Реакции Хараша и Воля-Циглера
Реакции Хараша и Воля-Циглера
Если с Харашем все более-менее понятно (цепной процесс, схема -
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH3CH(.)CH2Br
CH3CH(.)CH2Br + HBr = CH3CH2CH2Br, ну и понеслась...
То с аллильным бромированием не все так просто выглядит. Книжка Курц-Реутов-Бутин предлагает следующее:
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH2(.)CH=CH2 + HBr
CH2(.)CH=CH2 + Br2 = CH2BrCH=CH2 + Br(.)
Другие же книжки (тот же Робертс-Кассерио или изданная в этом году книга "Именные реакции") предлагают более доступный для понимания:
SBr + R(.) = RBr + S(.) (инициирование) и собственно цепь:
S(.) + CH3CH=CH2 = SH + CH2(.)CH=CH2
SBr + CH2(.)CH=CH2 = S(.) + CH2BrCH=CH2
Студентам проще объяснять с позиций второго варианта. ИМХО, к истине ближе первый. Я могу предложить объяснение - но оно довольно-таки громоздко, и излагать его на лекции проблематично. Да и (чего греха таить) если говорить коротко, бОльшая часть аудитории ничего попросту не поймет.
Поэтому предлагаю обсудить на форуме:
Как на лекциях и при проведении семинаров коротко и внятно рассказать о механизме реакции аллильного бромирования?
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH3CH(.)CH2Br
CH3CH(.)CH2Br + HBr = CH3CH2CH2Br, ну и понеслась...
То с аллильным бромированием не все так просто выглядит. Книжка Курц-Реутов-Бутин предлагает следующее:
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH2(.)CH=CH2 + HBr
CH2(.)CH=CH2 + Br2 = CH2BrCH=CH2 + Br(.)
Другие же книжки (тот же Робертс-Кассерио или изданная в этом году книга "Именные реакции") предлагают более доступный для понимания:
SBr + R(.) = RBr + S(.) (инициирование) и собственно цепь:
S(.) + CH3CH=CH2 = SH + CH2(.)CH=CH2
SBr + CH2(.)CH=CH2 = S(.) + CH2BrCH=CH2
Студентам проще объяснять с позиций второго варианта. ИМХО, к истине ближе первый. Я могу предложить объяснение - но оно довольно-таки громоздко, и излагать его на лекции проблематично. Да и (чего греха таить) если говорить коротко, бОльшая часть аудитории ничего попросту не поймет.
Поэтому предлагаю обсудить на форуме:
Как на лекциях и при проведении семинаров коротко и внятно рассказать о механизме реакции аллильного бромирования?
-
- Сообщения: 262
- Зарегистрирован: Пн июн 07, 2004 12:18 pm
- Контактная информация:
Наиболее "честная" модель аллильного бромирования, безусловно, первая. Она же мне кажется и наиболее простой для понимания и осознания.
Что касается методики "доходчивого" изложения студентам, школьникам и, вообще, кому бы то ни было, то считаю, что здесь тоже не желательно отклоняться от классики.
Кто захочет (или сможет) - тот поймет на лекции; кто не поймет, но захочет понять - разберется самостоятельно (заодно сможет проработать альтернативные варианты) в процессе работы с учебниками и приватных бесед с преподавателями; а кто не захочет ни того ни другого - тем вообще все равно.
Что касается методики "доходчивого" изложения студентам, школьникам и, вообще, кому бы то ни было, то считаю, что здесь тоже не желательно отклоняться от классики.
Кто захочет (или сможет) - тот поймет на лекции; кто не поймет, но захочет понять - разберется самостоятельно (заодно сможет проработать альтернативные варианты) в процессе работы с учебниками и приватных бесед с преподавателями; а кто не захочет ни того ни другого - тем вообще все равно.
Желаю, чтобы все!
Схема-то проста, как грабли.sidhar писал(а):В общем, первый вариант вроде и не очень сложен для понимания
Но я постоянно сталкиваюсь с вопросом: ПОЧЕМУ в реакции Хараша Br(.) ПРИСОЕДИНЯЕТСЯ с образованием вторичного алкил-радикала, а в реакции аллильного бромирования формально тот же Br(.) ОТДИРАЕТ водород с образованием аллильного радикала.
Если Вам удается объяснить это в течение минуты - здорово. Если не сложно, поделитесь опытом, т.к. лично мне БЫСТРО объяснить этот факт не удается.
Хотя ничего сложного, в общем-то, нет.
На лекции Лукашев Н.В. нам объяснял сей факт тем, что в условиях аллильного бромирования с NBS (T=80 OC) присоединение по = связи становится обратимым и идет Sr в аллильном положении. То же самое с реакцией хлорирования Львова, которая проводится при 500 ОС, т.е. процесс контролируется термодинамикой. "Хараш" же проводится при низких Т.
Объяснение верное, но неполное. Не прояснен механизм реализации термодинамического контроля в реакции с NBS. А именно на это объяснение (с рисованием координат реакции и кинетических уравнений) время-то и тратится. А народ, физхимии не знающий, сразу пугается - вот в чем проблема-то.NOOsphera писал(а):На лекции Лукашев Н.В. нам объяснял сей факт тем, что в условиях аллильного бромирования с NBS (T=80 OC) присоединение по = связи становится обратимым и идет Sr в аллильном положении. То же самое с реакцией хлорирования Львова, которая проводится при 500 ОС, т.е. процесс контролируется термодинамикой. "Хараш" же проводится при низких Т.
Re: Реакции Хараша и Воля-Циглера
Я воспользуюсь Вашими схемами.
Почему в уссловиях р. Хараша не образуется продукта р. В.-Ц.?
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH3CH(.)CH2Br
CH3CH(.)CH2Br + HBr = CH3CH2CH2Br
Может быть так: параллельно здесь же образуется аллил-радикал
CH2(.)CH=CH2. Чтобы получился продукт р. В.-Ц., нужен Br2, а его здесь нет. Поэтому CH2(.)CH=CH2 прореагирует с HBr и получится исходник.
Пререагировать с самим собой и Br(.) он, наверное, не хочет, потому что они находятся в незначительной стационарной концентрации.
Почему в уссловиях р. В.-Ц. не образуется продукта Хараша?
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH2(.)CH=CH2 + HBr
CH2(.)CH=CH2 + Br2 = CH2BrCH=CH2 + Br(.)
параллельно образуется CH3CH(.)CH2Br. Пререагировать с самим собой и Br(.) он не будет, потому что они тоже находятся в незначительной стационарной концентрации. Чтобы получился продукт Хараша, надо прореагировать с HBr, но его тоже очень мало, он сразу расходуется, реагируя с NBS с образованием Br2. Ничего не остается, как превратиться в исходник. Не совсем понимаю, почему радикал не реагирует с Br2, типа аллил- реагирует быстрее и прочая термодинамика.
Ответ на эти вопросы очевидно заключается во всяких термодинамических причинах и лимитирующих стадиях. Уверен, что не стоит объяснять механизм школьникам и студентам. Кто хочет, тот найдет. Можно в конце занятий задать этот вопрос.
Почему в уссловиях р. Хараша не образуется продукта р. В.-Ц.?
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH3CH(.)CH2Br
CH3CH(.)CH2Br + HBr = CH3CH2CH2Br
Может быть так: параллельно здесь же образуется аллил-радикал
CH2(.)CH=CH2. Чтобы получился продукт р. В.-Ц., нужен Br2, а его здесь нет. Поэтому CH2(.)CH=CH2 прореагирует с HBr и получится исходник.
Пререагировать с самим собой и Br(.) он, наверное, не хочет, потому что они находятся в незначительной стационарной концентрации.
Почему в уссловиях р. В.-Ц. не образуется продукта Хараша?
CH3CH=CH2 + Br(.) = CH2(.)CH=CH2 + HBr
CH2(.)CH=CH2 + Br2 = CH2BrCH=CH2 + Br(.)
параллельно образуется CH3CH(.)CH2Br. Пререагировать с самим собой и Br(.) он не будет, потому что они тоже находятся в незначительной стационарной концентрации. Чтобы получился продукт Хараша, надо прореагировать с HBr, но его тоже очень мало, он сразу расходуется, реагируя с NBS с образованием Br2. Ничего не остается, как превратиться в исходник. Не совсем понимаю, почему радикал не реагирует с Br2, типа аллил- реагирует быстрее и прочая термодинамика.
Ответ на эти вопросы очевидно заключается во всяких термодинамических причинах и лимитирующих стадиях. Уверен, что не стоит объяснять механизм школьникам и студентам. Кто хочет, тот найдет. Можно в конце занятий задать этот вопрос.
Re: Реакции Хараша и Воля-Циглера
Совершенно с Вами согласен. В том то и проблема, что объяснить все можно - но это требует времени.sidhar писал(а):...Ответ на эти вопросы очевидно заключается во всяких термодинамических причинах и лимитирующих стадиях. Уверен, что не стоит объяснять механизм школьникам и студентам. Кто хочет, тот найдет. Можно в конце занятий задать этот вопрос.
А как прикажете это объяснять людям, у которых еще не было физхимии?
В этом семестре уже последовал Вашему совету - и на лекции предложил людям подумать самостоятельно. Однако ответа не получил (вероятно, были другие, более "насущные" дела).
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя