När det gäller mekanismen för halogenaddition, överväga situationen när vi lägger till en halogen (säg brom) till en osymmetrisk alken om det dubbla bond (säg, propen) i närvaro av $ \ ce {CCl4} $.
Jag visste att mekanismen skulle vara något av det här slaget:
En cyklisk bromoniumjon skulle bildas med de två kolerna i dubbelbindningen. Den andra bromidjonen (som fungerar som en nukleofil) attackerar på det mer substituerade kolet från den motsatta sidan av bromoniumjonen för att orsaka ringöppning och bildning av en vic-dibromid.
Min lärare säger emellertid att annat än eten, ingen annan alken bildar broar som dessa, på grund av bromiumkomplexets instabilitet på grund av avstötning mellan substituenter på kol och det överbryggade elementet.
Jag har två frågor i detta avseende:
- Vilken av de två är den korrekta mekanismen?
- Om den förra verkligen är den korrekta mekanismen, skulle nukleofilen angripa det minst substituerade kolet ? (se hur den partiella positiva laddningen på det mer substituerade kolet nuetraliseras i större utsträckning på grund av $ + I $ -effekten av fästa metyl / etylgrupper).
Svar
Yah, det finns två mekanismer för detta, en är som du skrev och den andra är den stereospecifika reaktionen där stereoisomeriskt startsubstrat producerar produkter som är stereoisomerer av varandra.
-
Först $ \ ce {Br2} $ kommer att dissociera till joner: –
$ \ ce {Br2- > Br + (elektrofil) + Br- (nukleofil)} $
- $ \ ce {H2C = CH2 + Br + – > H2 (Br) C-C + H2 (carbocation)} $ långsam
- $ \ ce {+ CH2-CH2Br + Br- – > CH2Br-CH2Br} $
Symmetriska alkener och symmetriska reagens, additionsreaktion ger: –
$ \ ce {cis ~ alken + syn ~ addition – > meso } $
$ \ ce {trans + syn ~ addition – > racemisk} $
$ \ ce {cis + anti ~ addition – > racemic} $
$ \ ce {trans + anti ~ addition – > meso} $
Du kan titta på den här videon ( http://m.youtube.com/watch?v=5GQelnluHzE )
Min lärare dock säger till mig att förutom eten bildar inga andra alken broar som dessa, beca användning av bromiumkomplexets instabilitet på grund av avstötning mellan substituenter på kol och det överbryggade elementet.
För detta har jag inte hört något som sådant och kunde inte heller hitta det.
För den vanligaste mekanismen som jag lärde mig var den första med bromoniumjonkomplexbildning.
När det gäller ditt tvivel om nukleofilattack lockas negativ bromidanion till den lätta positiva laddningen på kolatomerna . Det blockeras från nukleofil attack på ena sidan av kolkedjan av den första bromatomen och kan bara attackera från den andra sidan.
Personligen hur jag löser det är att kontrollera om den bildade karbokationen är stabil precis före den nukleofila attacken praktiskt taget för att dess $ \ ce {SN2} $ -mekanism inte bildas men jag använder det bara så här är det bästa sättet att kontrollera om det är hög elektrondensitet. Men när det gäller arylgruppen, ser man att den attackerar till platsen med mest substituerade C-atom.
Här kontrollerades stabiliteten genom hyperkonjugering. Induktiv effekt är inte det mest effektiva sättet. Du bör veta att prioritetsordningen för dessa effekter för att kontrollera stabiliteten,
$$ \ mathbf {aromatisering ~ \ Rightarrow ~ resonans ~ \ Rightarrow ~ hyperkonjugering ~ \ Rightarrow ~ induktiv effekt} $$
Kommentarer
- Angreppet av den andra bromen är en Sn2-mekanism, eller hur? I så fall, hur bildas en carbocation?
- Jag har korrigerat mitt svar. Egentligen vad jag menade var att precis innan, för bråkdelen av sekunden, när bindningen går sönder, för att veta var nukleofilen skulle attackera, kontrolleras stabiliteten för karbokation även om det kan vara missledande eftersom karbokation ursprungligen inte bildas kommer substratreaktiviteten att öka med ökad elektrontäthet. Dess antielektrofila tillsats. Det sker här. Och det, återigen är mitt eget sätt så snälla tänka ' tänka inte mycket på det, bästa och mest logiska enligt $ \ ce {SN2} $ reaktion är att det kommer att attackera till mer substituerad grupp .
- Så vad jag faktiskt gör är att om katjon skulle bildas strax innan nukleofilen fäster vid NÅGON sida, var skulle den då fästas. Till exempel för propen, om du använder $ \ ce {Br2 och NaCl} $, kommer här $ Cl $ att vara nukleofilen. Så, vad skulle det bilda (huvud) 2bromo-1-klorpropan eller 1-bromo-2-klorpropan?Svaret är det andra. Hone
- (-1) Eftersom slumpmässigt djärva saker verkar förekomma i det här svaret och kommentarerna dissocierar brom sig inte till joner, särskilt inte i polärt lösningsmedel …