În ceea ce privește mecanismul adăugării halogenului, luați în considerare situația în care adăugăm un halogen (să zicem, brom) la o alchenă nesimetrică despre dubla bond (să zicem, propenă) în prezența $ \ ce {CCl4} $.
Știam că mecanismul va fi ceva de acest fel:
Un ion bromoniu ciclic s-ar forma cu cei doi atomi de legătură dubli. Al doilea ion bromură (acționând ca un nucleofil) atacă carbonul mai substituit din partea opusă ionului bromoniu pentru a provoca deschiderea inelului și formarea unei vic-dibromuri.
Cu toate acestea, profesorul meu îmi spune că, în afară de etenă, nici o altă alchenă nu formează punți ca acestea, din cauza instabilității complexului de bromoniu datorită repulsiei dintre substituenții pe carbon și elementul punte.
două întrebări în acest sens:
- Care dintre cele două este mecanismul corect?
- Dacă primul este într-adevăr mecanismul corect, atunci nucleofilul ar ataca cel mai puțin substituit carbon ? (văzând că sarcina parțială pozitivă asupra carbonului mai substituit este nuetralizată într-o măsură mai mare datorită efectului de $ + I $ al grupărilor metil / etil atașate).
Răspuns
Yah, există două mecanisme pentru aceasta, unul este așa cum ați scris și celălalt este reacția stereospecifică în care substratul de pornire stereoizomeric produce produse care sunt stereoizomeri unul altuia.
-
Mai întâi $ \ ce {Br2} $ se va disocia în ioni: –
$ \ ce {Br2- > Br + (electrofil) + Br- (nucleofil)} $
- $ \ ce {H2C = CH2 + Br + – > H2 (Br) C-C + H2 (carbocation)} $ lent
- $ \ ce {+ CH2-CH2Br + Br- – > CH2Br-CH2Br} $
Alchene simetrice și reactivi simetrici, reacția de adăugare dă: –
$ \ ce {cis ~ alkene + syn ~ addition – > meso } $
$ \ ce {trans + syn ~ addition – > racemic} $
$ \ ce {cis + anti ~ addition – > racemic} $
$ \ ce {trans + anti ~ addition – > meso} $
Puteți viziona acest videoclip ( http://m.youtube.com/watch?v=5GQelnluHzE )
Cu toate acestea, profesorul meu îmi spune că, în afară de etenă, nici o altă alchenă nu formează punți ca acestea, beca utilizarea instabilității complexului de bromoniu datorită repulsiei dintre substituenții pe carbon și elementul punte.
Pentru aceasta nu am auzit nimic ca atare și, de asemenea, nu l-am putut găsi.
Pentru cel mai comun mecanism pe care l-am învățat a fost primul cu formarea complexului de ioni bromoniu.
În ceea ce privește îndoiala dvs. cu privire la atacul nucleofil, anionul bromură negativ este atras de ușoara sarcină pozitivă asupra atomilor de carbon . Acesta este blocat de atacul nucleofil pe o parte a lanțului de carbon de către primul atom de brom și poate ataca doar din cealaltă parte.
Personal cum îl rezolv, este să verific stabilitatea carbocației formate chiar înainte de atacul nucleofil practic pentru că $ \ ce {SN2} $ carbocația mecanismului său nu este format dar îl folosesc doar în felul acesta, cel mai bun mod este să verific dacă există densitate mare de electroni. Deși atunci când vine vorba de gruparea arii, se vede că atacă la locul cu cel mai substituit C-atom.
Aici stabilitatea a fost verificată prin hiperconjugare. Efectul inductiv nu este cel mai eficient mod. Trebuie să știți că ordinea de prioritate a acestor efecte pentru a verifica stabilitatea,
$$ \ mathbf {aromatizare ~ \ Rightarrow ~ rezonanță ~ \ Rightarrow ~ hiperconjugare ~ \ Rightarrow ~ efect inductiv} $$
Comentarii
- Atacul celui de-al doilea brom este un mecanism Sn2, nu? În acest caz, cum se formează o carbocație?
- Am corectat răspunsul meu. De fapt, ceea ce am vrut să spun a fost că, chiar înainte, pentru fracțiunea de secundă, când se rupe legătura, pentru a ști unde va ataca nucleofilul, se verifică stabilitatea carbocației / b>, reactivitatea substratului va crește odată cu creșterea densității electronilor. Adăugarea sa anti-electrofilă. Asta se întâmplă aici. Și asta, din nou, este propriul meu mod, așa că vă rog să nu ' nu vă gândiți mult la asta, cel mai bun și mai logic în funcție de reacția $ \ ce {SN2} $ este că va ataca către un grup mai substituit .
- Deci, ceea ce fac de fapt este că, dacă cationul ar fi format chiar înainte ca nucleofilul să se atașeze la ORICE parte, atunci unde s-ar atașa. De exemplu, pentru propenă, dacă utilizați $ \ ce {Br2 și NaCl} $, atunci aici $ Cl $ va fi nucleofilul. Deci, ce ar forma (major) 2bromo-1-clor propan sau 1-bromo-2-clor propan?Răspunsul este al doilea. Hone
- (-1) Deoarece lucrurile îndrăznețe în mod aleatoriu par să fie predominante în acest răspuns și în comentarii, bromul nu se disociază în ioni, mai ales nu într-un solvent polar …