Persitvarkymo reakcija
Persitvarkymo reakcijos - tai organinės reakcijos, kurių metu persitvarko molekulės anglies skeletas. Rezultatas - pradinės molekulės struktūrinis izomeras. Dažnai pakaitalas pereina nuo vieno atomo prie kito atomo toje pačioje molekulėje. Toliau pateiktame pavyzdyje pakaitalas R iš 1 anglies atomo pereina į 2 anglies atomą:
Taip pat vyksta tarpmolekuliniai persitvarkymai.
Kartais chemikai piešia diagramas su rodyklėmis, kuriose parodyta, kaip elektronai perduodami tarp ryšių vykstant persitvarkymo reakcijai. Tokios diagramos pateikiamos daugelyje organinės chemijos vadovėlių. Tačiau jos nepapasakoja visos reakcijos mechanizmo istorijos. Tikrasis persitvarkymo, kai juda alkilo grupė, mechanizmas yra toks, kad grupė sklandžiai slenka išilgai ryšio, o ne joninių ryšių nutraukimas ir susidarymas. Vienas iš tokių pavyzdžių yra Wagnerio-Meerweino persitvarkymas:
Periciklinėse reakcijose svarbi orbitinė sąveika. Reakcijų negalima paaiškinti paprastais diskretiniais elektronų perdavimais. Tačiau lenktomis rodyklėmis, rodančiomis diskrečių elektronų perdavimų seką, galima gauti tokį patį rezultatą kaip ir pertvarkymo reakcijos. Vis dėlto diagramos nebūtinai yra tikroviškos. Alilinio persitvarkymo atveju reakcija yra joninė.
Trys svarbios persitvarkymo reakcijos yra 1,2 persitvarkymas, periciklinės reakcijos ir olefinų metatezė.
1,2-pertvarkymai
1,2 pertvarkymas yra organinė reakcija, kai cheminiame junginyje vietoj vieno atomo pereina prie kito atomo. 1,2 poslinkio metu pakaitalas juda tarp dviejų gretimų atomų. Tačiau galimi ir didesni atstumai. Pavyzdžiai: Wagnerio-Meerweino pertvarkymas:
.png)
ir Bekmano pertvarkymą:
Periciklinės reakcijos
Periciklinė reakcija - tai tokia reakcija, kurios metu susidaro ir nutrūksta kelios anglies ir anglies jungtys. Pereinamoji molekulės būsena turi ciklinę geometriją. Reakcija vyksta suderintai. Pavyzdžiui, hidridų poslinkiai
ir Claiseno pertvarkymą:
Olefinų metatezė
Olefinų metatezė - tai formalus dviejų alkenų alkilidenų fragmentų keitimasis. Tai katalizinė reakcija su karbenu. Ji turi pereinamųjų metalų karbeno komplekso tarpinius produktus.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra pertvarkymo reakcija?
Atsakymas: Persitvarkymo reakcija - tai organinė reakcija, kurios metu pasikeičia molekulės anglies skeletas, todėl atsiranda pradinės molekulės struktūrinis izomeras.
K: Kaip vyksta pakaitų judėjimas vykstant pertvarkymo reakcijai?
A.: Per pertvarkymo reakciją pakaitiniai junginiai juda nuo vieno atomo prie kito atomo toje pačioje molekulėje.
K: Ar vyksta tarpmolekulinės pertvarkymo reakcijos?
Atsakymas: Taip, vyksta ir tarpmolekuliniai persitvarkymai.
K: Ar diagramos su rodyklėmis naudojamos norint parodyti, kaip elektronai persitvarkymo reakcijos metu perduodami tarp ryšių?
A: Taip, kartais chemikai piešia diagramas su rodyklėmis, kurios parodo, kaip pertvarkymo reakcijos metu elektronai perduodami tarp ryšių. Daugelyje organinės chemijos vadovėlių yra tokių diagramų.
Klausimas: Ar realu aiškinant periciklines reakcijas naudoti lenktas rodykles, rodančias diskrečius elektronų perdavimus?
Atsakymas: Ne, periciklinėse reakcijose svarbios orbitų sąveikos, kurių negalima paaiškinti paprastais diskretiniais elektronų perdavimais. Tačiau naudojant lenktas rodykles, rodančias diskrečius elektronų perdavimus, galima gauti tokį patį rezultatą kaip ir pertvarkymo reakcijos.
Klausimas: Ar alilinis persitvarkymas yra joninis, ar kovalentinis?
Atsakymas: Alilinis persitvarkymas yra joninis.
K: Kokios yra trys svarbios pertvarkymo reakcijų rūšys?
A: Trys svarbūs pergrupavimo reakcijų tipai yra 1,2 pergrupavimas, periciklinės reakcijos ir olefinų metatezė.
