Első halogénezett alkánok
Üzembe halogénezett alkánok
halogénezésével alkánok
Halogén-alkánok állíthatjuk elő közvetlen halogénezésével alkánok. Ebben a reakcióban, klór- és brómatomot használunk. Fluorid reagál alkánok túl erőteljesen, és a jód nem reagál. Klórozási vagy brómozási alkánok történik a fény (nincs feltüntetve), vagy magas hőmérsékleten. Az alábbiakban két példát az ilyen reakciók:
Ez szubsztitúciós reakció. Az egyik a hidrogénatomok a molekula egy alkán helyettesített halogénatom. Továbbá, a hidrogén-halogenid molekula keletkezik (ld. 1. melléklet, ahol az osztályozás tekinthető szerves reakciók). Abban az esetben, halogén feleslegének helyettesítés megy, és kialakulásához vezet poligalogenalkanov:
A mechanizmus említett reakciók rassmatrivalsyav Ch. 3, így most már nem lakozik rajta. Csak Emlékeztetünk arra, hogy a legtöbb könnyen alávethető a csere a hidrogénatomok a tercier, szekunder nehezebb és nehezebb az elsődleges.
Joining hidrogén-halogenidekkel alkének
Egy másik alkalmas módszer a szintézisét halogén-alkánok - összekötő hidrogén-halogenid, hogy a kettős kötés egy alkén. Néha ilyen módon lehetséges a halogénezett alkánok, amelyek nem képesek szintetizálni halogénezésével alkánok:
Ez a reakció engedelmeskedik a Markovnyikov szabály, amely megállapítja, hogy a hidrogénatom csatlakozik a legtöbb hidrogénezett szénatomhoz, azaz. E., amelyhez kapcsolódik egy nagy számú hidrogénatomok. Hidrogén-bromid és hidrogén-jodid is csatlakozott Markovnyikov szabály. Mindazonáltal bromidot (és ez egyedül) jelenlétében katalitikus mennyiségű peroxidok képes csatlakozni alkének elleni Markovnyikov szabály:
Anélkül, peroxidok, hidrogén-atom a végén a kettős kötés, amely már egy nagyobb számú hidrogénatomok, és brómatom kapcsolódik a másik végén. A hidrogén-peroxid jelenlétében és brómatom kapcsolódnak fordított sorrendben. Ez a kapcsolat, az úgynevezett antimarkovnikovskim csak akkor lehetséges, hidrogén-bromid. Hidrogén-klorid és a hidrogén-jodidot csatlakozott a Markovnyikov szabály, függetlenül a jelenléte vagy hiánya a reakcióelegyben katalitikus mennyiségű peroxidok. Például:
Az alábbiakban néhány példa a hidrogén kapcsolódási hogy halogén-alkének:
Stabilitás töltésű szénhidrogének. Orientation csatlakozás hidrogén-halogenid a szén-szén kettős kötések miatt a relatív stabilitás során keletkező részecskék közbenső reakciók. A koncepció lehetővé teszi, hogy magyarázza sok tény a szerves kémiában, a következő. Stabilitás karbokationok természetesen sorrendben csökken tercier elsődleges szekunder:
Ez az eljárás karbokationt stabilitás alakult kísérleti és a következőképpen magyarázható.
Az alkil-csoportok hajlamosak etetés elektronok a pozitív töltésű szénatommal többet hidrogénatom. Így, alkilcsoportok átveszik része a pozitív töltés, és hozzájárul annak delokalizáció. Minél nagyobb a száma alkil-csoportok kapcsolódnak a pozitív töltésű szénatom, a hatékonyabb töltés delokalizációja, és a nagyobb stabilitás karbokation. Delokalizáció töltés (akár pozitív, akár negatív) mindig vezet megnövekedett stabilitását a töltött részecskék, mivel ez a koncentráció a töltés egyetlen atom az oka az alacsony stabilitása ilyen részecskék.
Az a képesség, hogy alkalmazza az elektronok a szomszédos csoportok a pozitív indukciós hatása. Azt mondják, hogy az alkilcsoportok pozitív indukciós hatása. A tercier szénkation a töltött szénatomhoz kapcsolódik három alkilcsoport a szekunder és primer - csak két, és egy, illetve.
Ezért, a legstabilabb tercier kationok. A nyilak a képletek pozitív induktív hatás:
Ha van egy „választás” egy kémiai reakció - képződésének lehetőségét a különböző karbokation, van kialakítva a legstabilabb az összes lehetséges kationok.
Magyarázat Markovnyikov szabály okoz antimarkovnikovskogo csatlakozásra. Orientation csatlakozás halogenidek világossá válik, ha elemezzük a mechanizmusok fenti reakciók előrehaladását és a stabilitás a köztitermékek abban kialakított (köztitermékek). Hiányában peroxidok, a reakció mechanizmusa a következő:
Az első szakaszban a hidrogénion (proton) egyikéhez van csatolva két összekapcsolt kettős kötés szénatomok. Így a második szénatom pozitív töltés történik. Az irány kapcsolódási proton úgy, hogy kialakult egy stabilabb (abban az esetben tekinthető fenti szekunder) karbokation, azaz, egy kation, ahol a pozitív töltésű kapcsolódó szénatom lehetséges legnagyobb számú alkilcsoport .. (A mi esetünkben - kettő). Annak érdekében, hogy egy kation, egy proton csatlakoznia kell a szénatom a legkisebb számú alkil szubsztituensek és rendre, a legtöbb ahhoz csatolt hidrogénatom (a legtöbb gidrogeyizirovannomu).
A második lépésben az aniont a bróm kapcsolódik a pozitív töltésű szénatom.
A kapcsolási reakciót a hidrogén-halogenidek, hogy alkének nevezett elektrofil kívül, mint egy kulcsfontosságú lépés reagenssel ion, amely hat, jelenléte miatt a pozitív töltés, van elektron-affinitása (a elektrofil) vonzzák és elektronok kettős kötést jelent
A peroxidok jelenlétében Markovnyikov szabály nem teljesül, mert a reakció mechanizmusa ez teljesen más:
Először is osztja peroxid molekula. Így alakult szabad gyökök reagálnak a hidrogén-bromiddal, így a szabad gyökök brómot Legújabb csatlakozott kettős szén-szén kötés úgy, hogy egy stabil szabad gyök. Ebben az esetben, egy szekunder gyök sokkal stabilabb, mint az elsődleges. (Függése stabilitásának szabad gyökök a szénhidrogén-struktúra csoport jelentése ugyanaz, mint a függőség a stabilitását karbokationok. Lásd Sec. 3) választja el a szekunder szabad gyök hidrogénatom a hidrogén-bromid-molekulák, és a kapott szabad gyök (atom) brómmal reagáltatunk új alkén molekulánként. Így a peroxid jelenléte megváltoztatja a tájékozódás kapcsolódási hidrogén-bromid az ellenkező irányba.
A mechanizmus és tájolása a hidrogén-klorid és hidrogén-jodid jelenlétében peroxidok csatlakozás nincs hatása. Ez annak köszönhető, hogy az a tény, hogy a kötés túl erős, és a radikális malostabilen és képződött nagyon lassan, és a radikális éppen ellenkezőleg, könnyen formázható, de túl lassan csatlakozott szén-szén kettős kötést tartalmaz. Ezért, ebben és a másik esetben, még a jelenlétében peroxid kötődés ionosán és Markovnyikov szabály végrehajtásakor.
Hidrogén-klorid, hidrogén-bromid és hidrogén-jodid vannak összekapcsolva kettős kötést alkének alatt Markovnyikov szabály, azaz. E. Ahhoz, hogy a hidrogénatom kapcsolódik egy szénatomhoz már csatlakoztatott nagyszámú hidrogénatomok. Ez a tény azzal magyarázható alapján figyelembe véve a viszonylagos stabilitás szénkation közbenső során keletkező raaktsii. A peroxidok jelenlétében prisoedinaniya HBr orientáció fordított, mivel a változás ion-szabad gyökös reakció mechanizmusok vélelmezett. Ilyen prisoedinanie úgynevezett antimarkovnikovskim.
Galogenal milyen alkoholok előállítását
Halogén-alkánok állíthatók elő alkoholok és halogenidek:
A legegyszerűbb módja annak, hogy reagáljon a tercier alkoholok, szekunder keményebb, és az elsődleges még nehezebb. Reaktivitása halogenidek csökken a sorozatban:
Hidrogén-klorid a szekunder és primer alkoholok reagálnak csak a katalizátor jelenlétében - cink-klorid:
Továbbá, halogénezett alkánok hatásával nyert tionil-kiorid és alkoholok és foszfor-halogenidek
Halogén-alkánok közvetlen halogénezésével állítjuk elő az alkánok, hozzáadásával hidrogén-halogenidekkel alkének vagy szubsztitúciója a hidroxilcsoport alkoholok halogénatom.