유기 화학에서의 친전 성 첨가
첨가 반응은 형성에 의해 특징 지어진다.두 가지 이상의 출발 물질로 이루어진 화학 화합물. 하나의 이중 결합을 갖는 불포화 비 고리 탄화수소 인 알켄의 예를 사용하여 친전 자체 첨가의 메카니즘을 고려하는 것이 편리하다. 그 (것)들 이외에, 순환하는 것을 포함하여 다수 유대를 가진 다른 탄화수소는 그런 전이로 들어간다.
초기 분자 상호 작용의 단계
친핵 결합은 여러 곳에서 일어난다.단계. 양전하를 갖는 전자는 전자 억 셉터로서 작용하고, 알켄 분자의 이중 결합은 전자 공여자로서 작용한다. 두 화합물 모두 초기에는 불안정한 p- 복합체를 형성한다. 그런 다음, π- 복합체가 π- 복합체로 변형되기 시작합니다. 이 단계에서 carbocation의 형성과 안정성은 상호 작용의 속도를 전체적으로 결정합니다. 그 후에, 카르 보산화는 부분적으로 음으로 하전 된 친핵체와 신속하게 상호 작용하고, 최종 전환 생성물이 형성된다.
반응 속도에 대한 치환체의 영향
carbocation의 전하 비 국부 화 (ϭ +)는원래 분자의 구조로부터 알킬기가 나타내는 긍정적 인 유도 효과는 인접한 탄소 원자의 전하를 감소시킨다. 그 결과, 양이온의 상대적인 안정성, π- 결합의 전자 밀도, 분자 전체의 반응성이 전자 공 여성 치환체를 갖는 분자에서 증가한다. 전자 수용체가 반응성에 미치는 영향은 정반대입니다.
할로겐 부착 장치
알켄과 할로겐의 상호 작용의 예에 의한 친 전자 성 부가 반응의 메카니즘을보다 상세히 고려해 보자.
- 할로겐 분자는 이중 결합에 가깝다.탄소 원자와 극성 사이. 분자 말단 중 하나에서 부분적으로 양전하를 띠기 때문에 할로겐은 π- 결합 전자를 그 자체로 끌어 당깁니다. 이것은 불안정한 π- 복합체의 형성이다.
- 다음 단계에서, 친 전자 성 입자는 2 개의 탄소 원자와 결합하여 순환을 형성한다. 주기적인 "오늄"이온이 나타납니다.
- 잔여 하전 된 할로겐 입자(양으로 전하를 띤 친핵체)는 오늄 이온과 상호 작용하고 이전 할로겐 입자의 반대편에 붙어있다. 최종 생성물, 트랜스 -1,2- 디할로 알칸이 나타난다. 유사하게, 시클로 알켄에 할로겐이 첨가된다.
할로겐화 수소산의 첨가 메커니즘
친 전자 성 부착 반응할로겐화 수소 및 황산은 다르게 진행된다. 산성 환경에서 시약은 양이온과 음이온으로 해리됩니다. 양전하를 띤 이온 (친전 자체)은 π 결합을 공격하고 탄소 원자 중 하나와 결합합니다. 이웃 한 탄소 원자가 양전하를 띠는 탄화 형성. 다음으로, 카보 네이션은 음이온과 반응하여 최종 반응 생성물을 형성한다.
비대칭 시약과 Markovnikov 규칙 사이의 반응 방향
둘 사이의 친 전자 성 연결비대칭 분자는 위치 선택적으로 진행됩니다. 이것은 두 가지 가능한 이성질체 중 하나만 지배적으로 형성됨을 의미합니다. 위치 선택성은 마르코프 니 코프 규칙에 의해 기술되며, 이에 따라 수소는 많은 다른 수소 원자에 연결된 탄소 원자 (보다 수소화 된 원자에)에 부착된다.
이 규칙의 본질을 이해하려면 기억해야합니다.반응 속도는 중간 탄수화물의 안정성에 의존한다. 전자-공여 및 수용체 치환기의 효과는 위에서 논의되었다. 따라서, 프로 펜에 브롬화 수소산의 친 전자 성 첨가는 2- 브로 모 프로판의 형성을 초래할 것이다. 중심 탄소 원자에 양전하를 갖는 중간 양이온은 극한 원자에 양전하를 갖는 탄수화물보다 더 안정적이다. 결과적으로, 브롬 원자는 제 2 탄소 원자와 상호 작용한다.
상호 작용 과정에서 전자 흡인 치환기의 효과
공급원 분자에음의 유도 및 / 또는 메소 머 효과를 갖는 전자-흡인 치환기에서, 친 전자 성 첨가는 상기 규칙에 위배된다. 이러한 치환기의 예 : CF3, COOH, CN. 이 경우, 전자 흡인기로부터의 양전하의 거리가 멀어 일차 탄수화물이보다 안정적으로된다. 결과적으로 수소는 수소화가 적은 탄소 원자와 결합합니다.
규칙의 보편적 인 버전은 다음과 같습니다 : 비대칭 알켄과 비대칭 시약의 상호 작용에서 반응은 가장 안정적인 탄수화물 형성 경로를 따라 진행됩니다.
