JoVE Logo

Sign In

9.6 : סיפוח אלקטרופילי לאלקינים: הלוגנציה

מבוא

הלוגנציה היא סוג נוסף של תגובות סיפוח אלקטרופיליות שבהן מולקולת הלוגן מסופחת על פני קשר π. באלקנים, נוכחותם של שני קשרי π מאפשרת סיפוח שני מקבילים של הלוגנים (ברום או כלור). הסיפוח של מולקולת ההלוגן הראשונה יוצרת טרנס-דיהלואלקן כתוצר העיקרי ואת איזומר הציס כתוצר מינורי. סיפוח נוסף לאחר מכן של המקבילה השנייה מניב את הטטרהאליד.

Figure1

מנגנון תגובה

בשלב הראשון, קשר π מהאלקין פועל כנוקלאופיל ותוקף את המרכז האלקטרופילי על מולקולת ההלוגן המקוטבת, עוקר את יון ההליד ויוצר תוצר ביניים טבעתי של יון הלוניום. בשלב הבא, התקפה נוקלאופילית על ידי יון הליד פותחת את הטבעת ויוצרת את הטרנס-דיהלואלקן. מכיוון שהנוקלאופיל תוקף את יון ההלוניום מהצד האחורי, התוצאה נטו היא סיפוח אנטי שבה שני אטומי ההלוגן עוברים זה לזה.

Figure2

סיפוח של הלוגן למקבילה שנייה על פני הקשר האלקן π ממשיכה גם דרך היווצרות של יון הלוניום מגשר כדי לתת את הטטרהאליד כתוצר הסופי.

Figure3

לדוגמה, סיפוח של ברום ל-2-בוטין בנוכחות חומצה אצטית וליתיום ברומיד מעדיפה אנטי-סיפוח ויוצרת באופן מועדף את הטרנס או (E)-2,3-דיברומו-2-בוטן כמוצר העיקרי. איזומר הציס המקביל, (Z)-2,3-dibromo-2-butene, נוצר בתשואות נמוכות יותר. סיפוח שני נותנת 2,2,3,3-טטרברומובוטן.

Figure4

תגובתיות של אלקינים ואלקנים כלפי סיפוח אלקטרופילי

אלקינים פחות מגיבים מאלקנים כלפי תגובות סיפוח אלקטרופיליות. הסיבות הן כפולות. ראשית, אטומי הפחמן של קשר משולש עוברים הם sp מוכלא בניגוד לקשרים הכפולים הsp^2 מוכלא. מכיוון שלאורביטלים המוכלאים sp יש מאפיין s גבוה יותר והם אלקטרושליליים יותר, האלקטרונים π ב-C≡C מוחזקים חזק יותר מאשר ב-C=C. כתוצאה מכך, באלקינים, האלקטרונים π אינם זמינים בקלות להתקפה הנוקלאופילית, מה שהופך אותם פחות תגובתיים כלפי סיפוח אלקטרופילי מאשר אלקנים.

שנית, יון הלוניום הטבעתי הנוצר מאלקינים הוא טבעת תלת-איברית עם קשר כפול שבו זווית הקשר של 120° של פחמן sp^2 מוגבלת למשולש.

Figure5a Figure5b
יון אלקין הלוניום יון אלקן הלוניום

לעומת זאת, תוצר הביניים הטבעתי באלקנים הוא טבעת בעלת שלושה איברים עם פחמן sp^3 מוכלא שבה זווית קשר של 109° מוגבלת למשולש. לכן, זן הטבעת הגדול יותר הקשור ליוני האלקין הופך אותם לבלתי יציבים יותר ומעכב את היווצרותם.

Tags

Electrophilic AdditionAlkynesHalogenationHalogen MoleculeTrans dihaloalkeneCis IsomerTetrahalideReaction MechanismNucleophileElectrophilic CenterPolarized Halogen MoleculeCyclic Halonium Ion IntermediateNucleophilic AttackTrans dihaloalkeneAnti AdditionBridged Halonium IonTetrahalide Product

From Chapter 9:

article

Now Playing

9.6 : סיפוח אלקטרופילי לאלקינים: הלוגנציה

Alkynes

8.1K Views

article

9.1 : מבנה ותכונות פיזיקליות של אלקינס

Alkynes

10.3K Views

article

9.2 : המינוח של אלקינס

Alkynes

18.0K Views

article

9.3 : חומציות של 1-אלקינים

Alkynes

9.6K Views

article

9.4 : הכנת אלקינים: תגובת אלקילציה

Alkynes

10.0K Views

article

9.5 : הכנת אלקינים: דהידרוהלוגנציה

Alkynes

15.6K Views

article

9.7 : תוספת אלקטרופילית לאלקינים: הידרוהלוגנציה

Alkynes

9.8K Views

article

9.8 : אלקינים לאלדהידים וקטונים: הידרציה מזורזת חומצה

Alkynes

8.3K Views

article

9.9 : אלקינים לאלדהידים וקטונים: הידרובורציה-חמצון

Alkynes

17.8K Views

article

9.10 : אלקינים לחומצות קרבוקסיליות: מחשוף חמצוני

Alkynes

4.9K Views

article

9.11 : הפחתה של אלקינים לסיס-אלקנים: הידרוגנציה קטליטית

Alkynes

7.6K Views

article

9.12 : הפחתת אלקינים לטרנס-אלקנים: נתרן באמוניה נוזלית

Alkynes

9.1K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved