Требуемые условия завершения
Просмотреть
Пройти лекцию до конца
Получить оценку
К настоящему времени Вы заработали баллов: 0 из 1 возможных.
Конкурентность реакций замещения и элиминирования
Конкурентность реакций замещения и элиминирования обусловлена тем, что они происходят при действии одного и того же нуклеофильного реагента:
- атака по углероду приводит к замещению,
- атака по водороду – к элиминированию.
Поэтому важно знать, как можно провести реакцию в нужном направлении.
При использовании сильного нуклеофильного реагента и растворителя низкой полярности реакция замещения идет по механизму SN2. В этом случае первичные алкилгалогениды будут реагировать с образованием продуктов замещения быстрее всего, а третичные – медленнее.
С другой стороны, скорость конкурирующей реакции элиминирования Е2 зависит в основном от устойчивости образующегося алкена. Поэтому третичные галогениды, которые образуют более замещенные (более устойчивые) алкены, легче подвергаются элиминированию.
Таким образом, выход продуктов замещения SN2 при использовании первичных алкилгалогенидов высокий, а третичных – очень низкий. И наоборот, выход продуктов элиминирования Е2 увеличивается от первичных галогеналканов к третичным:
Например, гидролиз алкилгалогенидов под действием водного раствора щелочи (сильный нуклеофил НО:¯) происходит по механизму SN2 с хорошим выходом спиртов в случае первичных галогенидов и с более плохим – в случае вторичных. Для получения третичных спиртов SN2-реакции совершенно непригодны.
Третичные спирты лучше получать в условиях, способствующих SN1-реакции: растворитель высокой полярности и слабый нуклеофильный реагент. Это достигается кипячением третичного галогенида с водой, которая является и растворителем, и нуклеофилом. Но даже в этих условиях выход спирта невелик, так как в значительной степени протекает элиминирование, поскольку промежуточный третичный карбокатион может легко вытолкнуть протон и образовать довольно устойчивый алкен.
При использовании сильного нуклеофильного реагента и растворителя низкой полярности реакция замещения идет по механизму SN2. В этом случае первичные алкилгалогениды будут реагировать с образованием продуктов замещения быстрее всего, а третичные – медленнее.
С другой стороны, скорость конкурирующей реакции элиминирования Е2 зависит в основном от устойчивости образующегося алкена. Поэтому третичные галогениды, которые образуют более замещенные (более устойчивые) алкены, легче подвергаются элиминированию.
Таким образом, выход продуктов замещения SN2 при использовании первичных алкилгалогенидов высокий, а третичных – очень низкий. И наоборот, выход продуктов элиминирования Е2 увеличивается от первичных галогеналканов к третичным:
Например, гидролиз алкилгалогенидов под действием водного раствора щелочи (сильный нуклеофил НО:¯) происходит по механизму SN2 с хорошим выходом спиртов в случае первичных галогенидов и с более плохим – в случае вторичных. Для получения третичных спиртов SN2-реакции совершенно непригодны.
Третичные спирты лучше получать в условиях, способствующих SN1-реакции: растворитель высокой полярности и слабый нуклеофильный реагент. Это достигается кипячением третичного галогенида с водой, которая является и растворителем, и нуклеофилом. Но даже в этих условиях выход спирта невелик, так как в значительной степени протекает элиминирование, поскольку промежуточный третичный карбокатион может легко вытолкнуть протон и образовать довольно устойчивый алкен.