I.Реакции нуклеофильного замещения
1. Гидролиз под действием воды или водной щелочи
+ ..
СН3 
I + НОН СН3-ОН + HI
-
С2Н5Br + NaOH C2Н5ОН + NaBr
При гидролизе полигалогенопроизводных могут образовываться многоатомные спирты, альдегиды, кетоны, кислоты.
СН2-СН2 
2HCl + CН2-СН2
Cl Cl ОН ОН
хлористый
этилен этиленгликоль
H HOH H H
СН3-С-Cl + 2HCl + CH3-C-OH CH3-C + H2O
Cl HOH OH O
CН3-С-СН3 2HCl + CH3-C-CH3 H2O + CH3-C-CH3
Cl Cl OH OH O
HOH HOH
Cl HOH OH O
H-C-Сl + HOH 3HCl + H-C-OH H-C + H2O
Cl HOH OH OH
2. Аммонолиз (взаимодействие с аммиаком)
+ ..
СН3I + NH3 CН3NH2 + HI
Метиламин
3. Взаимодействие со спиртами и алкоголятами
СН3I + HOC2H5 CH3-O-C2H5 + H
Метилэтиловый
эфир
+
СН3I + NaOC2H5 CH3-O-C2H5 + NaI
4. Взаимодействие с солями органических и неорганических кислот
O O
СН3I + [C2H5-C ]Na+ CH3-O-C-C2H5 + NaI
O- метилпропионат
CH3I + NaCN NaI + CH3CN
ацетонитрил
СH3I + NaSH NaI + CH3SH
кислый метилмеркаптан
сернокислый
натрий
СH3I + NaNO2 CH3NO2 + NaI
Азотисто- нитрометан
кислый
натрий
С2H5Br + AgONO2 AgBr + C2H5ONO2
Этилнитрат
В зависимости от того, через какие промежуточные стадии идет реакция гидролиза галогенопроизводных, различают мономолекулярные реакции нуклеофильного замещения SN1 и биомолекулярные SN2 (substitution замещение). Реакции SN1 типичны для третичных галоидных алкилов. Они протекают через промежуточную стадию расщепления галоидного алкила на ионы.
CH3 CH3
СН3-C-Cl 
CH3-C+ + Cl- (1)
CH3 CH3
Хлористый
третбутил
CH3 CH3
СH3-C+ + HOH 
CH2-C-OH + H+ (2)
CH3 CH3
r=k[A]
Суммарная скорость реакции определяется медленной стадией (1), т.е. зависит только от способности галоидного алкила ионизироваться. Поэтому скорость реакции прямо пропорциональна концентрации галоидного алкила и не зависит от природы и концентрации нуклеофильного реагента.
Реакции SN2 наиболее часто наблюдаются у первичных галоидных алкилов. Протекают через стадию так называемого “переходного комплекса” без предварительного расщепления галоидного алкила на ионы.
H - H - H
Cl-C-H + OH- Сl …С…OH C-OH + Сl-
H H H H H
sp3-гибридизация sp2-гибридизация sp3-гибридизация
r=k[A][B]
Скорость такой реакции зависит как от концентрации галоидного алкила, так и от концентрации нуклеофильного реагента ОН- (это реакция второго порядка), реакция бимолекулярного нуклеофильного замещения.
Вторичные галогенопроизводные могут реагировать как по механизму SN1 (но медленнее, чем третичные галоидные алкилы), так и по механизму SN2 (но медленнее, чем первичные галоидные алкилы).
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 1893;