Анионные уходящие группы

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 18:41 | 12.12.2018 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Анионные уходящие группы. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Обычными анионными уходящими группами, являются галогениды, такие как $Cl^-$, $Br^-$ и $I^-$, и эфиры сульфокислот, такие как тозилат- группа. Общими нейтральными молекулами - уходящими группами являются вода и аммиак.

К таким уходящим группам также относятся, прежде всего, $H^+$ и различные фрагменты содержащие металлы (например, $Z= HgCI$, $HgR$, $SnR_3$ и др.). Таким образом, реакции электрофильного замещения характерны для $СН$-кислот и металлоорганических соединений.

Физическое проявление уходящей группы способности является скорость, при которой происходит реакция. Хорошие уходящие группы дают быстрые реакции. По теории переходного состояния, это означает, что реакции с участием хорошие уходящие группы имеют низкие барьеры, приводящие к активации относительно стабильных переходных состояний.

В данном случае правильно рассматривать концепцию уходящей группы как анионную уходящую группу (при ионизации), имея при этом в виду, что эта концепция может быть обобщена для всех реакций, которые включают уходящие группы. Поскольку уходящая группа несет больший отрицательный заряд в переходном состоянии (и продуктах), чем в исходном веществе, хорошая уходящая группа должна быть в состоянии стабилизировать этот отрицательный заряд, т.е. образовывать стабильные анионы:

Рисунок 1.

Хорошим показателем стабильности аниона является $pKa$ аниона в сопряженной кислоте. Корреляция между $pKa$ и способностью отщепления уходящей группы, однако, не является совершенной. Способность отщепления уходящей группы представляет собой разницу в энергии между исходными материалами и переходного состояния ($\triangle G \ddagger$), а также различия в способности уходящей группы изменять эту величину ($\triangle \triangle G \ddagger$). Величина $pKa$, однако, представляет собой разницу в энергии между исходными материалами и продуктами ($\triangle G$) и с различиями в кислотности отражается в изменении этой величины ($\triangle \triangle G$). Кроме того, исходные соединения в этих случаях различны.

В соответствии с этой картиной, сильные основания, такие как $OH-$, $OR-$ и $NR_{2^-}$, как правило, являются плохими уходящими группами, из-за их неспособности стабилизировать отрицательный заряд.

Таким образом способность групп отщеплятся падает в следующей последовательности:

Рисунок 2.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Анионные уходящие группы, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.