Реакция на пренареждане
Реакция на пренареждане са органични реакции, при които въглеродният скелет на молекулата се пренарежда. Резултатът е структурен изомер на оригиналната молекула. Често заместител се премества от един атом на друг атом в същата молекула. В примера по-долу заместителят R се премества от въглероден атом 1 към въглероден атом 2:
Провеждат се и междумолекулни пренареждания.
Понякога химиците рисуват диаграми със стрелки, които показват как електроните се прехвърлят между връзките по време на реакция на пренареждане. В много учебници по органична химия има такива диаграми. Но те не разказват пълната история на механизма на реакцията. Действителният механизъм на пренареждане с движеща се алкилна група е групата да се плъзга плавно по дадена връзка, а не да се разкъсва и образува йонна връзка. Един пример за това е пренареждането на Вагнер-Меервайн:
При перицикличните реакции орбиталните взаимодействия са важни. Реакциите не могат да бъдат обяснени чрез поредица от прости дискретни преноси на електрони. Но извитите стрелки, показващи поредица от дискретни преноси на електрони, могат да дадат същия резултат като реакция на пренареждане. Въпреки това диаграмите не са непременно реалистични. При алилното пренареждане реакцията е йонна.
Три важни реакции на пренареждане са 1,2-пренареждане, перициклични реакции и олефинов метатез.
1,2-подреждания
1,2-пренареждане е органична реакция, при която заместител се премества от един атом на друг атом в химичното съединение. При 1,2 преместване заместителят се премества между два съседни атома. Възможни са и премествания на по-големи разстояния. Примери за това са пренареждането на Вагнер-Меервайн:
.png)
и пренареждането на Бекман:
Перициклични реакции
Перицикличната реакция е вид реакция с многократно образуване и разкъсване на връзката въглерод-въглерод. Преходното състояние на молекулата е с циклична геометрия. Реакцията протича съгласувано. Примери за това са хидридните смени
и пренареждането на Claisen:
Метатеза на олефини
Олефиновата метатеза е формална размяна на алкилиденови фрагменти в два алкена. Това е каталитична реакция с карбен. Тя има междинни продукти от карбенови комплекси на преходни метали.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява реакцията на пренареждане?
О: Реакцията на пренареждане е органична реакция, при която въглеродният скелет на молекулата се променя, в резултат на което се получава структурен изомер на първоначалната молекула.
В: Как се движат заместителите по време на реакцията на пренареждане?
О: По време на реакцията на пренареждане заместителите се преместват от един атом на друг атом в рамките на същата молекула.
В: Провеждат ли се междумолекулни пренареждания?
О: Да, междумолекулни пренареждания също се извършват.
В: Използват ли се диаграми със стрелки, за да се покаже как се прехвърлят електрони между връзките по време на реакцията на пренареждане?
О: Да, понякога химиците рисуват диаграми със стрелки, които показват как електроните се прехвърлят между връзките по време на реакцията на пренареждане. В много учебници по органична химия има такива диаграми.
Въпрос: Реалистично ли е да се използват извити стрелки, показващи дискретен трансфер на електрони, когато се обясняват перициклични реакции?
О: Не, орбиталните взаимодействия са важни при перицикличните реакции и не могат да се обяснят с прости дискретни преноси на електрони. Въпреки това използването на извити стрелки, показващи дискретни електронни преноси, може да даде същия резултат като реакция на пренареждане.
Въпрос: Алилиновото пренареждане йонно или ковалентно е?
О: Алилното пренареждане е йонно.
В: Кои са трите важни вида реакции на пренареждане?
О: Трите важни вида реакции на пренареждане са 1,2-пренареждане, перициклични реакции и олефинова метатеза.
