Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Основные механизмы химических реакций алкинов

Общие сведения о реакциях радикального присоединения

Определение 1

Реакции радикального присоединения — реакции присоединения, в которых атакующими агентами являются свободные радикалы, т.е. частицы, содержащие один или несколько неспаренных электронов. Радикалы могут взаимодействовать как с другими радикалами, так и с нейтральными частицами.

Реакции радикального присоединения обозначают $AdR$. Данный тип реакций характерен для непредельных соединений, и часто конкурирует с реакциями электрофильного присоединения при условии наличия источника свободных радикалов. В качестве последнего может выступать ультрафиолетовое облучение.

Механизм реакции радикального присоединения включает следующие стадии:

  • инициирование цепи - может начаться спонтанно, под действием квантов электромагнитного излучения видимой области спектра, электрохимическим путем, при нагревании или может быть инициировано химически:

  • развитие цепи - радикалы взаимодействуют с молекулами алкина с образованием соответствующих продуктов реакции и новых радикалов:

  • обрыв цепи или рекомбинация свободных радикалов.

Скорость реакции радикального присоединения возрастает в условиях образования свободных радикалов и снижается в присутствии веществ, способных улавливать свободные радикалы.

Реакции типа $AdR$ идут против правила Марковникова благодаря повышенной стабильности третичных, аллильных и ряда других радикалов, образующихся при размещении атакующего радикала в определённой части молекулы.

Примеры реакций радикального присоединения к тройной связи

Типичным примером реакции радикального присоединения является реакция гидрогалогенирования алкинов:

«Основные механизмы химических реакций алкинов» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

Реакция идет по правилу Марковникова, т.е. атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному углеродному атому кратной связи. Однако при дальнейшем гидрогалогенировании до соответствующего алкана присоединение галогеноводорода к кратной связи идет уже против правила Марковникова:

К данному типу реакций относится также присоединение галогензамещенных алканов:

и тиолов:

Замечание 1

Причем моноаддукт, получающийся в ходе данной реакции, может быть превращен в альдегид с помощью кислотного гидролиза.

Общие сведения о реакциях нуклеофильного присоединения

Замечание 2

Реакции нуклеофильного присоединения — реакции присоединения, в которых атакующим агентом является нуклеофил — отрицательно заряженная частица или частица, имеющая свободную электронную пару. Образующийся в результате карбанион в дальнейшем подвергается электрофильной атаке.

Реакции нуклеофильного присоединения более характерны для тройных, чем для двойных связей поскольку $sp$-гибридизованный атом углерода в алкинах имеет более высокую электроотрицательность, чем $sp2$-гибридизованный атом углерода в алкенах. Нуклеофильное присоединение по тройной связи – это, как уже упоминалось, двухстадийный процесс, который обычно обозначают как $AdN_2$. Схема реакции нуклеофильного присоединения по тройной связи выглядит следующим образом:

Примеры реакций нуклеофильного присоединения к тройной связи

Примером реакции нуклеофильного присоединения к алкинам является взаимодействие с алкоголятами щелочных металлов в щелочной среде:

При этом образуется весьма реакционноспособный алкоксивинил-анион, который протонируется спиртом и дает виниловый эфир.

Другим примером нуклеофильного присоединения к тройной связи является взаимодействие алкинов с синильной кислотой в присутствии солей $Cu$ (I):

В данном контексте также стоит упомянуть присоединение тиолят-ионов в щелочной среде:

Данные реакции характеризуются преимущественным образованием соответствующих транс-изомеров.

Дата последнего обновления статьи: 03.06.2024
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot