Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Тейлор Г. -> "Основы органической химии для студентов нехимических специальностей " -> 10

Основы органической химии для студентов нехимических специальностей - Тейлор Г.

Тейлор Г. Основы органической химии для студентов нехимических специальностей — М.: Мир, 1989. — 384 c.
ISBN 5-03-000281-2
Скачать (прямая ссылка): osnoviorganicheskoyhimii1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 139 >> Следующая

сн2--------------сн----------------сн-----------------о
V
2.1. Разрыв и образование ковалентных связей
Почти все реакции в органической химии сопровождаются разрывом или образованием ковалентных связей. Умение хорошо разобраться в том, каким образом могут осуществляться эти процессы, является основой для понимания механизмов реакций. Если два атома связаны ковалентной связью, например А—В, и во время реакции эта связь рвется, то имеются три возможных пути осуществления этого процесса, отличающихся друг от друга судьбой электронов, связывающих атомы А и В.
Гомолитическое расщепление — это разрыв ковалентной связи, при котором каждый из первоначально связанных атомов сохраняет один из обобществленных электронов. Каждая из образовавшихся частиц имеет разрозненный «неспаренный» электрон, но не несет электрического заряда. Такие частицы называются радикалами*. Гетеролитическое расщепление — это разрыв ковалентной связи, при котором оба связывающих электрона остаются у одного из первоначально связанных атомов.
А—В —*- А» + »В гомолитический разрыв А—В —А:-+В-П
А В А++ В-} гетеРолитическии РазРыв
* Подобные частицы ранее назывались «свободные радикалы», в настоящее время этот термин устарел. Понятие «радикал» сегодня употребляется для частиц с неспаренными электронами и, как правило, не применяется для обозначения дискретной группы атомов в молекуле.
28
Глава 2
Этот процесс, сопровождающийся образованием электрически заряженных частиц, может осуществляться двумя путями, как показано на приведенной выше схеме. Ясно, что, если В — существенно более электроотрицательный элемент, чем А, более вероятен последний путь гетеролитического расщепления связи.
Образование ковалентных связей происходит при протекании химических реакций, обратных только что описанным. Хотя органическая химия изучает превращения, которые включают более сложные процессы, огромное множество реакций можно объяснить с использованием этих простых перемещений электронов. При графическом изображении механизмов реакций удобно пользоваться символическими обозначениями, показывающими направление движения электронов. В настоящей книге применяются только два таких символа — это изогнутые стрелки
которые обозначают перемещение одного или двух электронов соответственно:
При использовании этих стрелок нужно твердо помнить, что начало и конец стрелки четко определяют направление и место перемещения электронов. Например, реакцию аммиака с хлоро-водородом можно изобразить следующим образом:
Свободная электронная пара атома азота является донором для образования связи с атомом водорода. Одновременно происходит перенос электронов из связи Н—С1 атому хлора.
Типы реагентов. В последующих главах будут детально разобраны механизмы некоторых реакций. В настоящем разделе целесообразно провести классификацию реагентов в соответствии с методами образования и разрыва связей, описанными выше. Следуя этому принципу, надо выделить три группы реагентов.
Радикалы — частицы с нечетным числом электронов. Обычно они очень реакционноспособны и атакуют молекулы по месту с высокой электронной плотностью. Атомы водорода и хлора — простые примеры радикалов.
Электрофильные реагенты — частицы с дефицитом электронов, например вакантная атомная орбиталь, иногда несущая положительный заряд. Эти реагенты атакуют места с высокой
''""'A U
А- + -В А+ + : В-
H^N—Н + СГ
Реакции и реагенты
29
Таблица 2.1. Типы промежуточных частиц (интермедиатов)
Структура® Название Число элек
тронов иа
внешней
.уровне
R Карбокатион 6
|
R---С+
1
1
R
R Карбанион 8
I
R---СГ
1
1
R
R-N--R Амид-ион 8
¦ •
R
1 Ион аммония 8
R---N^R
1
1
R
R---ОГ Алкоксид-ион 8
R Ион оксония 8
|
R---0:+
1
1
R
а R — любой моноковалентный атом илн группа.
электронной плотностью, или отрицательно заряженные. Типичные примеры электрофилов — Н+, А1С13, BF3, SO3.
Нуклеофильные реагенты — это частицы, обладающие парой электронов, способной образовывать связь (например, неподе-ленной парой). Иногда эти частицы несут отрицательный заряд. Нуклеофилы атакуют места с низкой электронной плотностью,, или положительно заряженные. Примеры нуклеофильных реагентов — ОН-, I-, NH3.
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 139 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed