Е) синтез нитрилов и изонитрилов

CH3-Cl

J

иодистый вторбутил фтористый этил

В зависимости от того, в каком гибридном состоянии находится углерод, связанный с галогеном, все известные моногалогенопроизводные углеводородов делят на три группы:

а ) С_Sp3 –Hal

К этой группе относятся моно-, ди- и полигалогенопроизводные алканов и циклоалканов, например:

хлорметан (хлористый метил)

H₂C - CH-Cl

CH₂

хлорциклопропан (хлористый циклопропил)

Для галогенопроизводных углеводородов характерны все типы изомерии, известные для ранее изученных классов соединений:

— по строению углеродного скелета,

— по положению галогена,

— геометрическая,

— пространственная,

— оптическая.

Реакционная способность галогенопроизводных углеводородов во многом определяется поляризуемостью и полярностью связи C—Hal.

Под поляризуемостью понимают способность внешних электронных оболочек атомов претерпевать деформацию под влиянием внешнего электромагнитного поля. В общем виде поляризуемость связи C—Hal изменяется следующим образом:

R-J > R-Br > R-Cl > R-F

Энергия связи С-Hal меняется в ряду:

D(C – F) > D(C – Cl) > D(C – Br) > D(C – J)

Моногалогенпроизводные имеют значительные дипольные моменты, что свидетельствует о полярности связи С-H_al. Это связано с более высокой электроотрицательностью атомов галогенов по сравнению с углеродными атомами:

Неподеленные пары электронов на атомах галогенов придают молекуле галогенуглеводородов слабые электронодонорные свойства, которые увеличиваются в ряду:

RJ > RBr > RCl > RF

Реакции нуклеофильного замещения – наиболее типичный круг реакций, в которых галогенуглеводороды выступают в качестве субстратов. Результатом этих реакций является замещение галогена на другой атом или группу, которые либо непосредственно выступают в роли нуклеофильного реагента, либо входят в его состав в качестве фрагмента.

Наиболее типичными реакциями нуклеофильного замещения галогеналканов и других галогенпроизводных являются:

а) реакции гидролиза

RHal + H₂O ® ROH + HHal

RHal + NaOH ® ROH + NaHal

б) реакции образования простых эфиров (реакция Вильямсона)

RHal + R`ONa ® ROR` + NaHal

в) синтез сложных эфиров

R¹Hal + RCOONa ® RCOOR¹ + NaHal

г) аммонолиз

RHal + 2NH₃ ® RNH₂ + NH₄Hal

д) синтез нитросоединений и нитритов

Дата добавления: 2015-08-31