Реакция перегруппировки
Реакция перегруппировки - это органическая реакция, при которой происходит перегруппировка углеродного скелета молекулы. В результате получается структурный изомер исходной молекулы. Часто замещающее вещество перемещается от одного атома к другому в одной и той же молекуле. В примере ниже заменитель R перемещается от атома углерода 1 к атому углерода 2:
Происходят также межмолекулярные перегруппировки.
Иногда химики рисуют диаграммы со стрелками, которые показывают, как электроны передаются между связями во время перегруппировки. Во многих учебниках по органической химии такие диаграммы имеются. Но они не рассказывают полной истории механизма реакции. Фактический механизм перестройки с перемещением алкильной группы заключается в том, что группа плавно скользит по связи, а не ионной связи, разрывая и образуя. Одним из примеров этого является перестройка Вагнера-Мирвейна:
В перициклических реакциях важны орбитальные взаимодействия. Эти реакции не могут быть объяснены серией простых дискретных переносов электронов. Но изогнутые стрелки, показывающие последовательность дискретных переносов электронов, могут дать тот же самый результат, что и реакция перегруппировки. Тем не менее, диаграммы не обязательно являются реалистичными. При союзнической перегруппировке реакция является ионной.
Тремя важными реакциями перегруппировки являются 1,2-перестройки, перициклические реакции и метатез олефинов.
1,2 перегруппировки
1,2-реорганизация - это органическая реакция, при которой замещающее вещество перемещается из одного атома в другой в химическом соединении. В сдвиге 1,2 замещающее вещество перемещается между двумя соседними атомами. Но возможны перемещения на большие расстояния. Примером может служить перестановка Вагнера-Мирвейна:
.png)
и перестановка Бекманн:
перициклические реакции
Перициклическая реакция - это тип реакции с образованием и разрушением множественных углерод-углеродных связей. Переходное состояние молекулы имеет циклическую геометрию. Реакция протекает согласованно. Примерами являются сдвиги гидридов
и перестановка Клэйзена:
метатез олефина
Метатезис олефина представляет собой формальный обмен алкилиденовых фрагментов в двух алкенах. Это каталитическая реакция с карбеном. Он имеет промежуточные соединения карбенового комплекса переходных металлов.
Вопросы и ответы
В: Что такое реакция перегруппировки?
О: Реакция перегруппировки - это органическая реакция, при которой изменяется углеродный скелет молекулы, в результате чего образуется структурный изомер исходной молекулы.
В: Как перемещаются заместители во время реакции перегруппировки?
О: Во время реакции перегруппировки заместители перемещаются от одного атома к другому атому в пределах одной молекулы.
В: Происходят ли межмолекулярные перегруппировки?
О: Да, межмолекулярные перегруппировки также имеют место.
В: Используются ли диаграммы со стрелками, чтобы показать, как электроны передаются между связями во время реакции перегруппировки?
О: Да, иногда химики рисуют диаграммы со стрелками, которые показывают, как электроны передаются между связями во время реакции перегруппировки. Во многих учебниках по органической химии есть такие диаграммы.
В: Реально ли использовать изогнутые стрелки, показывающие дискретный перенос электронов, при объяснении перициклических реакций?
О: Нет, орбитальные взаимодействия очень важны в перициклических реакциях и не могут быть объяснены простым дискретным переносом электронов. Однако использование изогнутых стрелок, показывающих дискретные переносы электронов, может дать тот же результат, что и реакция перегруппировки.
В: Аллильная перегруппировка является ионной или ковалентной?
О: Аллильная перегруппировка является ионной.
В: Каковы три важных типа реакций перегруппировки?
О: Три важных типа реакций перегруппировки - это 1,2-перегруппировка, перициклические реакции и метатезис олефинов.
