நறுமண கலவைகளில் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள். எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளின் இயக்கவியல்

பென்சீனின் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் எதிர்வினையானது, ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஹைட்ரஜன் அணுக்களை சில எலக்ட்ரோஃபிலிக் குழுவால் மாற்றுவதாகும். பல முக்கியமான பொருட்கள் இந்த வழியில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த வழியில் நறுமண கலவைகளில் அறிமுகப்படுத்தக்கூடிய செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் தேர்வு மிகவும் விரிவானது, மேலும் இந்த குழுக்களில் சிலவற்றை பென்சீன் வளையத்தில் அறிமுகப்படுத்திய பிறகு மற்ற குழுக்களாக மாற்றலாம். பொதுவான எதிர்வினை சமன்பாடு:

இந்த வகையின் ஐந்து பொதுவான எதிர்வினைகள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாட்டின் எடுத்துக்காட்டுகள் கீழே உள்ளன.

நைட்ரேஷன்:

சல்போனேஷன்:

ஃப்ரீடெல்-கிராஃப்ட்ஸ் டைகிலேஷன்:

ஃப்ரீடெல்-கைவினை அசைலேஷன்:

ஹாலோஜனேற்றம் (குளோரினேஷன் மற்றும் புரோமினேஷன் மட்டும்):

நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டின் விளைவாக கலவைகளை மேலும் மாற்றுவதற்கு பின்வரும் எதிர்வினைகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பக்க சங்கிலி மறுசீரமைப்பு:

நைட்ரோ குழுவின் குறைப்பு:

Diazotization மற்றும் மேலும் மாற்றங்கள்

அனிலின் மற்றும் அதன் மாற்றீடுகள் டயசோனியம் உப்புகள் எனப்படும் மிகவும் எதிர்வினை சேர்மங்களாக மாற்றப்படலாம்:

டயசோனியம் உப்புகள் பல்வேறு வகையான நறுமண கலவைகளின் தொகுப்புக்கான தொடக்கப் பொருட்களாக செயல்படுகின்றன (திட்டம் 9-1). பல சந்தர்ப்பங்களில், டயசோனியம் உப்புத் தொகுப்பு முறையானது, எந்தவொரு செயல்பாட்டுக் குழுவையும் நறுமண கலவையில் அறிமுகப்படுத்துவதற்கான ஒரே வழியாகும்.

டயசோனியம் குழுவை குளோரின் மற்றும் புரோமின் அணுக்கள் மற்றும் சயனோ குழுவுடன் மாற்றுவது, டயசோனியம் உப்புகளை செப்பு உப்புகளுடன் (1) தொடர்புகொள்வதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. அயோடின் மற்றும் ஃவுளூரின் அணுக்களை நறுமண வளையத்திற்குள் நேரடி ஆலசனேற்றம் மூலம் அறிமுகப்படுத்த முடியாது. டயசோனியம் உப்புகளை முறையே பொட்டாசியம் அயோடைடு மற்றும் ஹைட்ரோபுளோரோபோரிக் அமிலத்துடன் சிகிச்சையளிப்பதன் மூலம் நறுமண அயோடைடுகள் மற்றும் ஃவுளூரைடுகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

நறுமண கார்பாக்சிலிக் அமிலங்கள் நைட்ரைல் குழுவின் நீராற்பகுப்பு மூலமாகவோ அல்லது கிரிக்னார்ட் ரீஜெண்டில் கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் செயல்பாட்டின் மூலமாகவோ தயாரிக்கப்படலாம் (இந்த எதிர்வினை பற்றி அத்தியாயம் 12 இல் விவாதிக்கப்படும்). ஆய்வகத்தில் உள்ள பீனால்கள் பெரும்பாலும் டயசோனியம் உப்புகளின் நீராற்பகுப்பு மூலம் பெறப்படுகின்றன.

வரைபடம் 9-2. டயசோனியம் உப்புகளின் எதிர்வினைகள்

ஹைப்போபாஸ்பரஸ் அமிலத்தின் டயசோனியம் உப்புகளின் செயல்பாட்டின் மூலம் டயசோனியம் குழுவை (அதனால் அமினோ குழு மற்றும் நைட்ரோ குழுவும்) அகற்றலாம் (அதாவது ஹைட்ரஜன் அணுவால் மாற்றப்படும்).

இறுதியாக, செயல்படுத்தப்பட்ட நறுமண கலவைகளுடன் டயசோனியம் உப்புகளின் தொடர்பு அசோ சாயங்கள் உருவாக வழிவகுக்கிறது. இரண்டு நறுமண வளையங்களிலும் உள்ள மாற்றுகளின் தன்மையைப் பொறுத்து சாயங்கள் மிகவும் மாறுபட்ட நிறங்களில் இருக்கலாம்.

நைட்ரஸ் அமிலம், டயசோனியம் உப்புகளைப் பெறப் பயன்படுகிறது, இது ஒரு குறைந்த-நிலையான பொருளாகும், மேலும் இது சோடியம் நைட்ரைட் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்திலிருந்து சிட்டுவில் (அதாவது நேரடியாக எதிர்வினை பாத்திரத்தில்) தயாரிக்கப்படுகிறது. எதிர்வினை வரைபடத்தில், நைட்ரஸ் அமிலத்துடன் சிகிச்சையை இரண்டு வழிகளில் ஒன்றில் காட்டலாம், அவை கீழே பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

டயசோனியம் உப்புகளின் எதிர்வினைகளின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தி நடைமுறையில் முக்கியமான பொருட்களைத் தயாரித்தல்

சாயங்கள்.மெத்தில் ஆரஞ்சுகளின் தொகுப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. நறுமண வளையங்களில் உள்ள மற்ற மாற்றுகளுடன் அசல் கலவைகளை நீங்கள் எடுத்துக் கொண்டால், சாயத்தின் நிறம் வேறுபட்டதாக இருக்கும்.

பாலிமர்கள்.ஸ்டைரீனின் பாலிமரைசேஷன் மூலம் பாலிஸ்டிரீன் பெறப்படுகிறது (அத்தியாயம் 6 ஐப் பார்க்கவும்), இதையொட்டி, பின்வருமாறு ஒருங்கிணைக்க முடியும். அசிடைல் குளோரைடுக்குப் பதிலாக அசிட்டிக் அன்ஹைட்ரைடைப் பயன்படுத்தி ஃப்ரீடெல்-கிராஃப்ட்ஸ் மூலம் பென்சீன் அசைலேட் செய்யப்படுகிறது, இதன் விளைவாக வரும் கீட்டோன் ஆல்கஹாலாகக் குறைக்கப்படுகிறது, இது பொட்டாசியம் ஹைட்ரஜன் சல்பேட்டை அமில வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தி நீரிழப்பு செய்யப்படுகிறது:

மருந்துகள்.சல்போனமைடு (ஸ்ட்ரெப்டோசைடு) தொகுப்பில், முதல் இரண்டு நிலைகள் நாம் ஏற்கனவே சந்தித்த எதிர்வினைகள். மூன்றாவது நிலை அமினோ குழுவின் பாதுகாப்பு. அமினோ குழுவுடன் குளோரோசல்போனிக் அமிலத்தின் தொடர்புகளைத் தடுக்க இது அவசியம். குழு அம்மோனியாவுடன் வினைபுரிந்த பிறகு, பாதுகாக்கும் குழுவை அகற்றலாம்.

சல்போனமைடு குழுவின் முதல் நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மருந்துகளில் ஸ்ட்ரெப்டோசைட் ஒன்றாகும். இது இன்றும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் பல்வேறு குழுக்களை நறுமண வளையத்திற்குள் அறிமுகப்படுத்த அனுமதிக்கின்றன. இந்த குழுக்களில் பல பின்னர் தொகுப்பின் போது மாற்றப்படலாம்.

நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டின் வழிமுறை

நறுமண கலவைகளில் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீடு இரண்டு நிலைகளில் நிகழ்கிறது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. முதலில், பென்சீன் வளையத்தில் ஒரு எலக்ட்ரோஃபைல் (பல்வேறு முறைகளால் உருவாக்கப்படலாம்) சேர்க்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், ஒரு அதிர்வு நிலைப்படுத்தப்பட்ட கார்ப் கேஷன் உருவாகிறது (அடைப்புக்குறிக்குள் கீழே). இந்த கேஷன் பின்னர் ஒரு புரோட்டானை இழந்து நறுமண கலவையாக மாறுகிறது.

இங்கே, தெளிவுக்காக, நறுமண கலவைகளின் சூத்திரங்கள் இரட்டைப் பிணைப்புகளுடன் காட்டப்பட்டுள்ளன. ஆனால் நீங்கள், நிச்சயமாக, delocalized எலக்ட்ரான்கள் ஒரு மேகம் உள்ளது என்பதை நினைவில்.

எலக்ட்ரோஃபைல் உருவாக்க படி உட்பட இரண்டு எதிர்வினைகளின் வழிமுறைகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. ஹாஜெனேஷன்

எலக்ட்ரோஃபைல் உருவாக்கம்:

மாற்று:

ஃப்ரீடெல்-கிராஃப்ட்ஸ் அசைலேஷன் எலக்ட்ரோஃபைல் உருவாக்கம்:

மாற்று:

பிரதிநிதிகளின் செல்வாக்கு

ஒரு மாற்று பென்சீன் ஒரு எலக்ட்ரோஃபைலுடன் வினைபுரியும் போது, ​​பென்சீன் வளையத்தில் ஏற்கனவே இருக்கும் மாற்றீட்டின் அமைப்பு, மாற்றீட்டின் நோக்குநிலை மற்றும் அதன் விகிதத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டின் வீதம் மற்றும் நோக்குநிலை மீதான அவற்றின் செல்வாக்கின் அடிப்படையில், சாத்தியமான அனைத்து மாற்றீடுகளையும் மூன்று குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம்.

1. ஆர்த்தோபாரா-சார்புகளை செயல்படுத்துதல். ஒரு நறுமண கலவையில் இந்த குழுவின் மாற்றீடு முன்னிலையில், அது மாற்றப்படாத பென்சீனை விட வேகமாக வினைபுரிகிறது, மேலும் எலக்ட்ரோஃபைல் மாற்றீட்டின் ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா-நிலைகளுக்கு இயக்கப்படுகிறது மற்றும் ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா-பங்கீடு செய்யப்பட்ட பென்சீன்களின் கலவை உருவாகிறது. . இந்த குழுவில் பின்வரும் மாற்றீடுகள் உள்ளன:

2. மெட்டா-ஓரியண்டன்ட்களை செயலிழக்கச் செய்தல். இந்த மாற்றீடுகள் பென்சீனுடன் ஒப்பிடும்போது எதிர்வினையை மெதுவாக்குகின்றன மற்றும் எலக்ட்ரோஃபைலை மெட்டா நிலைக்கு இயக்குகின்றன. இந்த குழுவில் பின்வருவன அடங்கும்:

3. ஆர்த்தோ-, பாரா-ஓரியண்டன்ட்களை தூய்மையாக்குதல். இந்த குழுவில் அலோஜன்களின் அணுக்கள் உள்ளன.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டிற்கான நோக்குநிலையின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

மாற்றீடுகளின் செல்வாக்கின் விளக்கம்

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டின் தன்மையில் வெவ்வேறு மாற்றீடுகள் ஏன் வெவ்வேறு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன? ஒவ்வொரு வழக்கிலும் உருவாகும் இடைநிலைகளின் நிலைத்தன்மையை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் இந்த கேள்விக்கான பதிலைப் பெறலாம். இந்த இடைநிலை கார்போகேஷன்களில் சில மிகவும் நிலையானதாக இருக்கும், மற்றவை குறைவாக நிலையாக இருக்கும். ஒரு கலவை பல வழிகளில் வினைபுரிய முடிந்தால், எதிர்வினை மிகவும் நிலையான இடைநிலையை உருவாக்கும் பாதையில் செல்லும் என்பதை நினைவில் கொள்க.

பினாலின் ஆர்த்தோ- மற்றும் பாரா-பொசிஷன்களில் ஒரு கேஷன் எலக்ட்ரோஃபிலிக் தாக்குதலின் போது உருவாகும் இடைநிலை துகள்களின் அதிர்வு கட்டமைப்புகள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன, இது ஒரு சக்திவாய்ந்த செயல்படுத்தும் மாற்றீட்டைக் கொண்டுள்ளது - ஆர்த்தோ, பாரா-ஓரியண்டன்ட், டோலுயீன், இதற்கு மாற்றாக உள்ளது. , ஆனால் மிகவும் பலவீனமான பண்புகள், மற்றும் நைட்ரோபென்சீன், இதில் நைட்ரோ குழு ஒரு நோக்குநிலை முகவராக உள்ளது மற்றும் மோதிரத்தை செயலிழக்கச் செய்கிறது:

ஒரு எலக்ட்ரோஃபைல் பீனாலின் ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா நிலைகள் இரண்டையும் தாக்கும் போது, ​​மெட்டா-பதிலிட்டு இடைநிலையை விட, விளைந்த இடைநிலைக்கு அதிக அதிர்வு கட்டமைப்புகளை எழுதலாம். மேலும், இந்த "கூடுதல்" அமைப்பு (ஒரு சட்டத்தில் வட்டமிட்டது) குறிப்பாக பெரிய பங்களிப்பை அளிக்கிறது

கேஷன் நிலைப்படுத்தலில், அதில் உள்ள அனைத்து அணுக்களும் எலக்ட்ரான்களின் ஆக்டெட்களைக் கொண்டிருப்பதால். எனவே, ஒரு எலக்ட்ரோஃபைலின் ஆர்த்தோ- அல்லது பாரா-சார்ந்த தாக்குதலுடன், மெட்டா நிலையில் தாக்குதலைக் காட்டிலும் மிகவும் நிலையான கேஷன் தோன்றும், எனவே மாற்றீடு முக்கியமாக ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா-நிலைகளில் நிகழ்கிறது. அத்தகைய மாற்றீட்டின் விளைவாக உருவாகும் கேஷன், பதிலீடு செய்யப்படாத பென்சீனிலிருந்து உருவாகும் கேஷன் விட நிலையானது என்பதால், பென்சீனை விட பீனால் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளை மிக எளிதாகச் செய்கிறது. எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளில் நறுமண வளையத்தை வலுவாகவோ அல்லது மிதமாகவோ செயல்படுத்தும் அனைத்து மாற்றீடுகளும் ஒற்றை ஜோடி எலக்ட்ரான்களுடன் வளையத்துடன் தொடர்புடைய அணுவைக் கொண்டுள்ளன என்பதை நினைவில் கொள்க. இந்த எலக்ட்ரான்களை வளையத்திற்குள் செலுத்தலாம். இந்த வழக்கில், ஒரு அதிர்வு அமைப்பு ஒரு எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அணுவில் (ஆக்ஸிஜன் அல்லது நைட்ரஜன்) நேர்மறை கட்டணத்துடன் தோன்றுகிறது. இவை அனைத்தும் இடைநிலையை உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் எதிர்வினை வீதத்தை அதிகரிக்கிறது (ஒதிர்வு செயல்படுத்தல்).

டோலுயீனைப் பொறுத்தமட்டில், ஆர்த்தோ- மற்றும் டி-நிலைகள் இரண்டிலும் மாற்றீடு செய்வது, எலக்ட்ரோஃபைல் மெட்டா-நிலையைத் தாக்குவதைக் காட்டிலும் மிகவும் நிலையான கேஷனை விளைவிக்கிறது.

பெட்டி அதிர்வு கட்டமைப்புகளில், நேர்மறை கட்டணம் மூன்றாம் நிலை கார்பன் அணுக்களில் உள்ளது (மூன்றாம் நிலை கார்போகேஷன்கள், அத்தியாயம் 5 ஐப் பார்க்கவும்). மெட்டா நிலையை தாக்கும் போது, ​​மூன்றாம் நிலை கார்போகேஷன் உருவாகாது. இங்கே மீண்டும், ஆர்த்தோ- மற்றும் பாரா-பதிலீடு மெட்டா-மாற்றீட்டைக் காட்டிலும் மற்றும் பென்சீனில் உள்ள மாற்றீட்டைக் காட்டிலும் சற்று அதிக நிலையான இடைநிலை இனங்கள் மூலம் நிகழ்கிறது. எனவே, டோலுயினில் மாற்றீடு ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா நிலைகளுக்கு இயக்கப்படுகிறது மற்றும் லைசோலில் மாற்றீட்டை விட சற்றே வேகமாக செல்கிறது (தூண்டல் விளைவு காரணமாக செயல்படுத்தப்படுகிறது).

நைட்ரோ குழு உட்பட அனைத்து செயலிழக்கும் குழுக்களும் நறுமண வளையத்திலிருந்து எலக்ட்ரான்களை திரும்பப் பெறும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இதன் விளைவாக இடைநிலை கேஷன் சீர்குலைவு. குறிப்பாக

(ஸ்கேன் பார்க்க கிளிக் செய்யவும்)

ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா நிலைகளில் தாக்குதலின் விளைவாக ஏற்படும் இடைநிலைகள் மிகவும் சீர்குலைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் பகுதி நேர்மறை மின்னூட்டம் நைட்ரோ குழுவிற்கு அடுத்ததாக உடனடியாக அமைந்துள்ளது (தொடர்பான அதிர்வு கட்டமைப்புகள் பெட்டியில் உள்ளன). எனவே, ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா மாற்றீட்டை விட மெட்டா மாற்றீடு விரும்பப்படுகிறது. நைட்ரோபென்சீன் பென்சீனை விட மிகவும் கடினமாக எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டிற்கு உட்படுகிறது, ஏனெனில் வளையத்தில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தி குறைகிறது மற்றும் நறுமண வளையம் மற்றும் எலக்ட்ரோஃபைலின் பரஸ்பர ஈர்ப்பு பலவீனமடைகிறது.

ஒரு இடைநிலை கேஷன் உருவாவதன் மூலம் எலக்ட்ரோஃபிலிக் கூட்டல் எதிர்வினைகள் இரண்டு நிலைகளில் நிகழ்கின்றன. பென்சீன் வளையத்தில் உள்ள வெவ்வேறு மாற்றீடுகள் மாற்று விகிதங்கள் மற்றும் நோக்குநிலைகளில் வெவ்வேறு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. ஒவ்வொரு வழக்கிலும் உருவாகும் இடைநிலைகளின் நிலைத்தன்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு இந்த விளைவை விளக்கலாம்.


அறிமுகம்

எலக்ட்ரோஃபிலிக் பதிலீடு எதிர்வினைகள் என்பது ஒரு எலக்ட்ரோஃபைல் (எலக்ட்ரான் குறைபாடுள்ள ஒரு துகள்) மூலம் தாக்குதல் நடத்தப்படும் மாற்று எதிர்வினைகள் ஆகும், மேலும் ஒரு புதிய பிணைப்பு உருவாகும்போது, ​​துகள் அதன் எலக்ட்ரான் ஜோடி இல்லாமல் பிளவுபடுகிறது (SE- வகை எதிர்வினைகள்).

எதிர்வினையின் பொதுவான பார்வை

எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவர்கள்

எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவர்களை 3 குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம்:

.வலுவான எலக்ட்ரோஃபைல்கள்:

.NO2+(நைட்ரோனியம் அயன்); பல்வேறு லூயிஸ் அமிலங்களுடன் Cl2 அல்லது Br2 வளாகங்கள் (FeCl3, AlBr3, AlCl3, SbCl5, முதலியன); H2OCl +, H2OBr +, RSO2+, HSO3+, H2S2O7.

.நடுத்தர வலிமை கொண்ட எலக்ட்ரோஃபைல்கள்:

லூயிஸ் அமிலங்கள் (RCl. AlCl3, AlCl3, முதலியன) கொண்ட அல்கைல் ஹாலைடுகள் அல்லது அசைல் ஹைலைடுகளின் வளாகங்கள்; வலுவான லூயிஸ் மற்றும் ப்ரோன்ஸ்டெட் அமிலங்கள் கொண்ட ஆல்கஹால்களின் வளாகங்கள் (ROH. BF3, ROH. H3PO4, ROH. HF).

.பலவீனமான எலக்ட்ரோஃபைல்கள்:

டயசோனியம், இமினியம் கேஷன்கள் CH2=N+ H2, நைட்ரோசோனியம் NO+ (நைட்ரோசோயில் கேஷன்); கார்பன் மோனாக்சைடு (IV) CO2.

வலுவான எலக்ட்ரோஃபைல்கள் பென்சீன்-தொடர் சேர்மங்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, அவை எலக்ட்ரான் நன்கொடை மற்றும் கிட்டத்தட்ட எலக்ட்ரான் திரும்பப் பெறும் மாற்றீடுகள் இரண்டையும் கொண்டுள்ளது. இரண்டாவது குழுவின் எலக்ட்ரோஃபைல்கள் பென்சீன் மற்றும் எலக்ட்ரான் நன்கொடை (செயல்படுத்தும்) மாற்றீடுகள் அல்லது ஆலசன் அணுக்களைக் கொண்ட அதன் வழித்தோன்றல்களுடன் வினைபுரிகின்றன, ஆனால் பொதுவாக வலுவான செயலிழக்கும் எலக்ட்ரான்-திரும்பப் பெறுதல் மாற்றீடுகளைக் கொண்ட பென்சீன் வழித்தோன்றல்களுடன் (NO2, SO3H, COR, CN போன்றவை) வினைபுரிவதில்லை. . இறுதியாக, பலவீனமான எலக்ட்ரோஃபைல்கள் பென்சீன் வழித்தோன்றல்களுடன் மட்டுமே தொடர்பு கொள்கின்றன, இதில் மிகவும் வலுவான எலக்ட்ரான்-தானம் செய்யும் (+M) வகை மாற்றீடுகள் (OH, OR, NH2, NR2, O- போன்றவை) உள்ளன.

பொறிமுறைகளின் வகைகள்

ஒரு நறுமண மூலக்கூறில் உள்ள புரோட்டானை எலக்ட்ரோஃபிலிக் ரீஜென்ட் மூலம் மாற்றுவதற்கான இரண்டு சாத்தியமான வழிமுறைகளை ஒருவர் கற்பனை செய்யலாம்.

.ஒரு புரோட்டானின் சுருக்கம் எலக்ட்ரோஃபிலிக் ரீஜென்ட் E உடன் ஒரு புதிய பிணைப்பை உருவாக்கும் அதே நேரத்தில் நிகழலாம், மேலும் இந்த வழக்கில் எதிர்வினை ஒரு கட்டத்தில் தொடரும்:

ஒரு ஒத்திசைவான செயல்முறைக்கு, எதிர்வினையின் போது அடி மூலக்கூறின் சார்ஜ் மாற்றம் ஒப்பீட்டளவில் சிறியதாக இருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, எதிர்வினையின் விகிதத்தை நிர்ணயிக்கும் கட்டத்தில் C-H பிணைப்பு உடைக்கப்படுவதால், ஒரு ஒத்திசைவான பொறிமுறையில் எதிர்வினை குறிப்பிடத்தக்க இயக்க ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்பு விளைவுடன் இருக்க வேண்டும் என்று எதிர்பார்க்கலாம்.

ஆரம்பத்தில், எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவர் சேர்க்கப்படுகிறது π- நறுமண கருவின் அமைப்பு, குறைந்த-நிலையான இடைநிலை உருவாகிறது. அடுத்து, ஒரு கரைப்பான் மூலக்கூறாக இருக்கும் அடித்தளத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் விளைந்த கேஷன் இலிருந்து ஒரு புரோட்டான் அகற்றப்படுகிறது:

இடைநிலை ஒரு கேஷன் என்பதால், இந்த பொறிமுறையால் தொடரும் எதிர்வினைகள், மாற்றுகளின் மின்னணு விளைவுகளுக்கு அதிக விகித உணர்திறன் மூலம் வகைப்படுத்தப்பட வேண்டும். கூடுதலாக, விகிதத்தை நிர்ணயிக்கும் படியானது சி-எச் பிணைப்பை உடைக்காத முதல் படியாக இருந்தால், எதிர்வினை குறிப்பிடத்தக்க இயக்க ஐசோடோப்பு விளைவுடன் இருக்கக்கூடாது.

நறுமண கலவைகள் எலக்ட்ரோஃபிலிக் எதிர்வினைகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​​​இரண்டு வகையான வளாகங்கள் உருவாகலாம், அவை எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளில் இடைநிலைகளாக இருக்கலாம். எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவர் எலக்ட்ரானை கணிசமாக அழிக்கவில்லை என்றால் π- நறுமண வளைய அமைப்பு உருவாகிறது π- வளாகங்கள்.

இருப்பு π- UV ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி தரவு, கரைதிறன் மாற்றங்கள், நீராவி அழுத்தம் மற்றும் உறைபனி வெப்பநிலை ஆகியவற்றால் வளாகங்கள் உறுதிப்படுத்தப்படுகின்றன. கல்வி π- உதாரணமாக, ஹைட்ரஜன் குளோரைடு அல்லது Ag+ அயனுடன் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களின் தொடர்புக்கு வளாகங்கள் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன:

நறுமண வளையத்தின் மின்னணு அமைப்பு சிறிது மாறுவதால் (இந்த வளாகங்கள் மற்றும் கட்டண பரிமாற்ற வளாகங்களுக்கு இடையே ஒரு ஒப்புமை வரையப்படலாம்), உருவானவுடன் π - வளாகங்களில் நிறமாலையில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்கள் எதுவும் இல்லை, மின் கடத்துத்திறன் அதிகரிப்பு காணப்படவில்லை. நிலைத்தன்மையின் மீது நறுமண வளையத்தில் மாற்றீடுகளின் மின்னணு விளைவுகளின் தாக்கம் π- வளாகங்கள் ஒப்பீட்டளவில் சிறியவை, ஏனெனில் கட்டணம் பரிமாற்றம் π - வளாகங்கள் சிறியவை.

நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள் திரவ ஹைட்ரஜன் ஃவுளூரைடில் கரைக்கப்படும் போது, ​​நறுமண ஹைட்ரோகார்பன் மூலக்கூறு புரோட்டானேட் செய்யப்பட்டு அரேனோனியம் அயனியை உருவாக்குகிறது, மேலும் வெவ்வேறு வகையான வளாகங்கள் பெறப்படுகின்றன - δ- வளாகங்கள்.

நிலைத்தன்மை δ -காம்ப்ளக்ஸ்கள் (அரேனியம் அயனிகள்), நிலைத்தன்மைக்கு மாறாக - வளாகங்கள், பென்சீன் வளையத்தில் உள்ள மாற்றீடுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் தன்மையைப் பொறுத்தது. .

கல்வி δ -போரான்(III) ஃவுளூரைடு அல்லது மற்ற லூயிஸ் அமிலங்களுடனான தொடர்பு காரணமாக எதிர்மின்தின் நிலைப்படுத்தலுக்கு வளாகங்கள் பங்களிக்கின்றன:

லூயிஸ் அமிலங்கள் முன்னிலையில் δ - ஹைட்ரஜன் குளோரைடுடன் வளாகங்களும் உருவாகின்றன.

இடைநிலை δ- இந்த வளாகம் பல அதிர்வு கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் "superallyl cation" க்கு மிகவும் ஒத்ததாக இருக்கிறது, அதில் உள்ள நேர்மறை மின்னூட்டமானது, கிடைக்கும் ஐந்து p-ஆர்பிட்டால்களில் மூன்றில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்பில் sp3-ஹைப்ரிடைஸ் செய்யப்பட்ட கார்பன் அணுவுடன் தொடர்புடைய இரண்டு ஒத்த ஆர்த்தோ கார்பன் அணுக்கள் மற்றும் அதே அணுவுடன் தொடர்புடைய ஒரு பாரா கார்பன் அணு ஆகியவை அடங்கும். மோதிரத்தின் இரண்டு சமமான மெட்டா நிலைகள் முறையான மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் அவை அருகில் உள்ள நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கார்பன் அணுக்களால் தெளிவாகச் சிறிதளவு எலக்ட்ரோபாசிட்டிவ் ஆகும்:

கல்வியின் போது δ -காம்ப்ளக்ஸ்கள் கரைசலின் மின் கடத்துத்திறனில் கூர்மையான அதிகரிப்பு உள்ளது.

கரைசலில் அரினோனியம் அயனிகளை மாற்றுவதற்கான முக்கிய வழி, நறுமண அமைப்பின் மீளுருவாக்கம் மூலம் புரோட்டான் சுருக்கம் ஆகும்.

ஒரு அரேனோனீன் அயனியின் உருவாக்கம் நறுமண வளையத்தில் முழு நேர்மறை மின்னூட்டத்தையும் உள்ளூர்மயமாக்குவதால், ஒப்பீட்டு நிலைத்தன்மையில் மாற்றீடுகளின் மின்னணு விளைவுகளின் செல்வாக்கு δ - வழக்கை விட கணிசமாக அதிக வளாகங்கள் இருக்க வேண்டும் π- வளாகங்கள்.

எனவே, எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினை முதலில் உருவாக்கம் படி மூலம் நிகழும் என்று எதிர்பார்க்கலாம் π- சிக்கலான மற்றும் பின்னர் δ- சிக்கலான.

ஐசோமெரிக் δ- வளாகங்கள்

உருவாக்கத்திற்கு முந்தைய ஒரு இடைநிலை நிலையில் δ -காம்ப்ளக்ஸ், மோனோசப்ஸ்டிட்யூட் செய்யப்பட்ட பென்சீன் மூலக்கூறு C6H5X மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரோஃபைல் E+ ஆகியவற்றுக்கு இடையே, தாக்கும் எலக்ட்ரோஃபைலுக்கும் பென்சீன் வளையத்திற்கும் இடையே கட்டணம் பிரிக்கப்படுகிறது. மாறுதல் நிலை "ஆரம்பமாக" இருந்தால் (எதிர்வினைகளைப் போன்றது), பென்சீன் வளையத்தின் மீது சார்ஜ் சிறியதாக இருக்கும் மற்றும் முக்கியமாக எலக்ட்ரோஃபைலில் உள்ளமைக்கப்படுகிறது, மேலும் மாற்றம் நிலை "தாமதமாக" இருந்தால் (அரேனோனியம் அயனியைப் போன்றது), பின்னர் கட்டணம் முக்கியமாக பென்சீன் வளையத்தின் கார்பன் அணுக்களில் உள்ளமைக்கப்படுகிறது. மோனோசப்ஸ்டிட்யூட் பென்சீன்களின் எதிர்வினைகளுக்கு, நான்கு வளாகங்கள் இருக்கலாம்: ஆர்த்தோ-, மெட்டா-, பாரா- மற்றும் இப்சோ-:

எலும்பியல்- மெட்டா- ஜோடி- ipso-

அதன்படி, நான்கு வெவ்வேறு நிலைமாற்ற நிலைகள் இருக்கலாம், இதன் ஆற்றல், மோதிரத்தின் நேர்மறை மின்னூட்டத்துடன் X மாற்றீட்டின் தொடர்பு அளவைப் பொறுத்தது. "தாமதமான" நிலைமாற்ற நிலையில், மாற்று X இன் துருவ விளைவு "ஆரம்ப" நிலைமாற்ற நிலையைக் காட்டிலும் அதிகமாக உச்சரிக்கப்பட வேண்டும், ஆனால் தரரீதியில் அதே மாற்றீட்டின் தாக்கம் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும்.

ஹைட்ரஜன் மாற்று தயாரிப்புகள் ஆர்த்தோ-, மெட்டா- மற்றும் பாரா-காம்ப்ளெக்ஸிலிருந்து உருவாகின்றன (புரோட்டானை நீக்குவதன் மூலம்), ஆனால் X+ கேஷனை நீக்குவதன் மூலம் ஒரு குழு X மாற்று தயாரிப்பு ஐப்சோ-காம்ப்ளெக்ஸிலிருந்து உருவாக்கப்படலாம். Ipso-Substitution என்பது ஆர்கனோமெட்டாலிக் சேர்மங்களுக்கு பொதுவானது; ஒரு விதியாக, அவற்றில் உலோகம் புரோட்டானை விட இலகுவாக மாற்றப்படுகிறது:

மாற்றீடுகளின் வகைப்பாடு

தற்போது, ​​மாற்றீடுகள் அவற்றின் செயல்படுத்தும் அல்லது செயலிழக்கச் செய்யும் விளைவின் அடிப்படையில் மூன்று குழுக்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன, அதே போல் பென்சீன் வளையத்தில் மாற்றீட்டின் நோக்குநிலை.

1.ஆர்த்தோ-பாரா-ஓரியண்டிங் குழுக்களை செயல்படுத்துகிறது. இதில் பின்வருவன அடங்கும்: NH2, NHR, NR2, NHAc, OH, OR, OAc, Alk போன்றவை.

2.ஆர்த்தோ-பாரா-ஓரியண்டிங் குழுக்களை செயலிழக்கச் செய்தல். இவை ஹாலோஜன்கள் F, Cl, Br மற்றும் I.

இந்த இரண்டு குழுக்கள் (1 மற்றும் 2) மாற்றீடுகள் முதல் வகையான ஓரியண்டன்ட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

3.மெட்டா நோக்குநிலை குழுக்களை செயலிழக்கச் செய்கிறது. இந்தக் குழுவில் NO2, NO, SO3H, SO2R, SOR, C(O)R, COOH, COOR, CN, NR3+, CCL3, முதலியன உள்ளன. இவை இரண்டாவது வகையான நோக்குநிலைகள்.

இயற்கையாகவே, ஒரு இடைநிலை இயற்கையின் அணுக்களின் குழுக்களும் உள்ளன, இது ஒரு கலப்பு நோக்குநிலையை ஏற்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக: CH2NO, CH2COCH3, CH2F, CHCl2, CH2NO2, CH2CH2NO2, CH2CH2NR3+, CH2PR3+, CH2SR2+, போன்றவை.

நோக்குநிலைகளின் செல்வாக்கின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

அடிப்படை எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்று எதிர்வினைகள்

நைட்ரேஷன்.

நறுமண அமைப்புகளில் மிகவும் பரவலாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட மாற்று எதிர்வினைகளில் ஒன்று நைட்ரேஷன் ஆகும்.

வெவ்வேறு அரங்குகள் பலவிதமான நிலைமைகளின் கீழ் நைட்ரேட் செய்யப்படுகின்றன. பெரும்பாலும், நைட்ரிக் அமிலம் சல்பூரிக் அமிலம் அல்லது நைட்ரிக் அமிலத்துடன் கரிம கரைப்பான்களில் கலக்கப்படுகிறது: அசிட்டிக் அமிலம், நைட்ரோமெத்தேன், முதலியன நைட்ரேட்டிங் முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பதிலீடு செய்யப்படாத பென்சீன் பொதுவாக 45-50 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலங்களின் கலவையுடன் நைட்ரேட் செய்யப்படுகிறது. இந்த மறுஉருவாக்கம் நைட்ரேட்டிங் கலவை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் நைட்ரேஷனில், நைட்ரேட்டிங் ஏஜெண்டின் தன்மையைப் பொருட்படுத்தாமல், செயலில் உள்ள எலக்ட்ரோபைல் நைட்ரோனியம் அயன் NO2+ ஆகும். அதிக செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக அமிலத்தில், நைட்ரிக் அமிலம் நைட்ரோனியம் ஹைட்ரஜன் சல்பேட்டாக அளவு மாற்றம் ஏற்படுகிறது:

சல்பூரிக் அமிலம் தண்ணீரில் நீர்த்தப்படும் போது, ​​NO2+ அயனியின் செறிவு குறைகிறது மற்றும் அதே நேரத்தில் நைட்ரேஷன் வீதம் கடுமையாக குறைகிறது. எவ்வாறாயினும், எந்தவொரு இயற்பியல் முறைகளாலும் கரைசலில் NO2+ அயனியைக் கண்டறிவது சாத்தியமில்லாத சூழ்நிலையிலும் கூட மிகவும் எதிர்வினை ஆற்றல்கள் நைட்ரேட் செய்யப்படுகின்றன. சல்பூரிக் அமிலம் இல்லாவிட்டாலும், நைட்ரேஷன் நைட்ரோனியம் அயனியால் மேற்கொள்ளப்படுகிறது என்பதற்கான சான்றுகள் உள்ளன.

இத்தகைய நிலைமைகளின் கீழ், மிகவும் சுறுசுறுப்பான அரீன்களின் எதிர்வினைகள் நறுமண அடி மூலக்கூறுடன் பூஜ்ஜிய இயக்க வரிசையைக் கொண்டுள்ளன (மெதுவான நிலை என்பது ArH இன் பங்கேற்பு இல்லாமல் NO2+ உருவாகும்). அதே நிலைமைகளின் கீழ், குறைந்த வினைத்திறன் கொண்ட அரேன்களுக்கு, ArH இல் இயக்க வரிசை முதலில் உள்ளது, அதாவது. விகித-கட்டுப்படுத்தும் நிலை என்பது மாற்று செயல்முறையே ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, நைட்ரிக் மற்றும் சல்பூரிக் அமிலங்களின் அக்வஸ் கரைசலுடன் டோலுயீனின் நைட்ரேஷனின் போது இதேபோன்ற விளைவு காணப்பட்டது. H2SO4 இன் குறைந்த செறிவுகளில் டோலுயீனில் வரிசை பூஜ்ஜியமாக இருந்தது, மேலும் அதிக செறிவுகளில் அது முதலில் இருந்தது.

நைட்ரேட்டிங் கலவையை (HNO3 + H2SO4) வினைப்பொருளாகப் பயன்படுத்தும் போது, ​​கரைசலில் நைட்ரோனியம் அயனிகளின் செறிவு எப்போதும் அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் வினைப்பொருள் அதிகமாக இருக்கும்போது நிலையானதாக இருக்கும், எனவே நைட்ரேஷனை இரண்டு-நிலை செயல்முறையாகக் கருதலாம்.

இந்த இரண்டு-நிலை செயல்முறையின் மெதுவான நிலை உருவாக்கம் ஆகும் -சிக்கலான. அரீன்கள் மற்றும் டியூடெரோரேன்களின் நைட்ரேஷனின் போது ஹைட்ரஜனின் இயக்க ஐசோடோப்பு விளைவு இல்லாததால் இது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், மாற்று ஹைட்ரஜனின் இருபுறமும் மிகவும் பருமனான குழுக்களின் அறிமுகம் k2 படியின் விகிதத்தை வெகுவாகக் குறைக்கலாம் மற்றும் ஒரு ஐசோடோப்பு விளைவு தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும்.

ஆலஜனின் செயல்பாட்டின் மூலம் பென்சீனின் ஹாலோஜனேற்றம் (எடுத்துக்காட்டாக, புரோமினேஷன்) ZnCl2, FeBr3, AlBr3 போன்ற வினையூக்கிகளின் முன்னிலையில் மட்டுமே நிகழ்கிறது. வினையூக்கிகள் பொதுவாக லூயிஸ் அமிலங்களாகும். அவை ஆலசன் மூலக்கூறின் சில துருவமுனைப்பை ஏற்படுத்துகின்றன, அதன் மூலம் அதன் எலக்ட்ரோஃபிலிக் தன்மையை அதிகரிக்கிறது, அதன் பிறகு அத்தகைய துருவப்படுத்தப்பட்ட மூலக்கூறு தாக்குகிறது. π நறுமண வளையத்தின் எலக்ட்ரான்கள் நேர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட மண்டலம்:

புரோமின்-புரோமின் பிணைப்பின் பிளவுக்குப் பிறகு, δ- பென்சீனுடன் கூடிய சிக்கலானது, இதன் விளைவாக எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட சிக்கலானது -Br FeBr3 ஒரு புரோட்டானை சுருக்கி, புரோமின்-பென்சீனைக் கொடுக்கிறது.

HO-Hal இன் அக்வஸ் கரைசல்கள் ஆலஜனேற்ற முகவர்களாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம், நிச்சயமாக வலுவான அமிலங்களின் முன்னிலையில். எடுத்துக்காட்டாக, குளோரினேஷனில், குளோரினேட்டிங் முகவர் Cl+ அயனி, இது எதிர்வினையின் விளைவாக உருவாகிறது என்பதற்கு நம்பகமான சான்றுகள் உள்ளன:

பென்சீனுடன் Cl+ அயனிகளின் மேலும் தொடர்புகளின் பொறிமுறையானது NO2+ அயனிகளுடன் நைட்ரேஷனின் பொறிமுறையிலிருந்து வேறுபடுவதில்லை. இந்த இரண்டு செயல்முறைகளின் ஒற்றுமை, அமிலம் HOCl மற்றும் HNO3, பென்சீனுடன் மிகவும் பலவீனமாக தொடர்புகொள்வதன் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது; இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், "கேரியர் மூலக்கூறுகளின்" புரோட்டானேஷன் மூலம் Cl+ மற்றும் NO2+ அயனிகளை வெளியிட வலுவான அமிலங்கள் தேவைப்படுகின்றன:

மாற்று முகவர்கள் ஆலசன் கேஷன்கள் அல்லது துருவப்படுத்தப்பட்ட ஆலசன் கொண்ட வளாகங்கள் என்பதற்கான கூடுதல் சான்றுகள் இன்டர்ஹலைடு மற்றும் நறுமண சேர்மங்களுக்கு இடையிலான எதிர்வினைகள் பற்றிய ஆய்வுகளிலிருந்து கிடைத்தன. எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, BrCl இன் செயல் புரோமினேஷனுக்கு மட்டுமே வழிவகுக்கிறது, மேலும் ICl அயோடினேஷனுக்கு மட்டுமே வழிவகுக்கிறது, அதாவது, நறுமண கலவையின் மூலக்கூறில் குறைந்த எலக்ட்ரோநெக்டிவ் ஆலசன் எப்போதும் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, இது இன்டர்ஹலைடு கலவையின் அசல் மூலக்கூறில் ஒரு பகுதி நேர்மறையைக் கொண்டுள்ளது. கட்டணம், எடுத்துக்காட்டாக:

δ+ δ- →Cl

சல்போனேஷன்.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் சல்போனேஷன் ஏஜெண்டின் உண்மையான தன்மை குறித்து இன்னும் ஒருமித்த கருத்து இல்லை. இயக்கவியல் அளவீட்டுத் தரவு இந்தக் கேள்விக்கு தெளிவான பதிலை அளிக்கவில்லை, ஏனெனில் அக்வஸ் மற்றும் அன்ஹைட்ரஸ் சல்பூரிக் அமிலம் அதிக எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவர்களைக் கொண்டுள்ளது, இதன் ஒப்பீட்டு செறிவு H2O/SO3 விகிதத்தைப் பொறுத்தது.

சல்பூரிக் அமிலத்தின் செறிவு 80% க்கும் குறைவாக இருந்தால், பின்வரும் சமநிலைகள் முக்கியமாக நிறுவப்படுகின்றன:

85-98% வரம்பில் சல்பூரிக் அமிலத்தின் அதிக செறிவுகளில், கந்தக அமிலத்தின் நிலை முக்கியமாக சமன்பாடுகளால் விவரிக்கப்படுகிறது:

100% சல்பூரிக் அமிலம் மற்றும் ஒலியத்தில், H2S2O7 க்கு கூடுதலாக, பிற பாலிசல்பூரிக் அமிலங்கள் உள்ளன - H2S3O10; H2S4O13, முதலியன இவை அனைத்தும் சல்போனேஷனின் இயக்கவியல் பற்றிய தரவை விளக்குவது மிகவும் கடினம்.

80% க்கும் குறைவான செறிவுகளில் உள்ள அக்வஸ் சல்பூரிக் அமிலத்தில், சல்போனேஷனின் வீதம் H3SO4+ அயனியின் செயல்பாட்டுடன் நேர்கோட்டில் தொடர்புடையது. 85% க்கும் அதிகமான சல்பூரிக் அமில செறிவுகளில், H2S2O7 செயல்பாட்டுடன் நேரியல் தொடர்பு காணப்படுகிறது. இந்த இரண்டு துகள்கள், வெளிப்படையாக, அக்வஸ் சல்பூரிக் அமிலத்தில் உள்ள நறுமண கலவைகளின் சல்போனேஷனுக்கான இரண்டு முக்கிய உண்மையான எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவர்கள். அவை முறையே H3O+ அயனி அல்லது சல்பூரிக் அமிலத்துடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட SO3 மூலக்கூறாகக் கருதப்படலாம். 85% முதல் 100% சல்பூரிக் அமிலத்திற்கு நகரும் போது, ​​H3O+ அயனியின் செறிவு கூர்மையாக குறைகிறது, மேலும் H2SO4 இன் செறிவு அதிகரிக்கிறது. 91% அமிலத்தில் = , ஆனால் H3SO4+ (H3O+ . SO3) ஐ விட H2S2O7 (SO3 . H2SO4) ஒரு வலுவான எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவராக இருப்பதால், இது 91% இல் மட்டுமல்ல, 85% சல்பூரிக் அமிலத்திலும் கூட எலக்ட்ரோஃபைலாக ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது.

எனவே, சல்போனேஷனின் பொறிமுறையை பின்வருமாறு குறிப்பிடலாம்:

95% க்கும் குறைவான சல்பூரிக் அமில செறிவுகளில் kH/kD இயக்கவியல் ஐசோடோப்பு விளைவு மிகக் குறைவு. ஆனால் 98-100% H2SO4 அல்லது ஒலியத்துடன் சல்போனேட் செய்யும்போது, ​​ஒரு இயக்க ஐசோடோப்பு விளைவு kH/kD 1.15-1.7 வரம்பில் காணப்படுகிறது, அதாவது. நிலை (2) விகிதத்தை நிர்ணயிக்கும் கட்டமாகிறது. சல்பூரிக் அமிலத்தின் செறிவு 95% க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​புரோட்டான் -காம்ப்ளக்ஸ் ஹைட்ரஜன் சல்பேட் அயனி HSO4-ஆல் பிளவுபடுகிறது, மேலும் கந்தக அமிலத்தின் அதிக செறிவுகளில், H2SO4 மிகவும் பலவீனமான அடித்தளத்தின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது. எனவே, நிலை (2) விகிதம் கூர்மையாக குறைகிறது, மேலும் ஒரு இயக்க ஐசோடோப்பு விளைவு காணப்படுகிறது.

ஒலியத்தில், சல்போனேஷன் விகிதம் கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது. இந்த வழக்கில் எலக்ட்ரோஃபிலிக் ஏஜென்ட், வெளிப்படையாக, SO3 ஒரு சிக்கலானதாக பிணைக்கப்படவில்லை. நிலை (2) மெதுவாக உள்ளது.

ஃப்ரீடெல்-கைவினைகளின் படி அல்கைலேஷன்.

எஸ். ஃப்ரீடெல்-ஜே. க்ராஃப்ட்ஸ் ரியாக்ஷன் (1877) என்பது ஒரு ஆல்கைல் குழுவை ஒரு நறுமண வளையத்தில் நேரடியாக அறிமுகப்படுத்துவதற்கான ஒரு வசதியான முறையாகும். நறுமண கலவைகளின் அல்கைலேஷன் அல்கைல் ஹலைடுகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, ஒரு வினையூக்கியாக பொருத்தமான லூயிஸ் அமிலத்தின் முன்னிலையில் மட்டுமே: AlBr3, AlCl3, GaBr3, GaCl3, BF3, SbF5, SbCl5, FeCl3, SnCl4, ZnCl2, முதலியன.

நீரற்ற பதங்கமாக்கப்பட்ட அலுமினியம் மற்றும் காலியம் ப்ரோமைடுகள், அலுமினியம் மற்றும் காலியம் குளோரைடுகள் இரும்பு (III) ஹலைடுகள் மற்றும் SbCl5 ஆகியவை குறைந்த செயலில் உள்ள வினையூக்கிகள் SnCl4 மற்றும் ZnCl2 ஆகும். பொதுவாக, பென்சீன் அல்கைலேஷனுக்கான வினையூக்கிகளாக லூயிஸ் அமிலங்களின் செயல்பாடு AlBr3> GaBr3> AlCl3> GaCl3> FeCl3> SbCl5> TiCl4> BF3> BCl3> SnCl4> SbCl3 வரிசையில் குறைகிறது. இந்த எதிர்வினைக்கு மிகவும் பொதுவான வினையூக்கியாக முன்பொருந்திய அலுமினியம் குளோரைடு உள்ளது.

எடுத்துக்காட்டாக, நீரற்ற AlCl3 முன்னிலையில் நைட்ரோபென்சீனில் பென்சைல் குளோரைடுடன் பென்சைலேஷன் வினையின் வழிமுறை பின்வருமாறு:

எங்கே B: =AlCl4- ; H2O அல்லது பிற அடிப்படை. எதிர்வினை விகிதம் இரண்டாவது கட்டத்தால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது.

இடைநிலையின் (RCl .AlCl3) சரியான அமைப்பு தெரியவில்லை. கொள்கையளவில், மூலக்கூறு வளாகங்கள் முதல் பிரிக்கப்பட்ட கார்போகேஷன்கள் வரை பலவிதமான கட்டமைப்புகளை கற்பனை செய்யலாம்.

இலவச கார்போகேஷன்கள் அல்கைலேட்டிங் முகவர்களாகப் பங்கேற்பது சாத்தியமில்லை.

அல்கைலேட்டிங் முகவர்கள் இலவச கார்போகேஷன்களாக இருந்தால், மெதுவான நிலை அவற்றின் உருவாக்கத்தின் (k1) நிலையாக இருக்கும், மேலும் அரேனுடனான எதிர்வினை வேகமாக இருக்கும் மற்றும் மூன்றாவது வரிசையை கவனிக்கக்கூடாது. அல்கைலேட்டிங் முகவர் ஒரு மூலக்கூறு சிக்கலானது என்பது மிகவும் சாத்தியமில்லை. குறைந்த வெப்பநிலையில், அல்கைல் ஹலைடுகளின் வளாகங்களை லூயிஸ் அமிலங்களுடன் தனிமைப்படுத்துவது சில நேரங்களில் சாத்தியமாகும். அவை பின்வரும் திட்டத்தின் படி மெதுவான ஆலசன் பரிமாற்றத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

முதன்மை R தொடரில் மாற்று விகிதம் அதிகரிக்கிறது< втор.R<трет.R, что можно объяснить и ион-парным строением, и структурой координационного аддукта.

இந்த பகுதியில் பணிபுரியும் பல ஆராய்ச்சியாளர்கள் RX இன் அமைப்பு என்று நம்புகிறார்கள். MXn படிப்படியாக R=CH3 வழக்கில் ஒரு ஒருங்கிணைப்பு சேர்க்கையின் கட்டமைப்பிலிருந்து R=t-Bu விஷயத்தில் ஒரு அயன் ஜோடியின் கட்டமைப்பிற்கு மாறுகிறது, ஆனால் இது இன்னும் சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை.

AlCl3 அல்லது மற்றொரு கடின லூயிஸ் அமிலத்துடன் கூடிய வளாகங்களை உருவாக்கும் RX இல் உள்ள ஆலசன் அணுவின் திறன் ஃவுளூரைனிலிருந்து அயோடின் வரை கூர்மையாகக் குறைகிறது, இதன் விளைவாக Friedel-Crafts எதிர்வினையில் அல்கைல் ஹலைடுகளின் செயல்பாடு அல்கைலேட்டிங் முகவர்களாக RF வரிசையில் குறைகிறது. > RCl> RBr> RI. இந்த காரணத்திற்காக, அல்கைல் அயோடைடுகள் அல்கைலேட்டிங் முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. அல்கைல் ஃவுளூரைடுகள் மற்றும் அல்கைல் புரோமைடுகளுக்கு இடையேயான செயல்பாட்டின் வேறுபாடு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, அதே மூலக்கூறில் புரோமின் முன்னிலையில் ஃவுளூரின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மாற்றத்தை அனுமதிக்கிறது.

ஃப்ரீடெல்-கைவினை அசைலேஷன்

அசைலேட்டிங் முகவர் மற்றும் லூயிஸ் அமிலத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு அசில் குழுவை நறுமண வளையத்தில் அறிமுகப்படுத்துவது ஃப்ரீடெல்-கிராஃப்ட்ஸ் அசைலேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அசைலேட்டிங் முகவர்கள் பொதுவாக அலுமினியம் ஹாலைடுகள், போரான் ட்ரைபுளோரைடு அல்லது ஆண்டிமனி பென்டாபுளோரைடு லூயிஸ் அமிலங்களின் முன்னிலையில் அமில ஹைலைடுகள் மற்றும் அன்ஹைட்ரைடுகள் ஆகும். அசைல் ஹாலைடுகள் மற்றும் அமில அன்ஹைட்ரைடுகள் லூயிஸ் அமிலத்துடன் 1:1 மற்றும் 1:2 கலவையின் நன்கொடை ஏற்பி வளாகங்களை உருவாக்குகின்றன. ஸ்பெக்ட்ரல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி, அலுமினியம் குளோரைடு, போரான் ட்ரைபுளோரைடு மற்றும் ஆன்டிமனி பென்டாபுளோரைடு ஆகியவை கார்போனைல் ஆக்ஸிஜன் அணுவில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் இது அண்டை குளோரின் அணுவை விட அடிப்படையானது. நறுமண சேர்மங்களின் அசைலேஷன் வினையில் எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவர் இந்த நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் வளாகம் அல்லது அதன் விலகலின் போது உருவாகும் அசைலியம் கேஷன் ஆகும்.

எதிர்வினையின் மெதுவான நிலை என்பது மூன்று எலக்ட்ரோஃபைல்களில் ஒன்றின் (RCO+, RCOCl. AlCl3, RCOCl. Al2Cl6) அரீன் மீது தாக்குதல் நடத்துவதாகக் கருதலாம். -சிக்கலான. இந்த அசைலேட்டிங் இனங்களின் செயல்திறன் அடி மூலக்கூறு, அசைல் ஹலைடு மற்றும் கரைப்பான் மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் வினையூக்கியின் அளவைப் பொறுத்தது.

துருவ அப்ரோடிக் கரைப்பான்களில் (நைட்ரோபென்சீன், நைட்ரோமெத்தேன், முதலியன) அலுமினியம் குளோரைடு அல்லது புரோமைடால் வினையூக்கப்படும் அசைல் ஹாலைடுகளுடன் கூடிய அரீன்களின் அசைலேஷனின் போது, ​​குறைந்த துருவச் சூழலில் (மெத்திலீன் குளோரைட், ஆர்த்தன்எட்ராக்ளோரைடு, டிக்ளோரோஎட்ராக்ளோரைடு ) நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் வளாகம் எதிர்வினையில் பங்கேற்கிறது. அசைல் ஹாலைடின் தன்மை அசைலியம் உப்புகளின் உருவாக்கம் மற்றும் நிலைத்தன்மையையும் பாதிக்கிறது. நன்கொடையாளர்-ஏற்றுக்கொள்ளும் வளாகத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் அரீன்களின் ஃப்ரீடெல்-கைவினை அசைலேஷன் வழிமுறை

பின்வரும் வரைபடத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது:

ஒரு நறுமண கீட்டோன் என்பது அசைல் ஹாலைடை விட வலுவான லூயிஸ் தளமாகும், மேலும் AlCl3 அல்லது மற்றொரு லூயிஸ் அமிலத்துடன் நிலையான வளாகத்தை உருவாக்குகிறது. எனவே, அசைல் ஹாலைடுகளுடன் கூடிய நறுமண சேர்மங்களின் அசைலேஷனுக்கு, சற்றே பெரிய சமமான அளவு வினையூக்கி தேவைப்படுகிறது, மேலும் அமில அன்ஹைட்ரைடுகளுடன் அசைலேஷனுக்கு, இரண்டு மோல் வினையூக்கிகள் (அவை இரண்டு கார்போனைல் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களைக் கொண்டிருப்பதால்) தேவைப்படுகிறது. கீட்டோன் அதன் வளாகத்தை AlCl3 உடன் நீர் அல்லது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் சிதைப்பதன் மூலம் தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது.

ஃப்ரீடெல்-கிராஃப்ட்ஸ் அசைலேஷன் என்பது அல்கைலேஷன் வினையில் உள்ளார்ந்த குறைபாடுகள் இல்லாதது. அசைலேஷனின் போது, ​​ஒரு அசைல் குழு மட்டுமே அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் நறுமண கீட்டோன்கள் மேலும் வினைபுரியாது (பலமான எலக்ட்ரான்-திரும்பப் பெறும் குழுக்களைக் கொண்ட மற்ற அரேன்கள்: NO2, CN, COOR). அல்கைலேஷனுடன் ஒப்பிடும்போது இந்த எதிர்வினையின் மற்றொரு நன்மை அசைலேட்டிங் ஏஜெண்டில் மறுசீரமைப்புகள் இல்லாதது. கூடுதலாக, அசைலேஷன் என்பது எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் விகிதாசார எதிர்வினைகளால் வகைப்படுத்தப்படவில்லை.

நூல் பட்டியல்

மாற்று நறுமண மூலக்கூறு எதிர்வினை

1.கர்ட்ஸ் ஏ.எல்., லிவன்ட்சோவ் எம்.வி., லிவன்ட்சோவா எல்.ஐ. நறுமணத் தொடரில் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீடு: மூன்றாம் ஆண்டு மாணவர்களுக்கான வழிமுறை வளர்ச்சி - மாஸ்கோ, 1997.

2.டினெப்ரோவ்ஸ்கி ஏ.எஸ். மற்றும் மற்றவை கரிம வேதியியலின் தத்துவார்த்த அடித்தளங்கள்/A.S. டினெப்ரோவ்ஸ்கி, டி.ஐ. டெம்னிகோவா: பல்கலைக்கழகங்களுக்கான பாடநூல் - 2வது பதிப்பு., திருத்தப்பட்டது - எல்.: வேதியியல், 1961. - 560 பக்.

3.டெர்னி ஏ. மாடர்ன் ஆர்கானிக் கெமிஸ்ட்ரி தொகுதி 1: பாடநூல்.-மிர், 1981.-680 பக்.

.Reutov O.A., Kurts A.L., Butin K.P. கரிம வேதியியல்: பாடநூல் - எம்.: MSU, 1999. - 560கள்.

.சைக்ஸ் பி. கரிம வேதியியலில் எதிர்வினை வழிமுறைகள். பெர். ஆங்கிலத்தில் இருந்து திருத்தியவர் பேராசிரியர். வர்ஷவ்ஸ்கியா. எம். எட். 3வது, எம்., “வேதியியல்”, 1977. - 320கள்.

குறிப்பு 1

நறுமண சேர்மங்களுக்கான எதிர்வினைகளின் மிக முக்கியமான குழு எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் ஆகும். நறுமண வளையம் நியூக்ளியோபிலிக் இனங்களைக் காட்டிலும் எலக்ட்ரோஃபிலிக்கை ஈர்க்கிறது என்பதால், எதிர்வினைகள் எளிதில் தொடர்கின்றன மற்றும் ஆய்வக மற்றும் தொழில்துறை தொகுப்பு இரண்டிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இந்த செயல்முறையானது ஒரு எலக்ட்ரோஃபிலிக் துகளை (பொதுவாக ஒரு புரோட்டான்) மற்றொரு எலக்ட்ரான்-குறைபாடுள்ள பகுதியுடன் மாற்றுவதைக் கொண்டுள்ளது. இந்த எதிர்வினை பலவிதமான எலக்ட்ரோஃபிலிக் ரியாஜெண்டுகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது $E^+$ என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது பல மாற்று நறுமண சேர்மங்களுக்கான பாதையாகும். மேலும், இந்த எதிர்வினை ஏற்கனவே ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மாற்றீடுகளைக் கொண்ட பென்சீன் வழித்தோன்றல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​செயல்முறை regioselectivity (குறிப்பிட்ட மற்றும் மாற்றீட்டின் திசை) மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வினைத்திறன் ஆகியவற்றின் நிகழ்வை வெளிப்படுத்துகிறது, இவை இரண்டும் கோட்பாட்டால் விளக்கப்பட்டுள்ளன.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்று வழிமுறைகளின் வகைகள்

எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்றீட்டிற்கு, இரண்டு வழிமுறைகள் முன்மொழியப்படுகின்றன, அவை மாற்று திசைகளில் செல்கின்றன:

$S_E2$ வகையின் ஒரு-படி இரு மூலக்கூறு மாற்றீட்டின் பொறிமுறை

இந்த பொறிமுறையின்படி, நறுமண செக்ஸ்டெட்டில் $\pi$-எலக்ட்ரான்களின் உள்ளமைவு எதிர்வினைகளின் போது பாதுகாக்கப்படுகிறது, மேலும் மாற்றீடு செயல்முறையானது $C - H$ நறுமண சேர்மங்களின் HOMO பிணைப்புகளுடன் எலக்ட்ரோஃபைல்களின் LUMO இன் தொடர்புகளின் மூலம் நிகழ்கிறது:

படம் 2.

மாறுதல் நிலைகளில், மூன்று-மைய இரண்டு-எலக்ட்ரான் பிணைப்புகள் $C-H$ மற்றும் அந்த எலக்ட்ரோஃபைல் அணுக்கள் $E^+$ இடையே உருவாகின்றன, அதில் LUMO அடர்த்தி அதிகமாக இருக்கும். மூன்று-மைய மாற்றம் நிலைகளின் உருவாக்கம் $(I)$ தத்துவார்த்த எதிர்ப்புகளை எழுப்பவில்லை. இந்த நிலைமாற்ற நிலைகளில் உள்ள இரண்டு-எலக்ட்ரான் மூன்று-மையத் துண்டுகள் நறுமண $\pi$-அமைப்புகளான சைக்ளோப்ரோபெனைல் கேஷன்களில் ஐசோ எலக்ட்ரானிக் ஆகும், அவை நறுமணமாக இருக்கும். இதன் பொருள் $(I)$ "நறுமணமாக" இருக்கும், அதாவது, ஆற்றல் அதிகமாக இருக்காது.

SE-அரினோனியம் எலக்ட்ரோபிலிக் மாற்றீட்டின் பொறிமுறை

இரண்டாவது பொறிமுறைக்கு $S_E(Ar)$ - $S_E$-அரேனோனியம் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீடு என்ற பெயர் வழங்கப்பட்டது. இந்த பொறிமுறையின்படி, நறுமணத்தன்மை மற்றும் இடைநிலைகளில் உள்ள ஆறு-எலக்ட்ரான் அமைப்பு மறைந்துவிடும், அவை பென்டாடியெனில் கேஷன்களின் சுழற்சி அல்லாத நான்கு-எலக்ட்ரான் இணைந்த அமைப்புகளால் மாற்றப்படுகின்றன $(C=C-C=C-C^+)$, மற்றும் இரண்டாவது கட்டத்தில் புரோட்டான்கள் நீக்கப்பட்டதன் விளைவாக நறுமண அமைப்புகள் மீண்டும் மீட்டெடுக்கப்படுகின்றன. LUMO எலக்ட்ரோஃபைல்களின் தாக்குதல் $\sigma$-பிணைப்பு சுற்றுப்பாதைகளில் அல்ல, ஆனால் $\pi$-HOMO இல் நிகழ்கிறது, எனவே எல்லை MOகளின் தொடர்புகளை இரண்டு மாற்று திட்டங்களின் வடிவத்தில் குறிப்பிடலாம்:

படம் 3.

இருப்பினும், மோனோசப்ஸ்டிட்யூட் செய்யப்பட்ட பென்சீனில் $C_6H_5X$ சிதைவு நீக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஃபீனால் அல்லது அனிலினில் HOMOகள் வடிவம் (a) கொண்டிருக்கும். அரேனோனியம் அயனிகளின் கட்டமைப்பை $(II)$ பல்வேறு வழிகளில் சித்தரிக்கலாம்:

படம் 4.

முதல் சூத்திரம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இருப்பினும், கொடுக்கப்பட்ட மற்ற திட்ட சூத்திரங்களும் பொருத்தமானவை. இந்த மாற்று சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி, அரேனியம் அயனிகளின் நேர்மறை கட்டணங்கள் முக்கியமாகக் காணப்படுகின்றன என்பதைக் காட்டலாம். எலும்பியல்- மற்றும் ஜோடி- சைக்ளோஹெக்ஸாடைனைல் கேஷன்களின் ஜெமினல் முனைகளுக்கு நிலை. எனவே $\sigma$-காம்ப்ளக்ஸ்கள் உள்ள நன்கொடையாளர் மாற்றுகளால் நிலைப்படுத்தப்படும். எலும்பியல்- மற்றும் ஜோடி- நிலைகள், மெட்டா நிலையில் உள்ள நன்கொடை மாற்றுகளை விட மிகவும் சிறந்தது. எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டின் மெதுவான நிலைகளின் மாறுதல் நிலைகள் அரேனோனியம் அயனிகளைப் போலவே இருந்தால், பின்னர் (+M) மாற்றீடு எலக்ட்ரோஃபைலை வழிநடத்தும் ஜோடி- மற்றும் எலும்பியல்- நிலை, அதாவது எதிர்வினை regioselective ஆக இருக்கும்.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்(ஆங்கிலம்) மாற்று எலக்ட்ரோஃபிலிக் எதிர்வினை ) - தாக்குதல் நடத்தப்படும் மாற்று எதிர்வினைகள் எலக்ட்ரோஃபைல்- நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அல்லது எலக்ட்ரான்களின் குறைபாடு உள்ள ஒரு துகள். ஒரு புதிய பிணைப்பு உருவாகும்போது, ​​வெளியேறும் துகள் மின்தடைஅதன் எலக்ட்ரான் ஜோடி இல்லாமல் பிரிகிறது. மிகவும் பிரபலமான வெளியேறும் குழு புரோட்டான் ஆகும் H+.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளின் பொதுவான பார்வை:

(கேஷனிக் எலக்ட்ரோஃபைல்)

(நடுநிலை எலக்ட்ரோஃபைல்)

நறுமண (பரவலான) மற்றும் அலிபாடிக் (குறைவான பொதுவான) எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் உள்ளன. குறிப்பாக நறுமண அமைப்புகளுக்கான எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளின் தன்மை நறுமண வளையத்தின் உயர் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியால் விளக்கப்படுகிறது, இது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை ஈர்க்கும்.

நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் கரிமத் தொகுப்பில் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன மற்றும் ஆய்வக நடைமுறையிலும் தொழில்துறையிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்

நறுமண அமைப்புகளுக்கு, எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டின் ஒரு வழிமுறை உள்ளது - எஸ் இ ஆர். பொறிமுறை எஸ் இ 1(பொறிமுறையைப் போன்றது எஸ் என் 1) - மிகவும் அரிதானது, ஆனால் எஸ் இ 2(ஒப்புமை மூலம் தொடர்புடையது எஸ் என் 2) - ஏற்படவே இல்லை.

எதிர்வினைகள் S E Ar

எதிர்வினை பொறிமுறை எஸ் இ ஆர்அல்லது நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்(ஆங்கிலம்) எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்று ) நறுமண சேர்மங்களின் மாற்று எதிர்வினைகளில் மிகவும் பொதுவானது மற்றும் மிக முக்கியமானது மற்றும் இரண்டு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. முதல் கட்டத்தில், எலக்ட்ரோஃபைல் சேர்க்கப்படுகிறது, இரண்டாவது கட்டத்தில், எலக்ட்ரோஃபியூஜ் பிரிக்கப்படுகிறது:

எதிர்வினையின் போது, ​​நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட இடைநிலை உருவாகிறது (படம் 2b இல்). இது அழைக்கப்படுகிறது Ueland இடைநிலை, அரோனியம் அயனிஅல்லது σ-சிக்கலானது. இந்த வளாகம் பொதுவாக மிகவும் வினைத்திறன் கொண்டது மற்றும் எளிதில் நிலைப்படுத்தப்படுகிறது, விரைவாக கேஷன் நீக்குகிறது.

பெரும்பாலான எதிர்விளைவுகளில் கட்டுப்படுத்தும் நிலை எஸ் இ ஆர்முதல் கட்டமாகும்.

வேக எதிர்வினை எஸ் இ ஆர், பொதுவாக பின்வரும் வடிவத்தில் வழங்கப்படுகிறது:

எதிர்வினை வீதம் = k**

தாக்கும் துகள்கள் பொதுவாக ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமான எலக்ட்ரோஃபைல்கள், எனவே பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் எதிர்வினை எஸ் இ ஆர்ஒரு வினையூக்கியின் செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கிறது - லூயிஸ் அமிலம். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுவது AlCl 3, FeCl 3, FeBr 3, ZnCl 2 ஆகும்.

இந்த வழக்கில், எதிர்வினை வழிமுறை பின்வருமாறு (பென்சீன் குளோரினேஷனின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி, வினையூக்கி FeCl 3):

1. முதல் கட்டத்தில், வினையூக்கி தாக்கும் துகளுடன் தொடர்புகொண்டு செயலில் உள்ள எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவரை உருவாக்குகிறது:

2. இரண்டாவது கட்டத்தில், உண்மையில், பொறிமுறை செயல்படுத்தப்படுகிறது எஸ் இ ஆர்:

வழக்கமான நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்

எதிர்வினை வீதம் = k**

மாற்று பென்சீன்களில், அழைக்கப்படும் ipso-தாக்குதல், அதாவது, ஏற்கனவே உள்ள மாற்றீட்டை மற்றொன்றுடன் மாற்றுதல்:

அலிபாடிக் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்

எதிர்வினைகள் S E 1

எதிர்வினை பொறிமுறை எஸ் இ 1அல்லது மோனோமாலிகுலர் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்(ஆங்கிலம்) மாற்று எலக்ட்ரோபிலிக் ஒற்றை மூலக்கூறு ) பொறிமுறையைப் போன்றது எஸ் என் 1பின்வரும் நிலைகளை உள்ளடக்கியது:

1. ஒரு கார்பனியன் (மெதுவான நிலை) உருவாவதன் மூலம் அடி மூலக்கூறின் அயனியாக்கம்:

2. கார்பனியனின் எலக்ட்ரோஃபிலிக் தாக்குதல் (வேகமான நிலை):

மிகவும் அரிதான எதிர்வினைகளில் பெரும்பாலும் தப்பிக்கும் துகள் எஸ் இ 1ஒரு புரோட்டான் ஆகும்.

எதிர்வினைகள் S E 2

எதிர்வினை பொறிமுறை எஸ் இ 2அல்லது இரு மூலக்கூறு எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்(ஆங்கிலம்) மாற்று எலக்ட்ரோபிலிக் பைமோலிகுலர் ) பொறிமுறையைப் போன்றது எஸ் என் 2, ஒரு கட்டத்தில் நிகழ்கிறது, ஒரு இடைநிலையின் இடைநிலை உருவாக்கம் இல்லாமல்:

நியூக்ளியோபிலிக் பொறிமுறையில் இருந்து முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், எலக்ட்ரோஃபைலின் தாக்குதலை முன் அல்லது பின்புறத்தில் இருந்து மேற்கொள்ளலாம், இது வேறுபட்ட ஸ்டீரியோகெமிக்கல் முடிவை ஏற்படுத்தும்: ரேஸ்மைசேஷன் மற்றும் தலைகீழ் இரண்டும்.

ஒரு உதாரணம் கீட்டோன்-எனோல் டாட்டோமரைசேஷன் எதிர்வினை:

கீட்டோன்-எனோல் டாட்டோமரைசேஷன்

குறிப்புகள்


விக்கிமீடியா அறக்கட்டளை. 2010.

  • - (ஆங்கில கூடுதலாக எலக்ட்ரோஃபிலிக் எதிர்வினை) கூடுதல் எதிர்வினைகள், இதில் ஆரம்ப கட்டத்தில் தாக்குதல் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அல்லது எலக்ட்ரான்களின் குறைபாடு உள்ள எலக்ட்ரோஃபைல் துகள் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இறுதி கட்டத்தில், விளைவாக... ... விக்கிபீடியா

எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளின் பொதுவான பார்வை:

R − X + Y + → R − Y + X + (\displaystyle (\mathsf (R\!\!-\!\!X+Y^(+)))\rightarrow (\mathsf (R\!\! -\!\!Y+X^(+))))(கேஷனிக் எலக்ட்ரோஃபைல்)

R − X + Y − Z → R − Y + X − Z (\displaystyle (\mathsf (R\!\!-\!\!X+Y\!\!-\!\!Z))\rightarrow ( \mathsf (R\!\!-\!\!Y+X\!\!-\!\!Z)))(நடுநிலை எலக்ட்ரோஃபைல்)

நறுமண (பரவலான) மற்றும் அலிபாடிக் (குறைவான பொதுவான) எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் உள்ளன. குறிப்பாக நறுமண அமைப்புகளுக்கான எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகளின் தன்மை நறுமண வளையத்தின் உயர் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியால் விளக்கப்படுகிறது, இது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை ஈர்க்கும்.

நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் கரிமத் தொகுப்பில் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன மற்றும் ஆய்வக நடைமுறையிலும் தொழில்துறையிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

என்சைக்ளோபீடிக் YouTube

    1 / 5

    ✪ எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்று

    ✪எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்றீட்டின் பொறிமுறை

    ✪ அல்கீன்ஸ். எலக்ட்ரோஃபிலிக் கூட்டல் எதிர்வினையின் வழிமுறை.

    ✪ இரசாயன எதிர்வினைகளின் வழிமுறைகள். பகுதி 2. பொறிமுறைகளின் வகைப்பாடு. எலக்ட்ரோஃபிலிக் மற்றும் நியூக்ளியோபிலிக் எதிர்வினைகள்.

    ✪ எதிர்வினைகளின் வகைப்பாடு: நியூக்ளியோபில்ஸ், எலக்ட்ரோபில்ஸ், ரேடிக்கல்கள்

    வசன வரிகள்

    பென்சீன் வளையம் பற்றி ஏற்கனவே பேசியுள்ளோம். சரி, நான் அதை மோசமாக வரைந்தேன், அதை மீண்டும் வரையட்டும். எனவே, பென்சீனின் நிலைத்தன்மை அதன் நறுமணத்துடன் தொடர்புடையது என்று நாங்கள் ஏற்கனவே விவாதித்தோம். இரட்டைப் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் இந்த π சுற்றுப்பாதைகளில் உள்ள இந்த எலக்ட்ரான்கள் இந்த பிணைப்புகளுக்கு மட்டும் சொந்தமானவை அல்ல. அவை நிலையான இயக்கத்தில் உள்ளன. இவர் இங்கு செல்லலாம். இவன் இங்கு செல்கிறான். இந்த ஒரு இங்கே உள்ளது. எலக்ட்ரான்கள் முன்னும் பின்னுமாக நகராது. அவர்கள் வளையம் முழுவதும் "சுழற்சி" செய்கிறார்கள். இதனால், நறுமண மூலக்கூறு மிகவும் நிலையானது. நறுமணச் சேர்மங்களின் உதாரணங்களை நாங்கள் ஏற்கனவே பார்த்திருக்கிறோம், அல்லது இன்னும் சரியாகச் சொன்னால், அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட மாற்றீடுகள், ஆலசன் மாற்றீடுகள் அல்லது OH குழுவுடன் கூடிய பென்சீன் வளையத்தின் உதாரணங்களைப் பார்த்தோம். இந்த வீடியோ டுடோரியலில், பென்சீன் வளையத்திற்கு மாற்றாக நீங்கள் எவ்வாறு சேர்க்கலாம் என்பதை நான் கூர்ந்து கவனிக்க விரும்புகிறேன். இன்று நாம் எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்றீட்டைப் படிப்போம். அதை எழுதுவோம். எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்று. "சால், நீங்கள் மாற்றீடுகளைச் சேர்ப்பதாகச் சொன்னீர்கள்" என்று நீங்கள் சரியாகச் சுட்டிக்காட்டலாம். ஆனால் உண்மையில், பென்சீனில் ஏற்கனவே ஆறு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் உள்ளன. ஒரு ஹைட்ரஜன், இரண்டு ஹைட்ரஜன்கள், மூன்று ஹைட்ரஜன்கள், நான்கு ஹைட்ரஜன்கள், ஐந்து ஹைட்ரஜன்கள் மற்றும் இறுதியாக ஆறு ஹைட்ரஜன்கள் உள்ளன. பென்சீன் எப்போதும் அவற்றைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், அவற்றை வரையாமல் கூட, நாங்கள் அவற்றைக் குறிக்கிறோம். நாம் குளோரின் அல்லது புரோமின் அல்லது OH குழுவைச் சேர்க்கும்போது, ​​அவற்றை ஹைட்ரஜன் அணுக்களில் ஒன்றை மாற்றுவோம். அதனால்தான் இது "மாற்று" என்று அழைக்கப்படுகிறது. மற்றும் "நறுமணம்" ஏனெனில் நாங்கள் பென்சீன் வளையத்தை கையாளுகிறோம். எனவே நாம் ஒரு நறுமண மூலக்கூறைப் பார்க்கிறோம், மேலும் மாற்றீடு நடைபெற, நமக்கு மிகவும் வலுவான எலக்ட்ரோஃபைல் தேவை என்பதைப் பார்ப்போம். இது எப்படி நடக்கும் என்று கற்பனை செய்ய முயற்சிப்போம். ஆனால் முதலில், படத்தை நகலெடுத்து ஒட்டுகிறேன், அதனால் நான் அதை மீண்டும் வரைய வேண்டியதில்லை. அதை நகலெடுக்கலாம். எங்களிடம் மிகவும் வலுவான எலக்ட்ரோஃபைல் உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம். அடுத்த வீடியோ டுடோரியலில் பல குறிப்பிட்ட எடுத்துக்காட்டுகளைப் பார்ப்போம், இதன் மூலம் வலுவான எலக்ட்ரோஃபைல் என்றால் என்ன என்பதை நீங்கள் புரிந்துகொள்வீர்கள். ஆனால் "எலக்ட்ரோஃபைல்" என்ற வார்த்தையே அது எலக்ட்ரான்களை விரும்பும் ஒன்று என்று கூறுகிறது என்று நினைக்கிறேன். எலக்ட்ரோஃபைல் எலக்ட்ரான்களை மிக மிக மோசமாக விரும்புகிறது. மேலும் பொதுவாக எலக்ட்ரோஃபில் நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. எனவே அதற்கு எலக்ட்ரான்கள் தேவை. இந்த விஷயத்தை கொஞ்சம் தெளிவுபடுத்துவோம். எலக்ட்ரோஃபைலுக்கு எலக்ட்ரான்கள் தேவை என்று எழுத வேண்டாம். ஏனெனில் எலக்ட்ரோஃபைல்கள் அல்லது நியூக்ளியோபில்கள் பற்றி பேசும்போது, ​​அவற்றின் வினைத்திறனைக் குறிக்கிறோம். வேறு விதமாக எழுதுவோம்: எலக்ட்ரான்களை ஏற்றுக்கொள்கிறது. எலக்ட்ரான்களை ஏற்றுக்கொள்வதில் இது உண்மையில் மிகவும் நல்லது. என்ன நடக்கும்? எலக்ட்ரான் நம்மை முந்தைய கட்டமைப்பிற்குத் திரும்பச் செய்யலாம் அல்லது அது தானாகவே இங்கு குதிக்கலாம். மீண்டும் அனைத்தையும் மீண்டும் வரையலாம். அனைத்து ஹைட்ரஜன் அணுக்களையும் ஒரே நேரத்தில் வரைவோம். இங்கே ஒரு மாற்று மற்றும் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணு உள்ளது. இங்கே அதிக ஹைட்ரஜன், இங்கே, இங்கே மற்றும் இங்கே. பொதுவாக நாம் ஹைட்ரஜன்களுக்கு அதிக கவனம் செலுத்துவதில்லை, ஆனால் இந்த அணுக்களில் ஒன்று பொறிமுறையின் போது பிரிக்கப்படும் என்பதால், இந்த விஷயத்தில் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் இருப்பதை மறந்துவிடாதபடி அவற்றை லேபிளிட விரும்புகிறேன். அதிர்வு நிலைப்படுத்தலுக்கு திரும்புவோம். இந்த எலக்ட்ரான் இங்கே சென்றால், இந்த இரட்டைப் பிணைப்பு இங்கே முடிவடையும். இந்த கார்பன் அணு ஒரு எலக்ட்ரானை இழந்து இப்போது நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது. இங்கே மேலே இருந்த இந்த இரட்டைப் பிணைப்பை இருந்த இடத்திலேயே வரைவோம். நாம் ஒரு அமைப்பிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு செல்லலாம். எலெக்ட்ரான்கள் தொடர்ந்து வளையத்தைச் சுற்றி நகர்கின்றன. நிச்சயமாக, இந்த மூலக்கூறு முற்றிலும் நறுமணமாக இருந்தால், அத்தகைய வலுவான உறுதிப்படுத்தல் பற்றி நாங்கள் பேசவில்லை. எலக்ட்ரான்கள் π சுற்றுப்பாதைகளைச் சுற்றி மீண்டும் மீண்டும் நகர்ந்து, அதன் மூலம் கட்டமைப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது. ஆனால் வளையத்தைச் சுற்றியுள்ள எலக்ட்ரான்களின் "சுற்றோட்டம்" காரணமாக இந்த கார்போகேஷன் இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது. இந்த கார்பன், இந்த கார்பன் மற்றும் இந்த கார்பனுக்கு இடையே இந்த நேர்மறை மின்னூட்டம் "ஸ்மியர்" என்று நாம் நினைக்கலாம். இருப்பினும், இந்த இணைப்பில் நிலைத்தன்மை இல்லை. மூலக்கூறு அதன் நிலையான நிலையை மீண்டும் பெற, மீண்டும் நறுமணமாக மாற விரும்புகிறது. மேலும் ஒரு நிலையான நிலைக்குத் திரும்ப, கார்போகேஷன் எப்படியாவது எலக்ட்ரானைப் பெற வேண்டும். ஒரு கார்போகேஷன் ஒரு எலக்ட்ரானைப் பெறுவதற்கான வழி, அந்த புரோட்டானை அகற்றுவதற்கு அதன் சூழலில் உள்ள ஒரு தளமாகும், இது எலக்ட்ரோஃபைலுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ள கார்பன் அணுவிலிருந்து ஒரு புரோட்டான். எனவே இந்த அடிப்படை ஒரு புரோட்டானை நீக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் எலக்ட்ரான் இங்கே தங்கியிருப்பதால், ஹைட்ரஜன் நியூக்ளியஸைப் பற்றி மட்டுமே பேசுகிறோம். இதை வேறு நிறத்தில் வரைவோம். இன்னும் துல்லியமாக, இது ஹைட்ரஜன் வைத்திருந்த எலக்ட்ரான், இப்போது அது இங்கே கார்பன் அணுவிற்கு செல்கிறது. இந்த கோடுகளின் குறுக்குவெட்டு கொஞ்சம் குழப்பமாக இருக்கிறது. எலக்ட்ரான் இந்த கார்பனுக்கு செல்ல முடியும். அப்போது நமக்கு என்ன கிடைக்கும்? இதுவே நமக்குக் கிடைக்கும். அப்படியானால், இது நடந்தால்... நமது ஆறு உறுப்பினர் மோதிரத்தை மஞ்சள் நிறத்தில் வரைவோம். இப்போது அனைத்து ஹைட்ரஜன்களையும் வரைவோம். நான் எந்த நிறத்தை தேர்வு செய்ய வேண்டும்? இப்படி பச்சை வண்ணம் பூசுவோம். எனவே, அனைத்து ஹைட்ரஜன் அணுக்களையும் வரைவோம். இப்போது நம் நேரத்தை எடுத்துக் கொள்வோம். இந்த ஹைட்ரஜன், அல்லது அதன் உட்கரு மட்டுமே அடித்தளத்திலிருந்து பிரிகிறது. இதனால், ஹைட்ரஜன் அணு அடித்தளத்திற்கு நகர்ந்துள்ளது. இந்த எலக்ட்ரான் ஹைட்ரஜன் அணுவிற்கு மாற்றப்பட்டது. எனவே ஒரு எலக்ட்ரான் இந்த ஹைட்ரஜனுக்கு சென்றுவிட்டது, இரண்டாவது எலக்ட்ரான் இன்னும் அடித்தளத்திற்கு சொந்தமானது. எங்களிடம் ஒரு அடித்தளத்தின் இணைந்த அமிலம் உள்ளது, வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரு புரோட்டானைப் பெற்ற ஒரு தளம். இந்த கார்பன் அணு இப்போது மாற்றாக மட்டுமே இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது முன்பு நமது எலக்ட்ரோஃபைலாக இருந்தது. எளிமைக்காக ஒரு வண்ணத்தில் அதை வரைவோம். முன்பு எலெக்ட்ரோஃபைலாக இருந்தது இங்கே இருக்கிறது, இந்தப் பிணைப்பு இந்தப் பிணைப்புடன் ஒத்துப்போகிறது. கொஞ்சம் விட்டு. நாங்கள் ஒரே வண்ணங்களில் ஒட்டிக்கொள்வோம். இந்த இரட்டைப் பிணைப்பு இந்த இரட்டைப் பிணைப்பிற்கு ஒத்திருக்கிறது. எங்களிடம் இந்த இரட்டைப் பிணைப்பு உள்ளது. இந்த இரட்டைப் பிணைப்பை நாம் இப்போது இங்கு வரைகிறோம். பின்னர் அந்த எலக்ட்ரான் மேல் கார்பன் அணுவுக்குச் செல்லும். எல்லாவற்றையும் ஒழுங்காக வைப்போம். இந்த பிணைப்பும் இந்த எலக்ட்ரானும் இந்த மேல் கார்பனுக்குத் திரும்புகின்றன. மீண்டும் இடத்தில் இருக்கும் பிணைப்பையும் எலக்ட்ரானையும் வரைவோம். இந்த டாப் கார்பன் இனி நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படாது. நாம் மீண்டும் ஒரு அதிர்வு-நிலைப்படுத்தப்பட்ட கட்டமைப்பைப் பெறுகிறோம். குற்றச்சாட்டுகளைக் குறிப்பிட மறந்துவிட்டேன். இந்த அடிப்படை எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டிருக்கலாம். இது அவசியமில்லை என்றாலும். ஆனால், இந்த அடித்தளம் எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருந்தால், அதன் எலக்ட்ரானை ஹைட்ரஜனுக்குக் கொடுத்த பிறகு, எதிர்மறை மின்னூட்டம் மறைந்துவிடும். இதற்கு அதன் சொந்த தர்க்கம் உள்ளது, ஏனென்றால் முதலில் எங்களிடம் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்கள் இருந்தன, மேலும் எல்லாம் எதிர்வினையாற்றிய பிறகு, கட்டணங்கள் மறைந்துவிட்டன. மொத்த கட்டணம் பூஜ்ஜியம். எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்றீடு பிரச்சினைக்கு திரும்புவோம். இந்த ஹைட்ரஜன்களில் ஒன்றை மாற்றியுள்ளோம். இந்த ஹைட்ரஜனை இங்கே எலக்ட்ரோஃபைல் மூலம் மாற்றினோம். ஒரு காலத்தில் எலக்ட்ரோஃபைலாக இருந்தது, எலக்ட்ரானைப் பெற்ற பிறகு, இப்போது பென்சீன் வளையத்துடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு மாற்றாக உள்ளது. மேலும், இந்த முழு கடினமான பாதையையும் கடந்து, இறுதியாக ஒரு புதிய நறுமண மூலக்கூறுக்கு மின்-மாற்றுப் பொருளுடன் வந்தோம். அடுத்த வீடியோ டுடோரியலில் எலக்ட்ரோஃபில்ஸ் மற்றும் பேஸ்களின் குறிப்பிட்ட எடுத்துக்காட்டுகளைப் பார்ப்போம். Amara.org சமூகத்தின் வசனங்கள்

நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்

நறுமண அமைப்புகளுக்கு, எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்றீட்டின் ஒரு வழிமுறை உள்ளது - எஸ் இ ஆர். பொறிமுறை எஸ் இ 1(பொறிமுறையைப் போன்றது எஸ் என் 1) - மிகவும் அரிதானது, ஆனால் எஸ் இ 2(ஒப்புமை மூலம் தொடர்புடையது எஸ் என் 2) - ஏற்படவே இல்லை.

எதிர்வினைகள் S E Ar

எதிர்வினை பொறிமுறை எஸ் இ ஆர்அல்லது நறுமண எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்(ஆங்கிலம்) எலக்ட்ரோஃபிலிக் நறுமண மாற்று) நறுமண சேர்மங்களின் மாற்று எதிர்வினைகளில் மிகவும் பொதுவானது மற்றும் மிக முக்கியமானது மற்றும் இரண்டு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. முதல் கட்டத்தில், எலக்ட்ரோஃபைல் சேர்க்கப்படுகிறது, இரண்டாவது கட்டத்தில், எலக்ட்ரோஃபியூஜ் பிரிக்கப்படுகிறது:

எதிர்வினை வீதம் = k**

தாக்கும் துகள்கள் பொதுவாக ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமான எலக்ட்ரோஃபைல்கள், எனவே பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் எதிர்வினை எஸ் இ ஆர்ஒரு வினையூக்கியின் செல்வாக்கின் கீழ் நிகழ்கிறது - லூயிஸ் அமிலம். பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுவது AlCl 3, FeCl 3, FeBr 3, ZnCl 2 ஆகும்.

இந்த வழக்கில், எதிர்வினை வழிமுறை பின்வருமாறு (பென்சீன் குளோரினேஷனின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி, வினையூக்கி FeCl 3):

1. முதல் கட்டத்தில், வினையூக்கி தாக்கும் துகளுடன் தொடர்புகொண்டு செயலில் உள்ள எலக்ட்ரோஃபிலிக் முகவரை உருவாக்குகிறது:

C l − C l + F e C l 3 ⇄ C l − C l + ⋅ ⋅ ⋅ F e C l 3 − ⇄ C l + F e C l 4 − (\displaystyle (\mathsf (Cl\!\!-) \!\!Cl+FeCl_(3)))\rightleftarrows (\mathsf (Cl\!\!-\!\!Cl^(+)))\!\cdot \cdot \cdot (\mathsf (FeCl_(3) )^(-)))\rightleftarrows (\mathsf (Cl^(+)FeCl_(4)^(-))))

2. இரண்டாவது கட்டத்தில், உண்மையில், பொறிமுறை செயல்படுத்தப்படுகிறது எஸ் இ ஆர்:

H N O 3 + 2 H 2 S O 4 → N O 2 + + H 3 O + + 2 H S O 4 − (\ டிஸ்ப்ளே ஸ்டைல் ​​(\mathsf (HNO_(3)+2H_(2)SO_(4)))\rightarrow (\mathsf ( NO_(2)^(+)+H_(3)O^(+)+2HSO_(4)^(-))))

எதிர்வினை வீதம் = k**

X 2 + F e X 3 → X + + F e X 4 − (\ டிஸ்ப்ளே ஸ்டைல் ​​(\mathsf (X_(2)+FeX_(3)))\rightarrow (\mathsf (X^(+)+FeX_(4) ^(-))))

மாற்று பென்சீன்களில், அழைக்கப்படும் ipso-தாக்குதல், அதாவது, ஏற்கனவே உள்ள மாற்றீட்டை மற்றொன்றுடன் மாற்றுதல்:

அலிபாடிக் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள்

எதிர்வினைகள் S E 1

எதிர்வினை பொறிமுறை எஸ் இ 1அல்லது மோனோமாலிகுலர் எலக்ட்ரோஃபிலிக் மாற்று எதிர்வினைகள் (