واکنش های درون مولکولی – استاد شیمی آلی

بنابراین من امروز یک کمربند خریدم (چرم، 75 سنت در Goodwill). و تصمیم گرفت آن را به رخ بکشد. این من هستم که آن را کنار هم می گذارم.

قیاس کمربند برای واکنش های جانشینی هسته دوست درون مولکولی

این چیزی است که اکنون به نظر می رسد:

تصویر دو کمربند با هم

در این مرحله احتمالاً می‌گویید WTF: وقتی کمربند را کنار هم می‌گذارید، اینطور نیست. دلیلش این است که آن را با کمربند دیگرم وصل کردم.

من می گویم: افق های خود را در مورد چگونگی ملاقات هسته دوست ها و الکتروفیل ها گسترش دهید.

*****

در اینجا یک واکنش معمولی است که در اوایل سازمان 2 با آن مواجه می شوید. تشکیل یک اتر از طریق افزودن یک هسته دوست اکسیژن به یک آلکیل هالید. این سنتز اتر ویلیامسون است.

تشکیل اترها از الکل و آلکیل هالید در حضور باز واکنش ویلیامسون اتر است

کمی منطقی است، درست است؟ نوکلئوفیل، الکتروفیل: محصول را بدهید.

در اینجا همان واکنش است. دقیقا همینطوره اما بسیاری از دانش‌آموزانی که با آنها صحبت می‌کنم، اولین باری که آن را می‌بینند، دو بار به آن نگاه می‌کنند، کاملا مطمئن نیستند که چه کار کنند.

هیدروکسید سدیم به عنوان پایه با الکل آلکیل هالید منجر به اتر حلقوی

مثال متفاوت: آسیلاسیون فریدل کرافت بین حلقه های معطر و آسیل هالیدها.

نمونه ای از فریدل کرافت واکنش آسیلاسیون بین مولکولی بنزن alcl3

سپس، در اینجا دقیقا همان واکنش است. نتیجه رایج: تردید. چه اتفاقی می افتد؟

همان مفاهیم واکنش بین مولکولی را در صنایع فریدل درون مولکولی اعمال کنید

مثال آخر: تشکیل استرها از الکل ها و اسیدهای کربوکسیلیک. استری شدن فیشر وقتی مردم این را می بینند، معمولاً آن را ساده می یابند.

واکنش بین مولکولی استریفیکاسیون فیشر

اما سپس این واکنش را به آنها تحویل دهید، و این یک سرگیجه است.

فیشر طرح ریزی درون مولکولی

وجه اشتراک همه این واکنش ها چیست؟

وقتی نوکلئوفیل و الکتروفیل روی یک مولکول قرار می گیرند، حلقه ها را تشکیل می دهند.

نمونه هایی از واکنش های درون مولکولی sn2 صنایع دستی فریدل و لاکتونیزاسیون

زیرا احتمالاً به دیدن مولکول‌های خطی – نه زنجیره‌ها – عادت کرده‌اید عجیب و غریب. اما اگر در مورد آن فکر کنید، قبلاً با مثالی از آن آشنا هستید:

بستن کمربند یک واکنش درون مولکولی است


(پیشرفته) مراجع و مطالعه بیشتر

کنترل درون در مقابل. بینواکنش های مولکولی معمولا توسط رقیق شدن. اولی در غلظت های بسیار کم (رقت زیاد) مورد استفاده قرار می گیرد تا احتمال واکنش مولکول با مولکول دیگری از خودش به حداقل برسد.

  1. واکنش های بسته شدن حلقه مولکول های زنجیره ای دو عملکردی
    گابریلو ایلومیناتی و لوئیجی ماندولینی
    حساب های تحقیقات شیمیایی 1981، 14 (4)، 95-102
    DOI:
    1021/ar00064a001
    شکل 1 در این مقاله نشان می دهد که تشکیل درون مولکولی حلقه های 5 و 6 عضوی به ویژه نسبت به سایر اندازه های حلقه مورد علاقه است.
  2. واکنش های بسته شدن حلقه 22. سینتیک چرخه شدن دی اتیل (.omega.-bromoalkyl)malonates در محدوده حلقه های 4 تا 21 عضوی. نقش کرنش حلقه
    ماریا آنتونیتا کاسادی، کارلو گالی و لوئیجی ماندولینی
    مجله انجمن شیمی آمریکا 1984، 106 (4)، 1051-1056
    DOI: 1021/ja00316a039
    شکل 1 در این مقاله همچنین رابطه بین اندازه حلقه و سرعت چرخه شدن درون مولکولی را با حداکثر جهانی مشخص برای حلقه های 5 عضوی ترسیم می کند. نویسندگان بیان می کنند که چرخه سازی برای حلقه های 9-11 عضوی “باید در غلظت های کمتر از 10 اجرا شود-6 M به منظور ادامه بدون پلیمریزاسیون!».
  3. واکنش های بسته شدن حلقه 7. سینتیک و پارامترهای فعال سازی تشکیل لاکتون در محدوده حلقه های 3 تا 23 عضوی
    کارلو گالی، گابریلو ایلومیناتی، لوئیجی ماندولینی و پاسکواله تامبورا
    مجله انجمن شیمی آمریکا 1977، 99 (8)، 2591-2597
    DOI:
    1021/ja00450a031
    استری‌سازی همچنین می‌تواند به صورت درون مولکولی برای تولید لاکتون‌ها انجام شود، و همانطور که انتظار می‌رود، حلقه‌های 5 عضوی بیشتر مورد علاقه هستند، پس از آن حلقه‌های 4 و 6، سپس 7 و سپس سایر اندازه‌های حلقه (جدول I را ببینید).
  4. واکنش های بسته شدن حلقه 11. پارامترهای فعال سازی برای تشکیل لاکتون های چهار تا شش عضوی از یون های .omega.-bromoalkanoate. نقش عامل آنتروپی در تشکیل حلقه های کوچک و مشترک
    لوئیجی ماندولینی
    مجله انجمن شیمی آمریکا 1978، 100 (2)، 550-554
    DOI: 1021/ja00470a032
    همانطور که در شکل 2 نشان داده شده استاس مقادیر چرخه‌های درون مولکولی نسبتاً منفی و به اندازه D هستنداچ مقادیر، به همین دلیل است که طرفداری از واکنش های درون مولکولی برای حلقه های بزرگ دشوار است.
  5. چرخه سازی و پلیمریزاسیون امگا.-(بروموالکیل) دی متیل آمین ها
    DeLos F. DeTar و والتر بروکس
    مجله شیمی آلی 1978، 43 (11)، 2245-2248
    DOI: 1021/jo00405a033
  6. ارزیابی کمی اثرات فضایی در واکنش های بسته شدن حلقه SN2
    DeLos F. DeTar و Narender P. Luthra
    مجله انجمن شیمی آمریکا 1980، 102 (13)، 4505-4512
    DOI:
    1021/ja00533a033
    آمین های حلقوی نیز می توانند از طریق واکنش های درون مولکولی تشکیل شوند و تابع همان اصول هستند – حلقه های 5 و 6 عضوی سریع ترین شکل را دارند.
  7. مشارکت گروه همسایه توسط کربونیل اکسیژن
    J. Pasto و MP خدمت می کنند
    مجله انجمن شیمی آمریکا 1965، 87 (7)، 1515-1521
    DOI:
    10.1021/ja01085a019
    در این مورد، یک اکسیژن کربونیل می تواند به خروج گروه کمک کند و یک اتر حلقوی را تشکیل دهد، که به ویژه در صورت تشکیل یک حلقه 5 یا 6 عضوی مطلوب است.
  8. قوانین بستن حلقه
    جک ای بالدوین
    شیمی. Soc. شیمی. Comm. 1976، 734-736
    DOI: 10.1039/C39760000734
    این یک موضوع پیشرفته، «قوانین بالدوین برای بسته شدن حلقه» را معرفی می‌کند، که به فرد امکان می‌دهد بر اساس اندازه حلقه، هیبریداسیون اتم کربن در محل واکنش و رابطه (برون حلقه‌ای) پیش‌بینی کند که آیا یک واکنش بسته شدن حلقه درون مولکولی مطلوب است یا خیر. یا اندوسیکلیک) پیوند واکنش دهنده به حلقه تشکیل دهنده. این قوانین بر اساس مشاهدات تجربی واکنش های بسته شدن حلقه است.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *