|
|
|
|
|
(c
 |
)
|
Tretinio butilo chlorido hidrolizė SN1
mechanizmas |
||||
| Tretinio butilo chlorido hidrolizė SN1 mechanizmas | ||||
| 0.1M HCl tirpalas lašinamas į vandeninį izopropilo alkoholio ir universaliojo indikatorių mišinio tirpalą. Tirpalas tampa raudonas - pasikeitė indikatorių spalva. | ||||
 |
 |
 |
||
| Įlašinus 1.0M NaOH tirpalo mišinio spalva tampa mėlyna – tirpalas tampa bazinis. | ||||
 |
 |
|||
| Po keleto minučių tirpalo spalva pradeda keistis. Pasikeičia iki pradinės geltonos spalvos – tirpalas vėl neutralus. | ||||
 |
 |
|||
| Įlašinama tritinio butilo chlorido. Lėtai vykstantis chlorido hidrolizės procesas padidina tirpalo rūgštingumą, tą parodo indikatoriaus spalvos pasikeitimas. | ||||
 |
||||
|
Vykdant hidrolizę, alkilų halogenidai jonizuojasi ir karbokatijonas susidaro
veikiant poliniam tirpikliui, kuris ir sudaro sąlygas, kad reakcija vyktų
pagal SN1 mechanizmą; reakcija greitai vyksta šarminėje terpėje. Pirmoji stadija – jonizacija ir karbokatijono susidarymas:  antroji stadija – karbokatijono reakcija su OH-jonu:  |
||||
|
Į viršų |
||||
| Antrinių ir tretinių halidų palyginimas SN1 mechanizmas | ||||
| Du mėgintuvėliai pripildyti acetono ir NaOH (aq) tirpalo mišinio (santykis 2,3:1), į kurį pripilta brom- krezolio žaliojo indikatoriaus | ||||
 |
||||
| Į pirmą mėgintuvėlį įpilama izopropilo bromido (2-brompropanas), o į antrą – tretinio butilo bromido (2-brom-2-metilpropanas) | ||||
|
|
||||
|
Tretinis
halidas reaguoja pagal SN1 mechanizmą daug greičiau nei
antrinis, todėl iš pradžių indikatoriaus spalva antrame
mėgintuvėlyje pasikeičia iš
žalios
į
rožinę
dėl HBr susidarymo |
||||
 |
||||
 |
||||
|
Į viršų |
||||
| Radikalų efektas SN1 mechanizmas | ||||
| Du mėgintuvėliai, pripildyti acetono ir bromkrezolio žaliojo tirpalų mišinių. | ||||
 |
||||
| Į pirmą mėgintuvėlį įpilama tretinio butilo chlorido, į antrąjį – tretinio butilo bromido. Indikatoriaus spalvos pakeitimai rodo, kad tretinis alkilo bromidas reaguoja daug greičiau nei tretinis chloridas: bromido jonas aktyvesnis už chloro joną | ||||
 |
 |
|||
|
Į viršų |
||||
| NaI reakcija su brombutano izomerais SN2 mechanizmas | ||||
| Keturiuose mėgintuvėliuose yra įpilta NaI ir acetono tirpalų mišinio. | ||||
 |
||||
| Į pirmą mėgintuvėlį įpilama 1-brombutano, į antrąjį – 1-brom-2-metilpropano, į trečiąjį – 2-brombutano ir į ketvirtąjį – 2-brom-2-metilpropano. Tirpalas turintis pirminį halidą – 1-brombutaną, greitai tampa drumzlinas – susidaro natrio bromidas. Kitas pirminis halidas – 1-brom-2-metilpropanas, reaguoja po 5 minučių. | ||||
 |
 |
 |
||
| Antinis halidas – 2-brombutanas – po 13 minučių | ||||
 |
||||
| Šios reakcijos vyksta pagal SN2 mechanizmą, pirminis halidas reaguoja greičiau nei antrinis. | ||||
|
|
||||
|
Į viršų |
||||
| Brombutano izomerų nustatymas SN1 mechanizmas | ||||
| Keturiuose mėgintuvėliuose yra įpilta butano izomerų, acetono bazinio tirpalo ir bromkrezolio žaliojo indikatoriaus tirpalų mišinio. | ||||
|
|
||||
|
Brombutano izomerams nustatyti padeda indikatoriaus spalvos pakeitimai,
kurie vyksta dėl vandenilio bromido susidarymo reakcijos metu. Šios
reakcijos mechanizmas SN1
|
||||
|
|
||||
| Tretinis halidas – 2-brom-2-metilpropanas reaguoja greičiausiai. Antrinis halidas 2-brombutanas reaguoja lėčiau nei tretinis, bet greičiau nei pirminis halidas. Pirminis halidas – 1-brom-2-metilpropanas reaguoja lėčiausiai, o pirminis halidas 1-brombutanas nereaguoja. | ||||
 |
 |
 |
||
|
Į viršų |
||||
| AgNO3 sąveika su brombutano izomerais SN1 mechanizmas | ||||
| Trijuose mėgintuvėliuose yra įpilta AgNO3 2% etanolinio tirpalo. | ||||
 |
||||
| Į mėgintuvėlius supilami izomeriniai halidai: 1-brombutanas, 2-brombutanas ir 2-brom-2-metil-propanas. | ||||
 |
||||
|
Reakcijos metu susidaro blyškiai geltonos spalvos AgNO3 nuosėdos, reakcija vyksta pagal SN1 mechanizmą:
Tretinis halidas 2-brom-2-metilpropanas akimirksniu formuoja šviesiai geltoną sidabro bromidą. Antrinis reaguoja lėčiau, pirminis dar lėčiau.
|
||||
| Į viršų | ||||
| Nukleofilinės pakaitų reakcijos SN1 mechanizmas | ||||
| SN1 mechanizmą galima sumodeliuoti naudojant šį modelį: | ||||
 |
||||
|
Pirmoje stadijoje vyksta alkilo halido jonizacija. Ši stadija vyksta lėtai ir lemia visos reakcijos greitį. Tetraedrinis alkilo halidas persiformuoja į plokščią trikampinį karbokatijoną |
||||
 |
||||
|
Karbokatijonas gali būti atakuojamas nukleofiline dalėle iš bet kurios pusės. Susidaro chiraliniai halidai. |
||||
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
||
|
Norint atlikti reakciją pagal SN2 mechanizmą, reikia, kad nukleofilas lengvai prieitų prie molekulės. |
||||
 |
||||
|
Nukleofilinė dalėle atakuoja alkilo halidą iš priešingos pusės, tos, kurioje yra halogeno radikalas. Susidaro tarpinis kompleksas. |
||||
 |
||||
| Nukleofilinės dalėlės prisijungimas prie anglies atomo, halogeno atsitraukimas ir virtimas jonu – visi šie procesai vyksta vienu metu. Reakcija lengviau vyksta reaguojant pirminiams alkilų halogenidams, kurių anglies atomų grandinė yra normali; sudėtingos molekulės šakotas anglies skeletas trukdo prieiti nukleofilui. | ||||
 |
 |
|||
|
|
||||
Vienintelis visų teisių savininkas (įskaitant visas su juo
susijusias autorines teises) į
Chemistry Comes Alive!
vaizdinę – foto medžiagą yra
Journal of Chemical Education.
Visos teisės saugomos. Naudojama turint leidimą.