Kysymys:
Alkyylihalogenidien pelkistäminen alkaaneiksi
Arishta
2017-01-12 12:12:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

enter image description here

Kaikista kolmesta osasta vain metaani on annettu tuotteena oppikirjassa.

Kohdissa 1) ja 2 ), kirjoittamani mekanismin mukaan saan sekä etaania että metaania tuotteina. Mielestäni molemmat tuotteet tulisi muodostaa hyvällä saannolla. Miksi sitten tuotteeni eivät täsmää?

Kohdassa 3) sain metaanin ainoana tuotteena oppikirjassa esitetyllä tavalla. Voitteko tarkistaa mekanismin? enter image description here

Et muodosta vapaata metyylikarbanionia näissä olosuhteissa, koska se on aivan liian epävakaa. Jos se muodostaisi, todennäköinen reaktio olisi todennäköisesti metyylikloridin deprotonointi pikemminkin kuin hyökkäys nukleofiilinä, koska se on esimerkiksi vahva emäs ja metyleenikloridianioni on jonkin verran vakautettu elektronin poistamalla klooria.
-1
Tarkoitatko, että karbanioni deprotonoi metyylikloridia sen sijaan, että se toimisi nukleofiilinä, koska se on parempi emäs kuin nukleofiili? Jos ei, niin miten muuten päätit sen?
Se on ensinnäkin todella epävakaa laji, koska hiilellä on suhteellisen korkeat energiapyörät. Kyllä luulen, että se on parempi perusta kuin nukleofiili (jos sitä olisi koskaan olemassa ollenkaan). Kuten Klausin vastaus viittaa, mekanismiin kuuluu metallin insertointi C-X-sidokseen, mikä odotan tapahtuvan radikaalin mekanismin kautta.
Okei, saan sen nyt. Jos reaktio voi edetä vapaiden radikaalien mekanismin kautta, on vähemmän todennäköistä, että epävakaa karbanioni muodostuu reaktiossa ollenkaan. Mutta jos sanomme, että reaktio etenee vapaiden radikaalien mekanismin eikä ionisen mekanismin kautta, väitämme tavallaan, että vapaa radikaali on täällä vakaampi kuin karbanioni. Miksi niin tapahtuu? En myöskään löydä alkyylihalogenidien pelkistysmekanismia LiAlH4: ltä mistään, joten en tiedä onko kolmannen osan mekanismi oikea. Voitteko vilkaista
@bon Mihin Klausin vastaukseen viittaat?
@ApoorvPotnis Hän poisti sen, kun lähetin kommentin (näen silti sen, koska minulla on> 10k edustajaa).
üks vastaus:
Raul Luciano
2018-05-28 03:58:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vastauksesi kysymykseen 3 on oikea. Kohdissa 1 ja 2 käyttämäsi väärinkäsitys on kuitenkin johtanut virheelliseen vastaukseen.

Huomautuksissasi näyttää siltä, ​​että metallin ( $ \ ce {Zn} $ ja $ \ ce {Mg} $ ) jotenkin "hyökkäävät" alkyylihalogenidin puoleen ja muodostavat metiini-ionin ( $ \ ce {CH3 -} $ ). Tätä ei tapahdu kahdesta syystä: Ensinnäkin elektronit eivät ole liuoksessa vapaita lajeja (kuten ionit ja molekyylit), vaan ne siirtyvät vain yhdestä molekyylistä (pelkistävä aine) toiseen (hapetin), joten ne eivät voi hyökätä mitään itse. Toiseksi metiini-ioni on erittäin vahva emäs (metaanin pKa on noin 50, joten metiini-ionin, sen konjugaattiemäksen, on oltava Hyvin emäksinen), joka voitaisiin tuottaa vain käyttämällä vielä vahvempaa emästä protonin eristämiseksi siitä.

Molemmissa tapauksissa todellisuudessa tapahtuu sitä, mitä kutsutaan metalliseksi lisäykseksi. Metalli ( $ \ ce {Zn} $ tai $ \ ce {Mg} $ ) lisätään väliin hiili-halogenisidos pakottaen hiiliatomin pitämään osittaisen negatiivisen varauksen (tämän kuvan kirjoittaja unohti sisällyttää $ \ ce X $ -atomin, joka on sitoutunut $ \ ce M $ organometalliyhdisteessä, mutta se ei ole asiaankuuluva tässä).

enter image description here

https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/alhalrx4.htm

Kun se tapahtuu, päädyt nukleofiiliseen hiileen, ja se voi todellakin reagoida $ \ ce {CH3Cl} $ -molekyylin kanssa, jolloin saadaan $ \ ce {CH3-CH3} $ yksimolekyylisen korvausmekanismin alaisuudessa ( $ \ ce {S_N1} $ ). Tällaiset korvausreaktiot ovat kuitenkin hyvin hitaita verrattuna happo-emäksisiin reaktioihin, ja koska molemmissa tapauksissa käytettävissä on happamia vetyjä ( $ \ ce {HCl} $ kyseessä # 1 ja $ \ ce {H2O} $ kohdassa # 2) happo-emäksinen reaktio (H-atomin imeytyminen $: sta \ ce {HCl} $ tai vesi) tapahtuisi tarpeeksi nopeasti estääkseen $ \ ce {CH3-CH3} $ -adduktin muodostumisen.

Ja sir, jos emme noudata op-mekanismia, miten metallin lisäys tapahtuu itsestään ?.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...