Реакции замещения

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 23:24 | 02.02.2010 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Реакции замещения. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Пяти-, шестичленные и выше циклы, подобно алканам, вступают в реакции замещения в основном по радикальному механизму.

1. Бромирование приводит к образованию монобромпроизводных

   
   
   Рисунок 2.

2. Аналогично бромированию происходит и хлорирование, однако при хлорировании на свету иногда также может образовываться смесь моно- и дихлоропроизводных, а также происходить раскрытие цикла:

   
   
   Рисунок 3.

В реакции замещения участвуют не только атомы водорода цикла, но и другие заместители по механизмам нуклеофильного замещения $Sn1$ и $Sn2$. Реакции по $Sn2$-механизму происходят с обращением конфигурации у атома углерода цикла, который атакуется нуклеофилом. При этом транс-изомер превращается в цис- и наоборот, а новый заместитель занимает противоположное положение, чем нуклеофуг (например, экваториальное положение вместо аксиального). Так, при гидролизе транс -1- трет-бутил-4 бромоциклогексана образуется цис-4-трет-бутил-1-циклогскеанол с обратной конфигурацией:

Рисунок 4.

Кроме того, заместитель в аксиальном положении замещается легче, чем в экваториальном, вследствие большей энергетической выгодности продукта реакции е-изомер устойчивее, чем а-изомер).

Среди полизмещенных производных циклогексана заслуживает внимания гексахлорциклогексан (гексахлоран) как эффективный инсектицид, который в промышленности получают хлорированием бензола на свету:

Рисунок 5.

Гексахлоран представляет собой смесь восьми стереоизомеров, в которых атомы хлора занимают аксиальные или экваториальные положения. Биологическую активность из них как инсектицида проявляет только один так называемый $\gamma$-изомер (примерно 12-16% в конечной смеси) с расположением хлора в а, а, а, е, е, е-положениях:

Рисунок 6.

Для бициклических и особенно полициклических соединений преимущественно наблюдаются реакции электрофильного замещения по атому углерода, который находится в голове вместительная.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Реакции замещения, 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.