Karbokatioonid: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub
Resümee puudub
27. rida:
RCHO + H<sup>+</sup> → RCHO<sup>+</sup>H
 
* Karbokatioone saab tekitada ka [[elektrokeemia|elektrokeemiliselt]].
 
== Omadused ==
49. rida:
 
== Karbokatioonide reaktsioonid ==
Reaktsiooni kiirust limiteerivale karbokatiooni (RC<sup>+</sup>) moodustumise staadiumile järgneb tema kiire interaktsioon „kättesaadavat” elektronpaari[[elektronpaar]]i omava aatomi või sidemega. Paljudel juhtudel [[konkureerivad reaktsioonid|konkureerivad]] mitmed [[intramolekulaarne|intramolekulaarsed]] (1.–5.) ja [[intermolekulaarne|intermolekulaarsed]] (6., 7.) reaktsioonid, millest põhilised on toodud alljärgnevalt koos mõne kommentaariga.
 
1. Rekombinatsioon (neutralisatsioon) aniooniga:
59. rida:
See on võimalik produktide saamise tee paljudes [[SN1 reaktsioon|S<sub>N</sub>1]] ja [[AdE reaktsioon|Ad<sub>E</sub>]] protsessides. Katalüüsil prooton- või Lewis’i hapetega ei osutu anioon väga madala kontsentratsiooni tõttu sugugi peamiseks kättesaadavaks [[nukleofiil]]iks.
 
2. Ühinemine heteroaatomit[[heteroaatom]]it (O, S, N jm) sisaldava molekuliga ([[interaktsioon]] [[n-doonor]]iga):
 
RC<sup>+</sup> + R<sup>’</sup>OH → RC–OR<sup>’</sup> + H<sup>+</sup>
71. rida:
RC<sup>+</sup> +C=CR<sup>’</sup> → RC–C–C<sup>+</sup>R<sup>’</sup> → …
 
Siin esimene on [[Friedel-Craftsi reaktsioon|aromaatse alküleerimise]] [[SE reaktsioon|S<sub>E</sub> reaktsioon]]. [[Alkeenid]]e [[alküülimine|alküülimiseks]] on vajalik järgnevas staadiumis efektiivse [[ahela ülekanne|ahela ülekandja]] osalemine (reaktsioon 4.). Katioonse [[polümerisatsioon]]i tingimustes toimub [[monomeer]]iga [[ahela kasv]] (''propargation'').
 
4. Interaktsioon [[σ-doonor]]iga, see on halogeniid- või hüdriidiooni ülekanne (''transfer'') karbokatiooni, kusjuures tekib uus stabiilsem karbokatioon.
81. rida:
[[Lewisi happed ja alused|Lewisi]] happekatalüütilises alkeenide [[alküülimine|alküülimise]] reaktsioonis ([[telomerisatsioon]]) tagab ahela ülekanne aktiivse kloroderivaadi (ROCH<sub>2</sub>Cl, ArCH<sub>2</sub>Cl jmt) osalusel madalamate liitumisproduktide moodustumise.
 
[[Naftakeemia]]s kasutatakse isobutaani[[isobutaan]]i alküülimist alkeenidega[[alkeenid]]ega tugeva [[prootonhape|prootonhappe]] juuresolekul, kusjuures on olulinevaja säilitada isobutaani oluline ülehulk.
 
5. Deprotoneerumine – see on prootoni[[prooton]]i [[ahela ülekanne|ülekanne]] katioonist [[nukleofiil]]i (Nu), milleks võib olla [[anioon]], [[heteroaatom]]it (O, S, N) sisaldav [[solvent]], kergelt protoneeruv [[alkeenid|alkeen]] jm.
 
Me<sub>3</sub>C<sup>+</sup> + Nu → H<sub>2</sub>C=CMe<sub>2</sub> + HNu<sup>+</sup>
93. rida:
Deprotoneerumine esineb [[kõrvalreaktsioon]]ina paljudes katioonsetes protsessides. Trialküülasendatud [[alkeenid|eteenidest]] RCH=CR<sup>’</sup>R<sup>”</sup> (isoalkeenid) ei ole võimalik happelisel [[katalüüs]]il saada kõrgpolümeere, sest ahela katkestab kasvavast kabokatioonist [[prooton]]i [[ahela ülekanne|ülekanne]] [[monomeer]]i alustades nii uut ahelat. Ka ei saa isoalkeenide ioonsel [[kloorimine|kloorimisel]] normaalseid Ad<sub>E</sub> adukte (dikloriide), vaid saadakse [[allüülsed ühendid|allüülsed kloriidid]] (nimetatakse [[allüülne kloorimine]]). Ioonse kloorimise reaktsiooni võib vaadelda kui vastava karbokatiooni deprotoneerumisele kalduvuse indikaatorit: [[tetrametüületüleen]] (99%), [[isobuteen]] (87%), [[2-metüül-2-buteen|trimetüületüleen]] (85%), [[metallüülkloriid]] (80%), [[isopreen]] (50%), [[stüreen]] (46%), [[tsüklohekseen]] (20%), 1- või 2-buteen (3%).
 
6. [[Ümbergrupeering]]ud enamstabiliseeritud karbokatiooniks. Tuntud on hüdriidi või alküülrühma 1,2-nihe (1,2 ''shift''). See on iseloomulik hargnenud struktuuriga [[sekundaarne süsinikuaatom|sekundaarsetele]] alküülkatioonidele, mis [[somerisatsioon|isomeriseeruvad]] [[tertsiaarne tertsiaalsetekssüsinikuaatom|tertsiaarseteks]] katioonideks.
 
MeC<sup>+</sup>H–CHMeR → MeCH<sub>2</sub>–C<sup>+</sup>MeR → …
99. rida:
Seda tüüpi ümbergrupeeringud annavad alkeenide korral 1,3-liitumisproduktid või alkeeni 1,3-polümerisatsiooni.
 
7. [[Tsüklisatsioon]]. See saab võimalikuks kui karbokatiooni struktuuris esineb [[nukleofiil]]ne rühm, eelistatult asendis 5 või 6 arvestades katioonsest tsentrist. Tsüklisatsiooni võib vaadelda kui sisemolekulaarset ühinemist analoogselt eeltoodud reaktsioonidega 2. ja 3., kus [[ukleofiil|Nu]] on [[kaksikside]], [[aromaatsed ühendid|aromaatne]] tsükkel, -OH, -COOH, -CHO jmt.
 
[[Intramolekulaarne efekt|Sisemolekulaarsete]] reaktsioonide nagu 6. ja 7. osatähtsus on suurem lahjades lahustes, kuna nende kiirus ei sõltu kontsentratsioonist[[kontsentratsioon]]ist.
 
Lisaks ülaltoodud enamesinevatele karbokatioonide reaktsioonidele võib väga spetsiifiliste struktuuride korral ilmneda veel teisigi reaktsioone. Näiteks [[fragmentatsioon]] (prootoni asemel elimineerub stabiliseeritud karbokatioon) või sisemolekulaarne 5- või 6-alkoksürühma[[alkoksürühm]]a (näiteks OCH<sub>3</sub>) [[naaberrühma osalemine|osavõtt]] soodustades oodatust enam ''cis''-produkti teket.
 
== Vaata ka ==