Nukleofil almashinish reaksiyalari. Reja

Nukleofil almashinish reaksiyalari.
Reja:

1. 
   Nukleofil reagentlarning tuzilishi.
   
2. 
   Nukleofil almashinish reaksiyalari.
   
3. 
   Nukleofil almashinish mexanizmi va tezligiga ta'sir qiluvchi omillar.
   

Nukleofil reaksiya deganda organik moddaning molekulasi nukleofil reagent ta'siriga duchor bo'ladigan reaksiyaga aytiladi.

Nukleofil ("yadroni yaxshi ko'radigan") reagentlar yoki nukleofillar - tashqi elektron sathida yolg'iz juft elektronga ega bo'lgan zarralar (anionlar yoki molekulalar).
Nukleofil zarrachalarga misollar:
OH, Cl, Br, CN, H3O, CH3OH, NH3.
Ayrim nukleofil reagentlarning tuzilishi
p-elektronlarning harakatchanligi tufayli p-bog'larni o'z ichiga olgan molekulalar ham nukleofil xususiyatlarga ega:
CH3=CH3, CH3=CH–CH=CH3, C6H6 bu. P.
(Aytgancha, bu nima uchun qutbsiz uglerod-uglerod aloqalariga ega bo'lgan etilen CH3=CH3 va benzol C6H6 elektrofil reagentlar bilan ion reaktsiyalariga kirishini tushuntiradi).
Nukleofil almashtirish:
Nukleofil almashtirish mexanizmi SN belgisi bilan ko'rsatilgan (inglizcha atamalarning birinchi harflariga ko'ra: S - almashtirish [almashtirish], N - nukleofil
Nukleofil qo'shilish:
Mexanizmning belgilanishi - AdN (Ad - qo'shimcha [ilova]).
To'yingan uglerod atomida nukleofil almashtirish - bu mexanizmlari eng batafsil o'rganilgan organik reaksiya turi. Reaktivlarning keng, xilma-xil tuzilishi, kinetik va stereokimyoviy qonuniyatlarni bir vaqtda o'rganish imkoniyati, turli erituvchilarda tezlik konstantalarini eksperimental o'lchash qulayligi - bularning barchasi nukleofil almashtirish reaktsiyalarini strukturaga bog'liq bo'lgan umumiy qonuniyatlarni o'rnatish uchun qulay model jarayoniga aylantirdi. organik birikmalarning reaktivligiga
Umuman, nukleofil almashinish reaksiyasini quyidagi sxema bilan ifodalash mumkin: R -Xm + Yn → R -Yn +1+ Xm -1.Kamida bitta juft elektronga ega boʻlgan anion ham, neytral molekula ham (yaʼni, Lyuis asosi) nukleofil Y agenti sifatida harakat qilishi mumkin, masalan:Y = H3O, ROH, H3S, RSH, NH3, NR., OH", OR", SH~, SIT, Hal", CN~, SCN-, NO2, RCOCT. RC=-CHR va boshqalar.
O'rnini bosuvchi X guruhi (chiqish guruhi deb ataladi) odatda yuqori elektronegativlikka ega va uzilgan bog'lanish elektronlari bilan ajralib chiqib, ham anion, ham zaryadsiz molekula sifatida chiqib ketishi mumkin:
X=Ha1, OH, OR,
OSO2R, OCOR, NR3, SR2 va boshqalar.
Ko'p hollarda nukleofil almashtirish reaktsiyalari ular bilan raqobatlashadigan nukleofil eliminatsiya reaktsiyalari bilan birga keladi, chunki nukleofil reagent nafaqat musbat zaryadlangan uglerod atomi bilan, balki bo'linadigan holatda joylashgan vodorod atomi bilan ham ta'sir qilishi mumkin. u proton shaklida o'chiriladi. Shu munosabat bilan almashtirish va yo'q qilish reaktsiyalarining ko'p jihatlari parallel ravishda ko'rib chiqiladi.
Nukleofil almashinish reaksiyalari Sn, eliminatsiyalari esa En bilan belgilanadi.
Ko'rib turganimizdek, C da almashtirish reaktsiyasi dissotsiativ yoki sinxron jarayon sifatida davom etishi mumkin. Birinchi holda, reaktsiya C-X bog'ida monomolekulyar dissotsiatsiyadan boshlanadi, ikkinchi bosqichda nukleofil reagent bilan o'zaro ta'sir qiluvchi karbokation hosil bo'ladi.
Ikkinchi holda, nukleofil reagent bilan bog'lanish va chiqib ketish guruhi bilan bog'lanishning uzilishi bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi va jarayon bir bosqichda davom etadi:
RX + Y- tuzilmalar bo'lib, almashtirish sinxron jarayonda sodir bo'ladigan holatga o'xshash o'tish holatidan o'tadi.
Eritmadagi reaksiyalarda ikki bosqichli akkokativ mexanizm yuzaga kelmaydi. Nukleofil almashinish reaktsiyalari aslida ikki xil mexanizm orqali sodir bo'lishi mumkinligini stereokimyoviy va kinetik ma'lumotlar tasdiqlaydi.