9.5: Стереохімія для галогенування алканів

Last updated
Save as PDF

Page ID: 24431

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Для реакції заміщення, в якій генерується стереоцентр, стереохімію можна пояснити особливістю структури радикального проміжного продукту.

У структурі вуглецевого радикала вуглець має три зв'язку і один єдиний електрон. На основі ВСПР існує всього чотири групи електронів, радикальні повинні бути в чотиригранній формі. Однак дані експерименту вказують на те, що геометрична форма більшості алкільних радикалів має тригональну плоску форму, з вуглецем в sp ² гібридизації, а в негібридизованій 2p орбіталі є один єдиний непарний електрон.

Ми візьмемо реакцію бромування (±) -3-метилгексану, щоб пояснити стереохімію. Результати експерименту свідчать про те, що рацемічну суміш R і S 3-бром-3-метилгексану були отримані з бромуванням.

Малюнок 9.5a Реакція бромування (±) -3-метилгексану

Це можна пояснити стереохімією ступенів поширення в механізмі. Вуглецевий радикал, утворений на кроці 1, має тригональну плоску форму, як згадувалося раніше. Коли радикал реагує з бромом на етапі 2, реакція може відбуватися з обох боків площини. Оскільки обидві сторони ідентичні, ймовірність реакції з обох сторін однакова, тому однакова кількість R - і S - енантіомеру отримують у вигляді рацемічної суміші.