Органическая химия. Методическое пособие. Цыбикова Д.Ц - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

74 75
атомов, содержащих атом углерода только с шестью элек-
тронами, т.е атом углерода, имеющий свободную орби-
таль. Карбокатионы делятся на первичные, вторичные и
третичные в зависимости от того, какой атом углерода не-
сет положительный заряд. Например,
Также как и свободные радикалы, карбониевые ионы
являются очень реакционноспособными частицами, стре-
мящиеся заполнить октет у атома углерода, ибо он имеет
свободную орбиталь.
Энергия, необходимая для отрыва электронов от моле-
кулы или атома, называется потенциалом ионизации
(энергия ионизации). Потенциал ионизации – это ∆Н для
превращения радикала в карбониевый ион:
-e
-
R
.
Æ R
+
∆Н- энергия отрыва электрона
Ниже приведены потенциалы ионизации некоторых
(углеводородных) карбокатионов [ккал/м (4,187×10
3
кДж/м)].В общем виде образование карбокатионов из уг-
леводородов представляется :
- e
-
R: H Æ R
.
Æ R
+
∆H
CH
3
.
Æ CH
3
+
+ e
-
230
CH
3
-CH
2
.
Æ CH
3
-CH
2
+
+ e
-
202
CH
3
-CH
.
–CH
3
Æ CH
3
-CH
+
-CH
3
+ e
-
182
CH
3
CH
3
CH
3
-C
.
–CH
3
Æ CH
3
-C
+
-CH
3
+ e
-
171
Величины потенциалов уменьшаются в следующей по-
следовательности: СН
3
,
> первичный > вторичный > тре-
тичный.
Рис. 14 - Диаграмма относительной
устойчивости карбониевых ионов
Если вовместить и сравнить потенциалы ионизации и
хнергии диссоциации связей, то видно, что порядок устой-
чивости карбониевых ионов следующий: третичный > вто-
ричный > первичный > СН
3
+
. Различие в устойчивости кар-
бониевых ионов больше, чем в устойчивости свободных ра-
дикалов. Так, третичнобутильный радикал, как нам извест-
но, устойчивее, чем метильный на 11 ккал/моль (46,05×10
3
кДж/м), а третичнобутильный карбокатион устойчивее ме-
H : C
H
..
+
H
..
CH
3
:
:
C
..
..
H
H
+
CH
3
:
C
H
..
:
CH
3
+
CH
3
:
C
CH
3
..
CH
3
..
+
метильный
карбокатион
этильный
карбокатион
(
пе
р
вичный
)
изопропильный
карбокатион
(вторичный)
трет.бутильный
карбокатион
(третичный)
атомов, содержащих атом углерода только с шестью элек-           CH3          CH3
тронами, т.е атом углерода, имеющий свободную орби-          CH3-C –CH3 Æ CH3-C+-CH3 + e-
                                                                  .
                                                                                                    171
таль. Карбокатионы делятся на первичные, вторичные и
третичные в зависимости от того, какой атом углерода не-      Величины потенциалов уменьшаются в следующей по-
сет положительный заряд. Например,                         следовательности: СН3, > первичный > вторичный > тре-
                                                           тичный.
    H
    ..          H
                ..        H..          CH
                                       .. 3
  H:C   + CH   :C.. + CH : C : CH3 CH :C+
     ..      3          3 +          3 ..
     H          H                      CH3
 метильный   этильный   изопропильный  трет.бутильный
 карбокатион карбокатион карбокатион карбокатион
             (первичный) (вторичный) (третичный)
             :




   Также как и свободные радикалы, карбониевые ионы
являются очень реакционноспособными частицами, стре-
мящиеся заполнить октет у атома углерода, ибо он имеет
свободную орбиталь.
   Энергия, необходимая для отрыва электронов от моле-
кулы или атома, называется потенциалом ионизации
(энергия ионизации). Потенциал ионизации – это ∆Н для
превращения радикала в карбониевый ион:
      -e-
   R Æ R+
    .
               ∆Н- энергия отрыва электрона
                                                                       Рис. 14 - Диаграмма относительной
   Ниже приведены потенциалы ионизации некоторых                        устойчивости карбониевых ионов
(углеводородных) карбокатионов [ккал/м (4,187×103
кДж/м)].В общем виде образование карбокатионов из уг-         Если вовместить и сравнить потенциалы ионизации и
леводородов представляется :                               хнергии диссоциации связей, то видно, что порядок устой-
              - e-                                         чивости карбониевых ионов следующий: третичный > вто-
   R: H Æ R. Æ R+                                          ричный > первичный > СН3+. Различие в устойчивости кар-
                                       ∆H                  бониевых ионов больше, чем в устойчивости свободных ра-
      .        +   -
   CH3 Æ CH3 + e                       230                 дикалов. Так, третичнобутильный радикал, как нам извест-
   CH3-CH2. Æ CH3-CH2+ + e-           202                  но, устойчивее, чем метильный на 11 ккал/моль (46,05×103
   CH3-CH. –CH3 Æ CH3-CH+-CH3 + e- 182                     кДж/м), а третичнобутильный карбокатион устойчивее ме-

                         74                                                             75

Страницы