химических наук, доцент 1

Классификация реакций 2

По направлению и конечному результату q Реакции присоединения – А; q Реакции замещения – S; q Реакции отщепления – Е (элиминирования); q Реакции перегруппировки; q Окислительно-восстановительные реакции. 3

По механизму реакции радикальные - участвуют радикалы (R. ), образующиеся за счёт гомолитического типа разрыва связей Х : У Х. + У. реакции ионные - участвуют электрофильные и нуклеофильные реагенты, образующиеся за счёт гетеролитического типа разрыва связей E : N E + + : N– 4

Основные понятия РАДИКАЛЫ – свободные атомы или частицы с неспаренным электроном. ЭЛЕКТРОФИЛЫ – частицы или фрагменты молекул, содержащие свободную, доступную орбиталь. НУКЛЕОФИЛЫ – частицы или фрагменты молекул, содержащие подвижную электронную пару на внешнем электронном уровне. 5

Примеры реагентов R. Е+ N– . Вr δ+SO . NO δ+NO H 2 Oδ– NH 3δ– R 2 Sδ– Н– Вr– НО– НS– AN , SN 2 . Cl. СН. С 3 2 Н 5 SR 3 2 Н+ Вr+ Н 3 С + A E, S E 6

Виды π-связи А) Локализованная: электроны π-связи поделены между двумя атомами Н 3 С—СН = СН—СН 2—СН = СН 2 Б) Делокализованная: электроны π-связи поделены между более чем двумя атомами С = С—С = С 7

Виды π-связи Сопряжение – перераспределение электронной плотности в системе π-связей, приводящее к стабилизации системы. Н 2 С = СН— Сl – пример р, π-сопряжения 8

Правило Хюккеля Выполняется для сопряжённых систем с замкнутой цепью. Органическое соединение имеет плоский замкнутый цикл (Сsp 2, σ-связи в одной плоскости); р-электроны образуют делокализованнюу π-связь; Их количество определяется формулой 4 n+2, где n от 0 до ∞ 9

Электронные эффекты заместителей приводят к неравномерному распределению электронной плотности в ОС и возникновению реакционных центров. Индуктивный эффект – передача электронного влияния заместителей по цепи σ-связей: δ+ СН 3→СН 2→СН←СН 2←СН 3 δ-NH 2 10

Электронные эффекты заместителей Мезомерный эффект-передача электронного влияния заместителей по системе π-связей. Для его проявления необходимо наличие сопряжённого участка О 1 - ОН КЦ Н 3 С—СН=СН—С—ОН+ 2 – ЭЦ (А ) 3, 4 – НЦ 2 4 3 1 Е 11

Э. Д. и Э. А. заместители Заместители 1 рода (Э. Д. ): СН 3, NН 2, ОН, Нal ориентируют последующие заместители в орто- и пара- (2, 4, 6) положения. Заместители 2 рода (Э. А. ): NО 2, SО 3, СООН ориентируют все последующие заместители в мета- (3, 5) положения. 12

Примеры влияния Э. Д. и Э. А. заместителей на химические свойства соединений 13

Спасибо за внимание! 14