تغییرات آلکیل در واکنش های بازآرایی کربوکاتیون، از جمله انبساط حلقه

در آخرین پست دیدیم که چگونه کربوکاتیون‌های خاص می‌توانند گاهی اوقات (از طریق جابجایی هیدرید) دوباره مرتب شوند تا کربوکاتیون‌های پایدارتری به دست آورند. با این حال، گاهی اوقات شرایطی وجود دارد که تغییر هیدرید منجر به کربوکاتیون پایدارتر نمی شود، اما تغییر آلکیل خواهد!

فهرست مطالب

1. تغییر آلکیل نیز می تواند منجر به کربوکاتیون های پایدارتر شود
2. مکانیسم واکنش های تغییر آلکیل
3. نمونه ای از An S_ن1 با آلکیل شیفت
4. واکنش های انبساط حلقه نیز شامل جابجایی های آلکیل است

---

1. تغییر آلکیل می تواند منجر به کربوکاتیون های پایدارتر نیز شود

به این کربوکاتیون نگاهی بیندازید. اگر یک جابجایی هیدرید در اینجا رخ دهد، ما به سمت کربوکاتیون (اولیه) کمتر پایدار می رویم! قرار نیست اتفاق بیفتد

با این حال، ممکن است با این مثال به چیزی توجه کنید: آن است امکان تشکیل کربوکاتیون سوم پایدارتر وجود دارد.

چگونه؟ اگر یک آلکیل به جای آن گروه مهاجرت می کند! (به آن گروه متیل قرمز نگاه کنید!)

رایج ترین وضعیتی که در آن جابجایی آلکیل می تواند رخ دهد زمانی است که a کربن چهارتایی (که کربنی است که به 4 کربن متصل است) در مجاورت a است کربوکاتیون ثانویه.

2. مکانیسم واکنش های تغییر آلکیل در بازآرایی های کربوکاتیونی

این چطوری کار میکنه؟ اول، جفت الکترون های پیوند CC باید با اوربیتال خالی p روی کربوکاتیون همسو شوند (توجه جانبی: این بدان معناست که آنها باید در یک صفحه تراز شوند). سپس، هنگامی که جفت الکترون از پیوند C-C به اوربیتال خالی p اهدا می شود، یک پیوند C-C شروع به شکستن می کند و پیوند C-C جدید شروع به تشکیل می کند.

در حالت گذار، پیوندهای جزئی بین کربن در حال انتقال و هر یک از دو اتم کربن مجاور وجود دارد. سپس، با کوتاه شدن یک پیوند و طولانی شدن پیوند دیگر، به کربوکاتیون سوم (پایدارتر) می رسیم.

بازآرایی ها به طور بالقوه می توانند هر زمان که یک کربوکاتیون تشکیل می شود رخ دهد. که شامل S_ن1 واکنش (و همانطور که بعداً خواهیم دید، واکنش های حذف و اضافه).

3. مثال An S_ن1 با آلکیل شیفت

در اینجا یک نمونه از S است_ن1 با تغییر آلکیل (توجه داشته باشید که CH₃ گروه ها در اینجا فقط به صورت خطوط نشان داده می شوند).

4. واکنش های انبساط حلقه نیز شامل مهاجرت کربن است

همیشه نباید یک گروه متیل باشد که حرکت کند! یک مثال جالب زمانی است که یک کربوکاتیون در مجاورت یک حلقه کشیده مانند سیکلوبوتان تشکیل می شود. حتی اگر CH₃ میتوانست به طور بالقوه مهاجرت در این مورد، انتقال یکی از گروه های آلکیل در حلقه مطلوب تر است، که منجر به گسترش حلقه و تشکیل یک حلقه پنج عضوی با فشار کمتر.

در اینجا یک نمونه از S است_ن1 که در آن مهاجرت پیوند کربن-کربن منجر به انبساط حلقه می شود.

با پشت سر گذاشتن دو نوع بازآرایی در واکنش‌های جایگزینی، سری پست‌های بعدی دسته متفاوتی از واکنش‌ها را پوشش خواهند داد: حذف واکنش ها

پست بعدی: بررسی واکنش های حذف (1)

برخی از خواندن بیشتر… E1 با بازآرایی