Электрофильное присоединение по кратным связям

Содержание

Слайд 2

Электрофильное присоединение по кратным связям Addition electrophilic bimolecular AdE2

Электрофильное присоединение
по кратным связям

Addition electrophilic bimolecular AdE2

Слайд 3

Присоединение по тройной связи Реакция тримолекулярного присоединения AdE3 (редко)

Присоединение по тройной связи

Реакция тримолекулярного присоединения AdE3
(редко)

Слайд 4

Галогенирование как анти-присоединение в полярных растворителях В зависимости от заместителя R

Галогенирование как анти-присоединение
в полярных растворителях

В зависимости от
заместителя R
возможно образование
несимметричного
мостикового иона

мостиковый
ион

Слайд 5

РСА галогенониевых ионов (длины связей в ангстремах) Асимметрия больше, чем для

РСА галогенониевых ионов
(длины связей в ангстремах)

Асимметрия
больше, чем
для бромониевых
иодониевых ионов


С-С в ионах больше,
чем С=С (1.34А)

R. S. Brown et al. J. Am. Chem. Soc., 116, 2448 (1994).

Слайд 6

Относительные энергии по методу QCISD(T)/6-311(dp) 0 27.7 0 3.3 2.4 0

Относительные энергии по методу QCISD(T)/6-311(dp)

0 27.7 0 3.3 2.4 0


(в ккал/моль)

R. Damrauer et al. J. Org. Chem., 63, 9476 (1998).

MP2/6-311G++(3df,3pd)

-15.2 0 5.1 0

T. Okazaki and K. K. Laali, J. Org. Chem., 70, 9139 (2005).

выгоден

выгоден

Слайд 7

Доказательство анти-присоединения Образование двух продуктов Образование одного продукта

Доказательство анти-присоединения

Образование двух продуктов

Образование одного продукта

Слайд 8

Влияние полярности растворителя Pr-CH=CH2 + Br2 Pr-CHBr-CH2Br Растворитель H2O CF3CH2OH MeOH

Влияние полярности растворителя

Pr-CH=CH2 + Br2 Pr-CHBr-CH2Br

Растворитель H2O CF3CH2OH MeOH MeCOOH
k25o л/(моль.сек)

2.107 7.104 4.102 1.1
Y 3.4 1.04 -1.09 -1.64

Скорость определяет стадия образования мостикового
бромониевого иона, а взаимодействие с Br- - быстрая стадия

Слайд 9

Кинетика Хлорирование (обычно второго порядка): w = k [RRC=CRR] [Cl2 ]

Кинетика

Хлорирование (обычно второго порядка):
w = k [RRC=CRR] [Cl2 ]
Бромирование ( более

сложный процесс):

π-комплекс

Симметричный
бромониевый
ион

Асимимметричный
бромониевый
ион

Слайд 10

w = k1[RRC=CRR] [Br2] + k2 [RRC=CRR] [Br2]2 + k3[RRC=CRR][Br2][Br -]

w = k1[RRC=CRR] [Br2] + k2 [RRC=CRR] [Br2]2
+ k3[RRC=CRR][Br2][Br -]

Кинетика

бромирования

В MeOH – псевдовторого порядка (при
высоких [Br-] важен вклад 3-его члена)

J.-E. Dubois and G. Mouvier,
Tetrahedron Lett., 1325 (1963)

В неполярных растворителях – важен вклад
1-ого и 2-ого членов

G. Bellucci et al. J. Org. Chem., 50, 3313 (1985)

Слайд 11

Модели участия Br – (третий порядок) : F.A. Carroll. Perspectives on

Модели участия Br –
(третий порядок) :

F.A. Carroll. Perspectives on
Structure and Mechanism


In Organic Chemistry, Wiley,
2010

Пушпульный механизм:

=

А.С. Днепровский,
Т.И. Темникова
ТООХ, 1979

Тримолекулярные реакции осуществляются,
когда устойчивость мостикового
галогенониевого катиона понижена

Слайд 12

Присоединение галогенводородов подчиняется правилу Морковникова R - донор Если R –

Присоединение галогенводородов
подчиняется правилу Морковникова

R - донор

Если R – сильный акцептор (R

= СN, СF3, COOH),
то присоединение осуществляется
против правила Морковникова
Слайд 13

Лимитирующая стадия – присоединение HHal Карбокатион один и тот же

Лимитирующая стадия – присоединение HHal

Карбокатион
один и тот же

Слайд 14

Обычно осуществляется анти-присоединение HHal, к син-присоединению склонны стирол, инден, аценафтилен и их производные

Обычно осуществляется анти-присоединение HHal, к син-присоединению склонны стирол, инден, аценафтилен и

их производные
Слайд 15

Типичные реакции электрофильного присоединения: 1. Гидратация. 2. Присоединение спирта2. Присоединение спирта

Типичные реакции электрофильного присоединения:
1. Гидратация.
2. Присоединение спирта2. Присоединение спирта с образованием

простого эфира.
3. Присоединение хлорноватистой кислоты с образованием хлоргидринов.
4. Присоединение хлорангидридов и/или карбоновых кислот.
5. Присоединение аммиака и/или аминов.
6. Карбонилирование.
.
Слайд 16

Присоединение спиртов

Присоединение спиртов

Слайд 17

Присоединение нитрилов к альдегидам Реакция Принса

Присоединение нитрилов к альдегидам

Реакция Принса

Слайд 18

Реакция Риттера Тримеризация нитрилов Гидролиз нитрилов и изонитрилов.

Реакция Риттера

Тримеризация нитрилов

Гидролиз нитрилов и изонитрилов.

Слайд 19

Нуклеофильное присоединение Нуклеофильное присоединение по связи С=C встречается редко и осуществляется при наличии электроноакцепторных заместителей R

Нуклеофильное присоединение

Нуклеофильное присоединение по связи С=C
встречается редко и осуществляется при наличии
электроноакцепторных

заместителей R
Слайд 20

Реакция Михаэля

Реакция Михаэля

Слайд 21

Реакции нуклеофильного присоединения по связи углерод-гетероатом Как правило лимитирующей стадией является атака нуклеофила (AdN2) Альдольная конденсация

Реакции нуклеофильного присоединения
по связи углерод-гетероатом

Как правило лимитирующей стадией является
атака нуклеофила (AdN2)

Альдольная

конденсация
Слайд 22

Сложноэфирная конденсация Реакция Гриньяра

Сложноэфирная конденсация

Реакция Гриньяра

Слайд 23

Реакция Реформатского Реакция Кновенагеля

Реакция Реформатского

Реакция Кновенагеля

Слайд 24

Реакция Виттига

Реакция Виттига

Слайд 25

Бензоиновая конденсация

Бензоиновая конденсация

Слайд 26

По связям С=N, C=N Присоединение циановодорода Реакция Торпа

По связям С=N, C=N

Присоединение циановодорода

Реакция Торпа

Слайд 27

Nu-C-O- + H+ Nu-C-O-H Nu- + C=O + H+ Nu- +

Nu-C-O- + H+

Nu-C-O-H

Nu- + C=O + H+

Nu- + C=O-H+

a

c

b

Присоединение протона и

нуклеофила по С=О