Этот материал поможет разобраться в теме «Реакции замещения» без лишней теории и воды.
Основное положение
Пяти-, шестичленные и выше циклы, подобно алканам, вступают в реакции замещения в основном по радикальному механизму.
-
Бромирование приводит к образованию монобромпроизводных
Рисунок 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
Тема «Реакции замещения» раскрыта в основных чертах. Если нужен более подробный разбор или помощь с работой, оставьте заявку — эксперты подскажут.
Частые вопросы
Что важно знать по теме «Реакции замещения»?
В материале собраны ключевые определения и подходы по теме «Реакции замещения». Начните с основного раздела, затем перейдите к выводам и примерам.
Какие основные положения раскрыты в статье?
Статья последовательно раскрывает тему «Реакции замещения»: от базовых понятий до практических примеров. Используйте её как опору для подготовки.
Как использовать материал в учёбе?
Материал пригодится для подготовки к занятиям, написания работ и повторения темы «Реакции замещения». Сохраните ключевые тезисы и примеры.
Куда обратиться, если остались вопросы?
Если после статьи остались вопросы по теме «Реакции замещения», задайте их экспертам Учись.RU — мы поможем разобраться.