Кошуу реакциялары үчүн эки же андан көп баштапкы продуктылардан бир химиялык кошулма пайда болушу мүнөздүү. Электрофильдик кошулуу механизмин алкендердин – бир кош байланышы бар каныкпаган ациклдүү углеводороддордун мисалында кароо ыңгайлуу. Алардан тышкары, бир нече байланышы бар башка углеводороддор, анын ичинде циклдик, мындай трансформацияга кирет.
Баштапкы молекулалардын өз ара аракеттенүү кадамдары
Электрофилдик кошуу бир нече этапта ишке ашат. Оң заряды бар электрофил электрон акцепторунун, алкен молекуласынын кош байланышы электрон донорунун милдетин аткарат. Эки кошулма тең алгач туруксуз р-комплексти түзөт. Андан кийин π-комплекстин ϭ-комплекске айланышы башталат. Бул этапта карбокациянын пайда болушу жана анын туруктуулугу бүтүндөй өз ара аракеттенүү ылдамдыгын аныктайт. Андан кийин карбокация жарым-жартылай терс заряддуу нуклеофил менен тез реакцияга киреттрансформациянын акыркы продуктусу.
Алмаштыргычтардын реакциянын ылдамдыгына тийгизген таасири
Карбокациядагы заряддын (ϭ+) делокализациясы баштапкы молекуланын түзүлүшүнө жараша болот. Алкил тобу көрсөткөн оң индуктивдүү эффект коңшу көмүртек атомунун зарядынын азайышына алып келет. Натыйжада, электрон берүүчү орун басары бар молекулада катиондун салыштырмалуу туруктуулугу, π-байланыштын электрон тыгыздыгы жана бүтүндөй молекуланын реактивдүүлүгү жогорулайт. Электрондук акцепторлордун реактивдүүлүккө тийгизген таасири тескерисинче болот.
Галогенди тиркөө механизми
Алкен менен галогендин өз ара аракеттешүүсүнүн мисалында электрофилдик кошулуу реакциясынын механизмин кененирээк талдап көрөлү.
- Галоген молекуласы көмүртек атомдорунун ортосундагы кош байланышка жакындап, поляризацияланат. Молекуланын бир учунда жарым-жартылай оң заряд болгондуктан, галоген π байланыштын электрондорун өзүнө тартат. Туруксуз π-комплекс ушундайча пайда болот.
- Кийинки кадамда электрофилдик бөлүкчө эки көмүртек атому менен биригип, циклди түзөт. Циклдик "оний" иону пайда болот.
- Калган заряддалган галоген бөлүкчөсү (оң заряддуу нуклеофил) оний иону менен өз ара аракеттенип, мурунку галоген бөлүкчөсүнө карама-каршы тарапка кошулат. акыркы продукт пайда болот - trans-1, 2-dihaloalkane. Ошо сыяктуу эле, галогендин циклоалкенге кошулушу пайда болот.
Галоксид кислоталарынын кошулуу механизми
Галоген суутек менен күкүрт кислотасынын электрофилдик кошулуу реакциялары башкача жүрөт. Кислоталуу чөйрөдө реагент катионго жана анионго диссоциацияланат. Оң заряддуу ион (электрофил) π-байланышка чабуул жасап, көмүртек атомдорунун бирине кошулат. Кошуна көмүртек атому оң заряддалган карбокатион пайда болот. Андан кийин карбокат анион менен реакцияга кирип, реакциянын акыркы продуктусун түзөт.
Асиметриялык реагенттер менен Марковников эрежесинин ортосундагы реакциянын багыты
Эки асимметриялык молекуланын ортосундагы электрофилдик кошулуу региоселективдүү түрдө жүрөт. Бул эки мүмкүн болгон изомерлердин бирөө гана басымдуулук кылат дегенди билдирет. Региоселективдүүлүк Марковников эрежесин сүрөттөйт, ага ылайык суутек башка көп сандагы суутек атомдоруна (көбүрөөк гидрогенделген) туташтырылган көмүртек атомуна кошулат.
Бул эреженин маңызын түшүнүү үчүн реакциянын ылдамдыгы аралык карбокациянын туруктуулугуна көз каранды экенин эстен чыгарбоо керек. Электрон берүүчү жана алмаштыруучу заттарды кабыл алуунун таасири жогоруда талкууланган. Ошентип, пропенге гидробром кислотасынын электрофилдик кошулушу 2-бромопропандын пайда болушуна алып келет. Борбордук көмүртек атомунун оң заряды бар аралык катион тышкы атомдун оң заряды бар карбокатионго караганда туруктуураак. Натыйжада, бром атому экинчи көмүртек атому менен өз ара аракеттенет.
Электронду алуучу алмаштыруучунун өз ара аракеттенүү процессине тийгизген таасири
Эгер негизги молекулада терс индуктивдүү жана/же мезомердик эффектке ээ болгон электрон алып алуучу алмаштыруучу бар болсо, электрофилдик кошуу жогорудагы эрежеге каршы келет. Мындай алмаштыргычтардын мисалдары: CF3, COOH, CN. Бул учурда оң заряддын электрон алуу тобунан көбүрөөк алыстыгы биринчилик карбокатионду туруктуураак кылат. Натыйжада суутек азыраак суутектелген көмүртек атому менен биригет.
Эреженин универсалдуу версиясы мындай болот: симметриялуу эмес алкен менен симметриялуу эмес реагент өз ара аракеттенгенде, реакция эң туруктуу карбокациянын пайда болуу жолу менен жүрөт.
