ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
107
Кислотный катализатор необходим для преобразования плохой ухо-
дящей группы OH в хорошую уходящую группу – молекулу воды. Как
сильная кислота H
2
SO
4
служит источником (донором) протонов:
H
2
SO
4
H
+
+
HSO
4
-
Спирты являются слабыми основаниями (акцепторами протона) за
счет одной из неподеленных электронных пар атома кислорода. Поэтому в
присутствии сильной кислоты происходит протонирование спирта (обра-
зование донорно-акцепторной связи О–Н):
изопропиловый
спирт
H
+
ROH
..
быстро
алкил-
гидроксоний
изопропил-
гидроксоний
CH
3
CH
H
CH
3
O
+
H
H
+
быстро
CH
3
CH
H
CH
3
O
:
R-OH
2
+
В общем виде:
Далее реакция может идти по одному из двух возможных механизмов
– S
N
1 – мономолекулярное нуклеофильное замещение или S
N
2 – бимолеку-
лярное нуклеофильное замещение (см. 2.2.1).
Механизм S
N
1. По этому механизму реакция идет в две стадии.
Стадия 1. Катион алкилгидроксония, отщепляя воду, превращается в
карбокатион:
медленно
катион
+
OH
2
изопропил-
CH
3
CH
+
CH
3
CH
3
CH
H
CH
3
O
+
H
гидроксоний
изопропил-
Роль кислоты, таким образом, заключается в превращении ОН-группы
в Н
2
О, которая отщепляется легче, чем анион НО
–
.
Стадия 2. Карбокатион вызывает гетеролитический разрыв связи в
галогеноводороде и присоединяет галогенид-анион с образованием конеч-
ного продукта:
CH
3
CHCH
3
CH
3
CHBrCH
3
H
+
H
Br
δ+
δ−
+
быстро
+
2-бромпропан
(изопропилбромид)
+
:
Освободившийся ион H
+
идет на протонирование новых молекул спирта.
Стадия 1 является лимитирующей. Поскольку в ней участвует только
одна частица (протонированная молекула спирта), реакция считается мо-
номолекулярной (мономолекулярное нуклеофильное замещение).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- …
- следующая ›
- последняя »
