Aromatik karbonil birikmalar. Reja: Aromatik karbonil birikmalarning nomlanishi

Aromatik karbonil birikmalar.
Reja:
1.Aromatik karbonil birikmalarning nomlanishi.
2. Aromatik karbonil birikmalarning fizik va kimyoviy xossalari.
3. Aromatik karbonil birikmalarning nukleofil almashinish reaksiyalari.
Nukleofil asilni almashtirish sinfini tavsiflang almashtirish reaktsiyalari jalb qilish nukleofillar va asil birikmalar. Ushbu turdagi reaktsiyada nukleofil - masalan spirtli ichimliklar, omin, yoki yoqtirmoq - o'rnini bosadi guruhdan chiqish asil lotinining - masalan, an kislotali galogenid, angidrid, yoki Ester. Olingan mahsulot a karbonil - tarkibida nukleofil asl asil hosilasida mavjud bo'lgan tark etuvchi guruh o'rnini egallagan tarkibidagi birikma. Asil hosilalari nukleofillarning xilma-xilligi bilan reaksiyaga kirishganligi sababli va mahsulot o'ziga xos asil türevi va nukleofil turiga bog'liq bo'lishi mumkinligi sababli, nukleofil asilni almashtirish reaktsiyalari turli xil mahsulotlarni sintez qilish uchun ishlatilishi mumkin.
Reaksiya mexanizmi
Karbonil birikmalari nukleofillar bilan qo'shilish mexanizmi orqali reaksiyaga kirishadi: nukleofil karbonil karbonga hujum qilib, a hosil qiladi tetraedral oraliq. Ushbu reaktsiyani tezlashtirish mumkin kislotali karbonilni ko'proq qiladigan sharoitlar elektrofil, yoki Asosiy ko'proq ta'minlaydigan shartlar anionik va shuning uchun ko'proq reaktiv nukleofil. Tetraedral qidiruv vositaning o'zi spirtli ichimliklar yoki bo'lishi mumkin alkoksid ga qarab pH reaktsiya.
An tetraedral oralig'i asil tarkibida a mavjud o'rnini bosuvchi vazifasini bajarishi mumkin bo'lgan markaziy uglerodga biriktirilgan guruhdan chiqish. Tetraedral oraliq shakllardan so'ng u qulab tushadi, karbonil C = O bog'lanishini qayta tiklaydi va chiqadigan guruhni yo'q qilish reaktsiyasi. Ushbu ikki bosqichli qo'shish / yo'q qilish jarayoni natijasida nukleofil karbonilni o'z ichiga olmagan oraliq holat orqali karbonil birikmasidagi ajralib chiqadigan guruh o'rnini egallaydi. Ikkala qadam ham qaytariladigan va natijada nukleofil atsilni almashtirish reaktsiyalari muvozanat jarayonidir.^{[1][to'liq iqtibos kerak ]} Muvozanat eng yaxshi nukleofilni o'z ichiga olgan mahsulotni afzal ko'rishi sababli, reaksiya amaliy bo'lishi uchun tark etuvchi guruh nisbatan kambag'al nukleofil bo'lishi kerak.
Kislota sharoitlari
Kislotali sharoitda asil birikmasining karbonil guruhi 1 protonlangan bo'lib, uni nukleofil hujumiga qarab faollashtiradi. Ikkinchi bosqichda protonlangan karbonil 2 tetraedral oraliq berish uchun nukleofil (H-Z) tomonidan hujumga uchraydi 3. Protonning nukleofildan (Z) chiqib ketuvchi guruhga (X) o'tishi beradi 4protonlangan karbonil birikmasini hosil qilib protonlangan ajralib chiqadigan guruhni (H-X) chiqarib tashlash uchun qulab tushadi. 5. Protonning yo'qolishi o'rnini bosuvchi mahsulotni beradi, 6. Oxirgi bosqich protonni yo'qotishni o'z ichiga olganligi sababli, nukleofil atsilni almashtirish reaktsiyalari kislotada katalitik hisoblanadi. Shuni ham unutmangki, kislotali sharoitda nukleofil odatda protonlangan shaklda bo'ladi (ya'ni Z o'rniga H-Z⁻).

Asosiy shartlar
Ostida Asosiy nukleofil (Nuc) asil birikmasining karbonil guruhiga hujum qiladi 1 tetraedral alkoksid oralig'ini berish 2. O'rnatish mahsuloti berish uchun oraliq qulab tushadi va chiqadigan guruhni (X) chiqarib tashlaydi 3. Nukleofil atsilni almashtirish reaktsiyalari baz-katalizatori bo'lishi mumkin bo'lsa, agar relef guruhi nukleofilga qaraganda kuchli asos bo'lsa (ya'ni chiquvchi guruhda p yuqori bo'lishi kerak bo'lsa) reaksiya bo'lmaydi.K_a nukleofilga qaraganda). Kislota-katalizlangan jarayonlardan farqli o'laroq, nukleofil ham, ajralib chiqadigan guruh ham asosiy sharoitlarda anion sifatida mavjud.

Ushbu mexanizm qo'llab-quvvatlanadi izotoplarni markalash tajribalar. Qachon etil propionat bilan kislorod-18 - etiketli etoksi guruhi davolanadi natriy gidroksidi (NaOH), kislorod-18 yorlig'i umuman yo'q propion kislotasi va faqat etanol.^[2]

Reaktivlik tendentsiyalari
Asil hosilalarining beshta asosiy turi mavjud. Galaktik kislotalar nukleofillarga nisbatan eng reaktiv bo'lib, so'ngra angidridlar, Esterlar va amidlar. Karboksilat ionlar nukleofil o'rnini bosishga nisbatan reaksiyaga kirishmaydi, chunki ular tark etuvchi guruhga ega emaslar. Ushbu beshta sinf birikmalarining reaktivligi keng doirani qamrab oladi; kislota xloridlari va amidlarning nisbiy reaktsiya stavkalari 10 marta farq qiladi¹³.^[3]

Asil hosilalarining reaktivligini aniqlashning asosiy omili kislotalik bilan bog'liq bo'lgan guruh qobiliyatini tark etishidir. Zaif bazalar kuchli bazalarga qaraganda guruhlarni tark etish yaxshiroqdir; kuchli tur konjugat kislota (masalan, xlorid kislota ) zaif konjugat kislotasi bo'lgan turga qaraganda yaxshiroq tark etuvchi guruh bo'ladi (masalan.) sirka kislotasi ). Shunday qilib, xlorid ioni bu guruhdan yaxshiroqdir atsetat ioni. Atsil birikmalarining nukleofillarga nisbatan reaktivligi jadvaldan ko'rinib turibdiki, tark etuvchi guruhning asosliligi oshganda kamayadi.^[4]

Murakkab ism

Tuzilishi

Guruhni tark etish

p