Adiad electroffilig mewn Cemeg Organig

Am ogystal adweithiau nodweddu gan ffurfio cyfansoddion cemegol o ddau neu fwy o ddeunyddiau cychwyn. Ystyriwch y mecanwaith o adiad electroffilig at yr enghraifft gyfleus alcenau - hydrocarbonau annirlawn acyclic gydag un bond dwbl. Yn ogystal â hwy, mewn trawsnewidiadau o'r fath yn cymryd hydrocarbonau eraill sydd bondiau lluosog, gan gynnwys cylchol.

Camau adweithio y moleciwlau sy'n dechrau

adiad electroffilig yn digwydd mewn sawl cam. Electroffil cael wefr bositif yn gweithredu fel acceptor electron, ac mae'r bond dwbl o moleciwl alcen - fel rhoddwr electron. Mae'r ddau cyfansoddion ffurfio cymhleth p-anweddol cyntaf. Yna yn dechrau trawsnewid π-cymhleth mewn ϭ-gymhleth. Carbocation ffurfio ar hyn o bryd ac mae ei sefydlogrwydd penderfynu ar y gyfradd o ryngweithio yn gyffredinol. Wedi hynny carbocation adweithio gyflym gyda niwclioffil gwefr negatif rhannol ac mae'r cynnyrch terfynol yn trosi ei ffurfio.

Effaith substituents ar y gyfradd adwaith

Tâl delocalization (ϭ +) mewn carbocation mae'n dibynnu ar y strwythur moleciwlaidd cychwynnol. Effaith anwythol gadarnhaol sy'n amlygu grŵp alcyl, yn arwain at ostyngiad yn y tâl atom carbon cyfagos. O ganlyniad, yn y moleciwl gyda electron rhoi substituent cynyddu sefydlogrwydd cymharol dwysedd cation π-electron yn ddyledus ac adweithedd y moleciwl yn ei gyfanrwydd. Bydd effaith ar adweithedd derbynwyr electron fod gyferbyn.

Mae'r mecanwaith o gysylltiad halogenau

Gadewch i ni edrych yn fwy manwl y mecanwaith o adiad electroffilig y alcen i enghraifft o ryngweithio a halogen.

1. moleciwl halogen yn mynd at y bond dwbl rhwng atomau carbon a polar. Oherwydd y wefr bositif yn rhannol ar un pen o'r halogen moleciwl tynnu'r electronau π-bond. Gan fod yn ffurfio o ansefydlog π-gymhleth.
2. Yn y cam nesaf gronynnau electroffilig gysylltiedig â dau atom carbon, gan ffurfio cylch. Mae gylchol "onium" ion.
3. Mae'r halogen gronynnau godir weddill (niwclioffil gwefr bositif) yn cael ei adweithio gyda ion onium ac yn ymuno ar ochr arall y gronynnau halogen blaenorol. Ymddangos cynnyrch terfynol - traws-1,2-digalogenalkan. Yn yr un modd, ymlyniad yn digwydd drwy cycloalkenyl halogen.

Mae'r atodiad mecanwaith asidau hydrohalic

adiad electroffilig o halidau hydrogen ac asid sylffwrig yn digwydd fel arall. Mewn amgylchedd asidig wedi'i ddatgysylltiedig i mewn cation a adweithydd anion. ion gwefr bositif (electroffil) yn ymosod ar y π-bond ynghyd i un o'r atomau carbon. Carbocation cael ei ffurfio, yn yr hon yr atom carbon cyfagos yn cael gwefr bositif. carbocation Nesaf adweithio gyda'r anion i ffurfio cynnyrch terfynol yr adwaith.

Mae cyfeiriad yr adwaith rhwng y adweithyddion a Markovnikov fel arfer yn anghymesur

adiad electroffilig rhwng y ddau moleciwlau anghymesur yn digwydd regioselectively. Mae hyn yn golygu bod y ddau isomer posibl yn cael ei ffurfio o ddewis dim ond un. Regioselectivity disgrifio rheol Markovnikov, yn ôl y mae'r hydrogen ynghlwm wrth atom carbon sy'n gysylltiedig â nifer fawr o atomau hydrogen eraill (mwy hydrogenedig).

Er mwyn deall y rheol hon, mae angen cofio bod y gyfradd adwaith yn dibynnu ar sefydlogrwydd y carbocation canolradd. Effaith substituents rhoddwr electron a acceptor a grybwyllwyd uchod. Felly, adiad electroffilig asid hydrobromic i bropen arwain at ffurfio 2-bromopropan. Mae'r cation canolradd gyda gwefr bositif ar yr atom carbon canolog mwy carbocation sefydlog gyda wefr bositif yn yr atom eithafol. O ganlyniad, mae atom bromin yn adweithio gydag ail atom carbon.

Effaith substituents electron-tynnu'n ôl ar y cwrs y rhyngweithio

Os bydd y moleciwl gwreiddiol yn cynnwys electron tynnu'n substituent sydd â anwythol negyddol a / neu effaith mesomeric, adiad electroffilig yn erbyn y rheolau uchod. Enghreifftiau o substituents o'r fath: CF _3, COOH, CN. Yn yr achos hwn, y mwyaf yw'r pellter y wefr bositif y grŵp tynnu'r electron cynradd yn gwneud carbocation mwy sefydlog. O ganlyniad, mae hydrogen gysylltiedig â atom carbon yn llai hydrogenaidd.

Bydd fersiwn Universal o'r rheolau yn edrych fel hyn: y rhyngweithio rhwng alcen anghymesur ac anghymesur elw adwaith adweithydd drwy ffurfiad y carbocation mwyaf sefydlog.