1. Инициирование
Br : Br Br• + Br•
2. Рост цепи.
CH4 + Br• = CH3•+НBr
CH3• + Br2 = CH3Br + Br•
CH3Br + Br•= CH2Br• + НBr
CH2Br• + Br2= CH2Br2 + Br•
3. Обрыв цепи.
Br• + Br• = Br2
CH3• + Br• = CH3Br
CH3• + CH3• = C2H6
Реакции радикального замещения в первую очередь подвергаются третичные атомы углерода, затем вторичные и в последнюю очередь первичные атомы углерода (региоселективность). Это объясняется разной величиной энергии разрыва связи С–Н, которая соответственно составляет 406, 393,5 и 381 кДж/моль.
В молекуле непредельных углеводородов (алкенов) имеется двойная связь и атомы углерода находятся в sp2 гибридном состоянии. Одна из кратных связей σ-связь, другая π- связь. За счет электронов π-связи в молекулах алкенов имеется область повышенной электронной плотности. Поэтому они представляют собой нуклеофилы и, следовательно, склонны подвергаться атаке электрофильным реагентом. Для них характерны реакции электрофильного присоединения (АЕ), протекающие с разрывом π- связи.
Механизм (АЕ) реакции включает следующие процессы, протекающие в три стадии:
Образование π- комплекса.
π - Комплекс
Превращение π- комплекса в σ-комплекс.
Нуклеофильная атака галогенониевого иона нуклеофильной частицей.
Нуклеофильная атака галогенониевого иона галогенид ионом (нуклеофильной частицей) происходит со стороны, противоположной по отношению к уже имеющемуся в галогенониевом ионе атому галогена (анти – присоединение) и образуется транс- изомер.
В случае несимметричных алкенов присоединение галогеноводородов и воды протекает согласно правилу В.В.Марковникова (1869г.):
При взаимодействии реагентов типа HX (X – галоген, OH-) к несимметричным алкенам или алкинам водород присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при двойной или тройной связи, т.е. атому углерода, содержащему большее число атомов водорода при двойной или тройной связи.
Для ароматических соединений бензольного ряда, конденсированных и гетероциклических соединений характерны реакции электрофильного замещения (SЕ). Элетрофильные частицы – это положительно заряженные частицы: NO2+, Br+, Cl+, I+, F+, SO3+ и другие. Наличие π-электронной плотности с двух сторон плоского ароматического скелета приводит к тому, что бензольное кольцо является нуклеофилом и склонно подвергаться электрофильной атаке.
Примером реакций электрофильного замещения ароматических соединений являются реакции галогенирования, сульфирования, нитрования, ацилирования, алкилирования бензола. Механизм этих реакций включает следующие процессы:
Do'stlaringiz bilan baham: |