Reakcja na ponowne ułożenie

Reakcja przegrupowania to reakcje organiczne, w których szkielet węglowy cząsteczki jest przegrupowany. W wyniku tego powstaje izomer strukturalny pierwotnej cząsteczki. Często podstawnik przemieszcza się z jednego atomu do drugiego w tej samej molekule. W poniższym przykładzie podstawnik R przemieszcza się z atomu węgla 1 do atomu węgla 2:

General scheme rearrangement

Odbywają się również międzycząsteczkowe przeróbki.

Isochorismate Pyruvate Lyase converts Isochorismate into salicylate and Pyruvate

Czasami chemicy rysują za pomocą strzałek schematy, które pokazują jak elektrony są przenoszone pomiędzy wiązaniami podczas reakcji przegrupowania. Wiele podręczników z dziedziny chemii organicznej ma takie schematy. Ale nie opowiadają one pełnej historii mechanizmu reakcji. Rzeczywisty mechanizm rearanżacji z poruszającą się grupą alkilową polega na tym, że grupa przesuwa się płynnie po wiązaniu, a nie na rozerwaniu i utworzeniu wiązania jonowego. Jednym z przykładów jest rearanżacja Wagner-Meerwein:

Isoborneol Camphene Conversion

W reakcjach percyklicznych ważne są interakcje orbitalne. Reakcji tych nie można wytłumaczyć serią prostych, dyskretnych transferów elektronów. Ale, zakrzywione strzałki pokazujące sekwencję dyskretnych transferów elektronów mogą dać taki sam rezultat jak reakcja rearanżacyjna. Jednak wykresy niekoniecznie są realistyczne. W sprzymierzonych układach reakcja jest jonowa.

Trzy ważne reakcje przegrupowania to 1,2 przegrupowania, reakcje perykliczne i metateza olefin.

1,2-rozwiązania

Reakcja 1,2 jest reakcją organiczną, w której podstawnik przemieszcza się z jednego atomu do drugiego w związku chemicznym. W przesunięciu 1,2 podstawnik przemieszcza się pomiędzy dwoma sąsiadującymi atomami. Możliwe jest jednak przemieszczanie się na większe odległości. Przykładem może być rearanżacja Wagnera-Meerweina:

Wagner-Meerwein

i ponowne ułożenie Beckmanna:

Beckmann rearrangement

Reakcje perykliczne

Reakcja percykliczna jest rodzajem reakcji z wielokrotnym tworzeniem i zrywaniem wiązań węglowo-węglowych. Stan przejściowy molekuły ma geometrię cykliczną. Reakcja przebiega w sposób skoordynowany. Przykładem są przesunięcia wodorkowe

Sigmatropic Hydride Shifts

i ponowne ułożenie Claisen:

Claisen rearrangement

Metateza olefinowa

Metateza olefinowa jest formalną wymianą fragmentów alkilowych w dwóch alkenach. Jest to reakcja katalityczna z karbenem. Posiada półprodukty kompleksu karbenu z metalami przejściowymi.

General mechanism olefin metathesis

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest reakcja przegrupowania?


O: Reakcja przegrupowania to reakcja organiczna, w której szkielet węglowy cząsteczki ulega zmianie, w wyniku czego powstaje izomer strukturalny pierwotnej cząsteczki.

P: Jak przemieszczają się podstawniki podczas reakcji rearanżacji?


O: Podczas reakcji przegrupowania podstawniki przesuwają się z jednego atomu na inny atom w obrębie tej samej cząsteczki.

P: Czy zachodzą międzycząsteczkowe rearanżacje?


O: Tak, zachodzą również rearanżacje międzycząsteczkowe.

P: Czy diagramy ze strzałkami są używane do pokazania, jak elektrony są przenoszone pomiędzy wiązaniami podczas reakcji przegrupowania?


O: Tak, czasami chemicy rysują diagramy ze strzałkami, które pokazują, jak elektrony są przenoszone między wiązaniami podczas reakcji rearanżacji. Wiele podręczników chemii organicznej ma takie schematy.

P: Czy realistyczne jest używanie zakrzywionych strzałek pokazujących dyskretne przenoszenie elektronów podczas wyjaśniania reakcji pericyklicznych?


O: Nie, oddziaływania orbitalne są ważne w reakcjach pericyklicznych i nie można ich wyjaśnić za pomocą prostych dyskretnych przeniesień elektronów. Jednak użycie zakrzywionych strzałek pokazujących dyskretne przeniesienia elektronów może dać taki sam wynik jak reakcja rearanżacji.

P: Czy rearanżacja allilowa jest jonowa czy kowalencyjna?



O: Przestawienie allilowe jest jonowe.

P: Jakie są trzy ważne typy reakcji rearanżacji?


O: Trzy ważne typy reakcji przerzutowych to reakcje 1,2-przerzutowe, reakcje perycykliczne i metateza olefin.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3