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碳正离子重排反应(2)-烷基转移
最后更新:2022年11月29日|
烷基碳正离子重排反应的转移,包括环的膨胀
- 当碳-氢键的迁移形成更稳定的碳正离子时,氢化物的转移有时会发生。
- 如果氢化物的位移不可能导致更稳定的碳正离子,那么就有可能烷基可以发生位移,碳碳键断裂,碳碳键断裂。净效应是碳正离子转移到相邻的碳上。
- 烷基位移最有可能发生在a第四纪碳和a相邻二次(或主要)碳正离子
- 烷基应变环附近的位移(例如环丁烷)会导致环扩张
目录
1.烷基移位也能产生更稳定的碳正离子
在上一篇文章中,我们看到某些碳正离子有时如何重新排列(通过氢化物移位),以产生更稳定的碳正离子(看到帖子:氢化物转移)
然而,有时氢化物的位移不会产生更稳定的碳正离子,而是烷基转变将!
看看这个碳正离子。如果氢化物在这里发生了位移,我们就会变成一个不太稳定的碳正离子!不会发生的。
但是,在这个例子中,您可能会注意到一些东西:it是有可能形成更稳定的叔碳正离子。
怎么做?如果一个烷基而是集体迁移!(看那个红色的甲基!)
最常见的情况是烷基位移可以发生在季碳(一个碳连着4个碳)和a相邻二次碳正离子.(看到帖子:初级,二级,三级,第四纪)
2.碳正离子重排中烷基移位反应的机理
这是如何工作的呢?首先,碳碳键上的电子对必须与碳正离子上的空p轨道(旁注:这意味着它们必须在同一平面上对齐,才能发生轨道重叠).
然后,随着碳碳键的电子对被捐赠到空的p轨道,一个碳碳键开始打破新的碳碳键开始形式.
在过渡态,有部分被转移的碳原子和相邻的两个碳原子之间的键。然后,随着一个键变短,另一个键变长,我们得到了一个(更稳定的)叔碳正离子。(看到帖子:3个稳定碳正离子的因素)
重排在碳正离子形成的任何时候都可能发生.包括SN1反应(稍后我们会看到,还有消除反应和加成反应)。
3.S的例子N1与烷基Shift
4.环膨胀反应也涉及碳的迁移
移动的不一定是甲基!一个有趣的例子是当一个碳正离子在一个应变环附近形成,比如a环丁烷.(看到的:环丙烷和环丁烷中的环应变)
尽管CH3.可以潜在的迁移在这种情况下,转移其中一个更有利烷基组在环上,这就导致环扩张形成一个不那么紧张的五元环。
这里有一个S的例子N碳-碳键的迁移导致环的膨胀。
笔记
01键合、结构和共振
- 我们怎么知道甲烷是四面体?
- 杂化轨道和杂化
- 如何确定杂交:一条捷径
- 轨道杂化和化学键强度
- Sigma键有六种:Pi键有一种
- 关键技能:如何计算形式电荷
- 部分电荷提供了电子流动的线索
- 四种分子间力及其如何影响沸点
- 3种影响沸点的趋势
- 如何利用电负性来确定电子密度(以及为什么不相信形式电荷)
- 共振简介
- 如何使用曲线箭头交换共振形式
- 计算共振形式(1)-最小电荷规则
- 如何利用电负性找到最佳共振结构
- 评价带负电荷的共振结构
- 评价带正电荷的共振结构
- 探索共鸣:派捐赠
- 探索共振:pi受体
- 总结:评价共振结构
- 绘制共振结构:要避免的3个常见错误
- 如何应用电负性和共振来理解反应性
- 键杂化实践
- 结构和结合练习测验
- 共振结构实践
02酸碱反应
03烷烃和命名法
04构象和环烷烃
05有机反应入门
- 学习一种新反应时最重要的问题
- 组织中的4类主要反应
- 学习新的反应:电子如何移动?
- 电子如何(为什么)流动
- 学习一个新的反应时要问的第三个最重要的问题
- 有机化学中稳定负电荷的7个因素
- 有机化学中稳定正电荷的7个因素
- 常见错误:形式上的指控会产生误导
- 亲核试剂和亲电试剂
- 曲线箭头(用于反应)
- 弯曲箭头(2):最初的反面和最后的正面
- 亲核性与碱性
- 三类亲核试剂
- 什么是好的亲核试剂?
- 什么是好的离去基?
- 3个稳定碳正离子的因素
- 碳正离子不稳定的三个因素
- 什么是过渡态?
- 哈蒙德的假设
- 格罗斯曼的统治
- 先画丑的版本
- 学习有机化学反应:核对表(PDF)
- 加成反应简介
- 消除反应简介
- 自由基取代反应导论
- 氧化裂解反应导论
06自由基反应
07立体化学和手性
08置换反应
09消除反应
11SN1 SN2 / E1、E2的决定
12烯烃的反应
- 烯烃的E、Z表示法(+ Cis/Trans)
- 烯烃的稳定性
- 加成反应:消去的反义词
- 选择性vs.特异性
- 烯烃加成反应的区域选择性
- 烯烃加成反应的立体选择性:Syn与Anti加成
- 烯烃中盐酸的马氏加成法
- 烯烃加氢卤化机理及其对马氏规则的解释
- 箭推和烯烃加成反应
- 添加模式#1:“碳正离子途径”
- 烯烃加成反应中的重排
- 烯烃的溴化
- 烯烃的溴化反应机理
- 烯加成模式#2:“三元环”途径
- 硼氢化反应——烯烃的氧化
- 烯烃的硼氢化氧化机理
- 烯烃添加模式#3:“协同”途径
- 溴离子的形成:一个(次要)推箭困境
- 第四种烯烃加成模式-自由基加成
- 烯烃反应:臭氧分解
- 概述:烯烃反应机理的三个关键家族
- 钯对碳(Pd/C)催化加氢
- OsO4(四氧化锇)用于烯烃的二羟基化
- 间氯过氧苯甲酸
- 合成(4)-烯烃反应图,包括卤代烷基反应
- 烯烃反应练习题
13炔的反应
14醇,环氧化合物和醚
- 醇。命名法和性质
- 酒精可以充当酸或碱(以及为什么它很重要)
- 醇类-酸性和碱性
- 威廉姆森醚合成
- 威廉姆森醚合成:规划
- 烯烃、叔烷基卤化物和烷氧汞的醚
- 醇通过酸催化合成醚
- 醚与酸的裂解
- 环氧化物-醚家族中的异类
- 用酸打开环氧化物
- 环氧环开口与基地
- 从醇中制取烷基卤化物
- Tosylates和Mesylates
- PBr3和SOCl2
- 醇的消除反应
- POCl3消除醇生成烯烃的研究
- 酒精氧化:“强”和“弱”氧化剂
- 揭开酒精氧化机制的神秘面纱
- 醇和醚的分子内反应
- 酒精保护团体
- 硫醇和硫醚
- 计算碳的氧化态
- 有机化学中的氧化与还原“,
- 氧化梯子
- 醇制卤代烃的SOCl2机理:SN2 vs SNi
- 酒精反应路线图(PDF)
- 酒精反应练习题
- 环氧反应测验
- 氧化还原练习测验
15有机金属化合物
16光谱学
17Dienes和MO理论
- 有机化学中会发生什么
- 这些分子是共轭的吗?
- 有机化学中的共轭与共振
- 成键和反键轨道
- 烯丙基阳离子、烯丙基自由基和烯丙基阴离子的分子轨道
- 丁二烯的分子轨道
- 二烯反应:1,2和1,4加成
- 热力学和动力学产物
- 更多在1,2和1,4添加到双烯
- 顺式和反式
- Diels-Alder反应
- Diels-Alder反应中的环二烯和亲二烯
- Diels-Alder反应的立体化学
- Exo vs Endo产品在Diels Alder:如何区分他们
- Diels Alder反应中的HOMO和LUMO
- 为什么Endo vs Exo产品在Diels-Alder反应中更受青睐?
- Diels-Alder反应:动力学和热力学控制
- 复古Diels-Alder反应
- 分子内Diels Alder反应
- Diels-Alder反应中的区域化学
- Cope和Claisen重排
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- 电循环环开启和关闭(2)-六(或八)π电子
- Diels Alder练习题
- 分子轨道理论实践
19芳香分子的反应
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- 亲电芳香族取代反应中的激活和失活基团
- 亲电芳香族取代反应机理
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- 双取代苯:最强电子供体“胜出”
- 亲电芳香族取代(1)-苯的卤化
- 亲电芳香族取代(2)-硝化和磺化
- EAS反应(3)- Friedel-Crafts酰基化和Friedel-Crafts烷基化
- 分子内Friedel-Crafts反应
- 亲核芳烃取代(NAS)
- 亲核芳香族取代(2)-苄基机制
- “苄基”碳的溴化与氧化反应
- Wolff-Kishner, Clemmensen和其他羰基还原
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- 芳香族合成(1)-“操作顺序”
- 苯衍生物的合成(2)-极性反转
- 芳族合成(3)-磺酰基阻滞基团
- 桦树减少
- 合成(7):苯及相关芳香族化合物的反应图谱
- 芳香族反应与合成实践“,
- 亲电芳香取代的实践问题
为什么水分子攻击碳-2而不是碳-3碳正离子。请explain.drklbajaj
这是个错误。谢谢你纠正我,克里希南。
我认为在最后一个反应中,水的攻击出现在一个错误的地方。
不,我认为这是正确的。当你展开时,你会发现移动的碳只满足于4个键C- h C- ch2 C- ch3 C-C+。而羟基连着的碳只有3个键C- ch2 C- ch3和C- ch。而且,如果氢氧根连在了C上,它就没有足够的自由价e-到另一个原子上。
我希望我没有把你们弄糊涂。
修好了,谢谢萨蒂亚吉特。
还原和重排都发生在反应中…??
用OH取代Cl不是还原。两者的电负性都比碳强。
根据我老师的解释,1,2-氢化物的位移是因为氢原子带着键中的两个电子移动到相邻的碳上。他说,即使烷基也会移动(尽管烷基比氢大得多),因为实际上只有电子云在移动。
那么有没有可能有其他的位移使碳正离子中间体在反应中稳定,比如-OH位移?你提到了“允许的”重排反应,那么哪些反应是不允许的,为什么?
提前谢谢!
你好,詹姆斯,
问候。
你怎么解释甲基和乙基羧酸酯连在同一个碳上而只有酯基按1,2方向移动?
迁移是通过自由基还是碳原子?我不认为是碳正离子中心。你说过没有1,2个基团。
最好的
海伦娜
看看你正在考虑的具体例子会有所帮助,但这不会是一个根本性的转变。氧上有两个孤对,它们可以在转换过程中帮助稳定羰基碳上的正电荷。
请解释为什么新戊烷在自由基机理中与氯分子反应生成1-氯- 2,2-二甲基丙烷?
为什么1,2甲基的移位不会产生更稳定的三级自由基而不是较不稳定的一级自由基????
请回复。
1,2位移不会发生在自由基基底上。只有碳正离子。
这种位移是否只发生在与正电荷相邻的碳原子上?
是的。
你如何决定是环膨胀,烷基位移还是氢化物位移
为什么1丁基碳正离子没有发生重排。丁烯与盐酸反应的产物是什么?
一旦叔碳正离子形成,就不会发生使其更稳定的重排。
为什么烷基移位导致C2-C4键而不是C2-C7键?
嗨!为什么在烷基移位的第一个例子中出现了另一个水分子?我以为你已经把一个分子连到碳正离子上了。“剩菜”不应该是H+Cl-吗?我知道多出来的氢会让另一个水分子变成水合氢离子但另一个水是从哪里来的呢?这是反应中的水的特征吗?
谢谢你!
这将是水作为溶剂(一种电离溶剂)。没有水,就不会发生取代反应。
嘿
你能说说乙基位移吗?
如果碳上有两个基团一个甲基一个乙基那么哪个基团会变成碳酸化
好问题。乙基(和其他伯碳)比甲基优先迁移。
先生,
如果假设在环扩张期间,在你上传的图中,我们有一个氧原子在第4个位置。那么下面哪个化学键C3-C6或C3-O4会被破坏来膨胀环?
你所描述的是一种由乙烷环扩展成四氢呋喃衍生物的过程。我认为碳碳键应该迁移同时形成一个中间碳=O键。这将是pinacol重排的变体。
你好,先生。如果我们有环己基甲基溴,我们把它和水反应,它是按照Sn1反应进行,并引起重排(氢化物转移),还是直接通过Sn2机制进行??一般来说,如果一个化合物是1°,但它可以重排,它是通过Sn1还是Sn2机制进行?
简而言之,如果这是一次反应,那么你通常看到的是SN2反应,因为一次碳正离子是不稳定的,很难形成。
如果我们可以选择,那么我们要移动哪个烷基,假设我们有甲基,乙基和丙基,我们要在这个选择中移动。
对于乙烯环戊烷与H3O+反应,是氢化物位移更好,还是扩大环结构更好?
嗨,Raeanne -我会从氢化物的位移开始,因为5元环相对于(比如说)4元环不是很紧张。
嗨,詹姆斯,爱你的网站,它值得每一分钱。我们刚刚在学习小组中进行了一次关于重新安排的有趣讨论,需要一位专家来参与讨论。最大的问题是:碳正离子形成后重排是连续发生的,还是发生得太快以至于看起来只是一个步骤?举个例子:假设一个取代反应发生在一个伯碳和一个仲碳相连,然后这个仲碳又和一个叔碳相连。如果你能形成伯碳正离子,那么仲碳正离子会形成吗,然后是叔碳正离子?在我们的讨论中,我们想象了一个有三个峰的反应能图,一个是每个碳正离子中间体的活化能,然后是大杂烩的产物。我们还认为,如果是这种情况,仲碳正离子永远不会由伯碳正离子产生,因为它们“永远不会形成”。另一方面,我们也认为重排是同时发生的,而且发生得如此之快,以至于它们与“最稳定的碳正离子”的形成是一致的。最后,我们的佛教徒队友说,我们不应该从二元性的角度思考,所以我们中断了谈话,拿了一些啤酒,决定问你。(顺便说一下,我们注意到你的羊毛甾醇合酶的例子。 If it does happen sequentially that must be a real mess of side products)
嗨,Len -这是合理的假设存在一个短暂的二次碳正离子,但不可能是一个主碳正离子。如果重排发生在一个原基上,很可能1,2-移位发生在离开基被取代的同时,这样就没有一个自由的原基碳正离子了。
詹姆斯是谁,为什么他要回答一个问题?