Нуклеофильные реакции
Автор: IIIp1on 007 • Декабрь 28, 2023 • Практическая работа • 1,028 Слов (5 Страниц) • 101 Просмотры
2. Задание № 2. Нуклеофильные реакции
1. трет-Бутилэтиловый эфир (С2Н5ОС(СН3)3) при взаимодействии с концентрированной HI дает трет-бутилиодид и этанол. При этом трет-бутиловый спирт ((СН3)3СОН) и этилиодид не образуется. В то же время с иодидом натрия (NaI) эфир не реагирует. Дайте обоснование этим фактам.
[pic 1]
2. В реакции
[pic 2]
получен следующий ряд реакционной способности
ArF > ArCl > ArBr > ArI
Объясните этот факт.
[pic 3]Такой ряд объясняется тем, что у атома галогена в σ-комплекса за счёт –I-эффекта способствует делокализации отрицательного заряда. Так как большим –I-эффектом обладает F, то ArF будет самым реакционно способным.
3. В условиях какой реакции (SN1 или SN2) можно осуществить замещение
[pic 4]
Условие SN2. Это объясняется тем, что в механизме SN2 приоритетом обладают нуклеофилы, у которых реакционная способность выше, то есть более основные и поляризуемые в апротонных растворителях.
[pic 5]
4.Как повлияет увеличение основности нуклеофильного реагента на соотношение продуктов замещения/отщепления в мономолекулярных нуклеофильных реакциях?
Чем выше основность, тем больше вероятность отрыва протона, то есть выше шанс получить продукт отщепления (E). Примером является:
[pic 6]
5. Расположите следующие соединения в порядке возрастания реакционной способности в реакциях нуклеофильного присоединения по карбонильной группе:
[pic 7]
Обоснуйте этот ряд.
[pic 8]
Задание № 1. Связь реакционной способности со структурой реагентов. Корреляционное уравнение Гаммета
1. Какую σ-константу следует использовать для корреляции констант основности следующих серий?
[pic 9]
Определите знак ρ. В какой серии абсолютное значение ρ больше? Приведите объяснение.
«В данной серии лучше всего использовать σп+( константами прямого полярного сопряжения доноров) - это объясняется тем, что здесь играет роль стерическое перекрывание метильной группы с орто-водородным атомом бензольного кольца, что вызывает нарушение копланарности (нахождение групп в одной плоскости) ацетогруппы с бензольным кольцом, вследствие чего сопряжение между ними уменьшается. Кроме того, катион также стабилизирован за счет +I-эффекта группы СН₃, поэтому конечное состояние менее полярно. По этим причинам и чувствительность к повышенному сопряжению Х с реакционным центром при протонировании карбонильной группы будет меньше в случае замещенных ацетофенонов по сравнению с бензоальдегидом. Поэтому уменьшении разности в основности надо использовать п-Х электронодонорные заместители, которые увеличивают основность бензоальдегида в большей степени, чем в ацетофеноне. Знак ρ (реакционной константы) будет противоположен знаку σ-константы. Из уравнения Гаммета ([pic 10]) чем выше значение σ-константы, тем ниже реакционная константа. Отсюда следует, что во второй серии значение ρ больше».
2.При нитровании монозамещенных бензолов в уксусном ангидриде при 18 оС константа ρ = -5,926. Объясните знак и относительно высокое значение ρ.
«Знак “ - “ в ρ (реакционной константе) указывает на то, что при подаче электронов в реакционный центр, он ускоряет реакцию. А относительно высокое значение данной константы означает, что в уксусном ангидриде при 18о С идёт сильное влияние электронодонорных заместителей на реакционную способность.»
[pic 11]
Задание №3. Электрофильные реакции
1. Расположите этилен, пропилен и изобутилен в порядке возрастания реакционной способности в реакции с хлороводородом. Приведите объяснение.
...