Tulajdonságok és módszerek előállítására a halogénezett alifás szénhidrogének

Nukleofil szubsztitúciós reakciók

A halogénatomok meglehetősen mobil és szubsztituálva lehet a hatása különféle nukleofilekkel, hogy szintéziséhez használt különböző származékok:

A mechanizmus a nukleofil szubsztitúciós reakciók

Abban az esetben, szekunder és primer alkil-halogenidek, mint egy szabály, hogy a reakció, mint a bimolekuláris nukleofil szubsztitúció SN 2:

SN 2 reakciófoiyamatok szinkron - nukleofil (ebben az esetben OH -) támadások egy szénatom, fokozatosan képező ezzel kapcsolatban; ugyanabban az időben fokozatosan szaggatott kötés C-Br. Az elhaladó a szubsztrát molekula-bromid-ion nevezzük kilépőcsoport vagy egy nukleofug.

Abban az esetben, SN 2 reakciók, a reakció sebessége függ a koncentráció és a nukleofil és a szubsztrát:

v - sebessége reakció,

k- reakciósebességi állandó

[S] - szubsztrátum koncentrációja (azaz, abban az esetben, alkil-halogenid)

[Nu] - koncentrációja a nukleofil

Abban az esetben, tercier alkil-halogenidek nukleofil szubsztitúciós mechanizmus megy unimolekulás nukleofil szubsztitúciós SN 1:

A mechanizmus ez a reakció igen hasonló a mechanizmus a kicserélődési reakció a szervetlen kémiában, az disszociatív és megy két lépésben:

carbo nukleofil termék

Abban az esetben, SN 1 reakció sebessége a reakció függ a szubsztrátum koncentrációja, és független a koncentráció nukleofil: v = k [S]

2. Az eliminációs reakciót (eliminációs) - dehidrohalogénezési

Ennek eredményeként a eliminációs reakciók esetében alkil-halogenidek és az alkén-halogenidek képződnek. Például, melegítésével -etil-klorid és alkálifém-alkoholban és hidrogénklorid elimináció következik be megy etilén képződés:

Abban az esetben, szimmetrikus alkil-halogenidek dehidro-halogénezési reakció szerint jár szabály Zaitseva:

Hasítása hidrogén reakciókhoz HX hasítás a legalább hidrogénezett szénatom.

Például, lehasadása HBr 2-bróm-butánt is előfordulhat két módon:

Valóban, a megvalósított mindkét irányban, azonban az előnyösen 2-butén (80%), míg a butén-1 képződik kis mennyiségű (20%).

Mechanizmusai eliminációs reakciók

Megszüntetése hidrogén-halogenid lehet végzett három alapvető mechanizmusokat: E1, E2 és E1cb

Az alkil-halogenid disszociálódik alkotnak egy karbokation és egy halogenid ion. A bázist (B :) proton elválik a kapott terméket alkotnak egy karbokation - alkén:

karbo-szubsztrátum-termék

Ez a mechanizmus jellemző a tercier alkil-halogenidek.

Ebben az esetben a szekvenciát a másik: egy bázis proton elválik egy alkil-halogeniddel reagáltatjuk, karboaniona, amely azután egy halogenidion alkotnak egy alkén:

Ez a mechanizmus akkor fordul elő ritkán, mint ahogy azt a képen HF eliminációs reakció 1,1,1-trifluor-2,2-diklór-etán.

Ebben az esetben a proton leválása és halogenidion előfordul szinkronban, azaz egyszerre ..:

Mechanizmus E2 jellemző elsősorban a primer és szekunder alkil-halogenid.

Hasonló mechanizmusok esetében megfigyelt a megszüntetése víz alkoholok és más esetekben.

Kölcsönhatás fémek

3.1. A reakcióban az alkil-halogenidek alkálifémekkel Wurtz reakció megy végbe a kialakulását alkánok:

A reakció képzése útján organosodium vegyületek és nem megy tercier alkil-halogenidek.

3.2. Reagáltatva aktív kétvegyértékű fémek képeznek nagyon hasznos szempontjából a szintetikus fémorganikus vegyületek:

Bájtok # 972; proc EED fontosságát Mg-szerves vegyületek - Grignard-reagensek Ezek előállíthatók a kiteszik a fém magnézium dietil-éteres oldatot, amely halogenid:

Grignard-reagensek eltérően cinkorganikus vegyületek nem-gyúlékony, és nagyon kényelmes szerves szintézis. Segítségével Grignard-reagenseket úgy állíthatjuk elő, különféle származékai alkánok, alkoholok, karbonsavak, merkaptánok, fémorganikus vegyületek:

Halogénezett éget, képző szén-dioxid, víz és a hidrogén-halogenidek, például a:

Hevitésre réz halogén, halogénatomokat hasítjuk képeznek illékony kloridok réz, színezés a láng egy szép zöld vagy cián - ez kvalitatív reakciója bontása halogénezett nevezett Beilstein.