Практикум по органической химии. Часть II. Реакции органических соединений. Дерябина Г.И - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

73
2.2.1. Нуклеофильное замещение в галогеналканах
Реакции замещения галогена в галогеналканах протекают под дейст-
вием нуклеофильных реагентов (Nu:)
δ−
δ+
H
C
X
H
R
+ Nu:
H
C
Nu
H
R
+ X
:
субстрат нуклеофил уходящая
группа
Нуклеофилом называется частица (анион или молекула), имеющая на
внешнем электронном уровне неподеленную пару электронов и способная
предоставить эту пару для образования связи любому элементу, отличному
от водорода (частица, отдающая электронную пару атому водорода, счита-
ется
основанием). Атака нуклеофилом электрофильного атома углерода
приводит к гетеролитическому разрыву связи углерод-галоген и замеще-
нию галогена. Галоген в данном случае является
уходящей группой и от-
щепляется в виде аниона.
Легкость протекания реакции нуклеофильного замещения обусловлена
относительной стабильностью уходящей группы. Реакция осуществляется в
том случае, если уходящая группа устойчивее вступающего нуклеофила.
Необходимо учитывать, образует ли вытесняемая группа после отщепления
устойчивый анион или молекулу, т.е. является ли она «хорошей» или «пло-
хой» уходящей группой. «Хорошая» уходящая группа – это слабое основа-
ние, «плохая» уходящая группа – сильное основание. Соединения, содер-
жащие «хорошие» уходящие группы, легче вступают в реакции нуклео-
фильного замещения, чем соединения с «плохими» уходящими группами.
Ряд увеличения основности уходящих групп:
CH
3
SO
3
CH
3
SO
3
IBrH
2
O
Cl F
<
<<<<
HSO
4
<<
В ряду галогенид-ионов наиболее стабилен иодид-ион, затем бромид-
и хлорид-ионы, наименее стабилен фторид-ион. Таким образом, реакцион-
ная способность галогеналканов уменьшается в ряду:
С–I > С–Br > С–Cl >> С–F
Реакции нуклеофильного замещения галогена широко используются в
органическом синтезе. Например:
+ NaOH
CH
2
ClCH
3
+ NaCl
CH
2
OHCH
3
+ NaOCH
3
CH
2
ClCH
3
+ NaCl
CH
2
OCH
3
CH
3
+ NaCN
CH
2
ClCH
3
+ NaCl
CH
2
CNCH
3
+ NH
3
CH
2
ClCH
3
+ NaCl
CH
2
NH
2
HClCH
3
CH
2
NH
2
CH
3
NaOH
.
H
2
O
H
2
O
H
2
O

Страницы