Соединений и способы его передачи.

Взаимное влияние атомов в молекулах органических

По числу частиц, принимающих участие в элементарной стадии.

По этому признаку все реакции подразделяются на диссоциативные (мономолекулярные) и ассоциативные (бимолекулярные, тримолекулярные).

Примеры мономолекулярных реакций S_N1, E₁. Бимолекулярные реакции - S_N2, E₂. Тримолекулярные реакции встречаются редко.

Региоселективность – предпочтительное протекание реакции по одному из нескольких реакционных центров молекулы.

Хемоселективность – предпочтительное протекание реакции по одной из родственных функциональных групп.

Стереоселективность – предпочтительное образование в реакции одного из нескольких возможных стереоизомеров.

Составляющие молекулу атомы испытывают взаимное влияние, передающееся с помощью электронных эффектов. Электронные эффекты характеризуют способность заместителей передавать свое влияние по цепи ковалентно связанных атомов. При этом заместитель также испытывает на себе влияние окружающих фрагментов молекулы.

Различают два механизма электронного влияния атомов в молекуле: индуктивное влияние, или индуктивный эффект и мезомерное влияние или мезомерный эффект (эффект сопряжения).

Индуктивный эффект (I-эффект) – это передача электронного влияния заместителей по цепи s-связей. Этот эффект наблюдается в случае, когда в молекуле есть более электроотрицательные атомы:

d+ d- d+ d- d+ d-

С®Cl C®OH C®NH₂

Индуктивный эффект передается по цепи s-связей с постепенным затуханием и, как правило, затухает через три-четыре связи:

d¢¢+ d¢+ d+ d- d¢¢- d¢- d- d+

СН₃®СН₂®СН₂®Х СН₃¬СН₂¬СН₂¬У

Заместитель (Х), притягивающий электронную плотность s-связи сильнее, чем атом водорода, проявляет отрицательный индуктивный эффект (-I). Такие заместители снижают электронную плотность системы и их называют электроноакцепторными. К ним относятся большинство функциональных групп: галогены, ОН, NH₂, NO₂, COOH и др. и катионы.

Если заместитель (У) смещает электронную плотность s-связи в сторону атома углерода цепи, то он проявляет положительный индуктивный эффект (+I). Такие заместители ведут к повышению электронной плотности в цепи и называются электронодонорными. К ним относятся алкильные группы (СН₃, С₂Н₅), металлы с низкой электроотрицательностью (Li, Mg, Na) и анионы.

Мезомерный эффект (М-эффект) – это передача электронного влияния по сопряженной системе. В сопряженных системах основную роль в передаче электронного влияния играют p-электроны делокализованных ковалентных связей. При этом заместитель сам является участником сопряженной системы. В отличие от индуктивного эффекта, мезомерный эффект передается по сопряженной системе без затухания.

Заместители, повышающие электронную плотность в сопряженной системе, проявляют положительный мезомерный эффект (+М). К ним относятся заместители, содержащие гетероатом с неподеленной парой электронов или имеющие отрицательный заряд (ОН, галогены, NH₂). Эти заместители являются электронодонорными и за счет включения в состав сопряженной системы своей пары электронов создают избыточность электронной плотности в цепи сопряжения.

Заместители, понижающие электронную плотность в сопряженной системе, проявляют отрицательный мезомерный эффект (-М) и являются электроноакцепторными. К ним относятся заместители, содержащие кратные связи атома углерода с более электроотрицательным гетероатомом (NO₂, COOH, >С=О, SO₃H).