Финкельштейн реакциясы: Галоген алмасу және реакциялық қабілеттіліктері
Finkelstein reaction
Ханс Финкельштейн реакциясы – галоген алмасу арқылы жүретін SN2 реакциясы. Біріншілік галогендерде тиімді, ерігіштікті пайдаланып толықтыруға болады. Химия.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химия
Chemistry
Финкельштейн реакциясы, неміс химигі Ханс Финкельштейннің есімімен аталған, SN2 реакциясының (Субституциялық нуклеофильді бимолекулалық реакция) бір түрі болып табылады, ол бір галоген атомын екіншісімен алмастыруды қамтиды. Бұл тепе-теңдік реакциясы, бірақ әртүрлі галоид тұздарының ерігіштігінің айырмашылығын пайдалану арқылы немесе қажетті галоидты артық мөлшерде қолдану арқылы реакцияны толық аяқтауға болады. R–X + X′− → R–X′ + X−
The Finkelstein reaction, named after the German chemist Hans Finkelstein, is a type of SN2 reaction (Substitution Nucleophilic Bimolecular reaction) that involves the exchange of one halogen atom for another. It is an equilibrium reaction, but the reaction can be driven to completion by exploiting the differential solubility of various halide salts, or by using a large excess of the desired halide. R–X + X′− R–X′ + X−
Талдау үшін пайдалану
Алкил галоидтары Финкельштейн реакциясына түсу оңайлығы жағынан үлкен айырмашылықтарды көрсетеді. Реакция біріншілік (неопентилден басқа) галоидтар үшін жақсы, ал аллил, бензил және α-карбонил галоидтары үшін өте жақсы нәтиже береді. Екіншілік галоидтардың реакциялық қабілеті әлдеқайда төмен. Винил, арил және үшіншілік алкил галоидтары реакцияға түспейді; осыған байланысты, ацетондағы NaI реакциясын белгісіз алкил галоидтарының жоғарыда аталған кластардың қайсысына жататынын анықтау үшін сапалық тест ретінде қолдануға болады, алкил йодидтерін есептемегенде, олар алмасу кезінде бірдей өнім береді. Реакция жылдамдықтарының салыстырмалы мәндері төменде көрсетілген (ацетондағы NaI, 60 °C):
Alkyl halides differ greatly in the ease with which they undergo the Finkelstein reaction. The reaction works well for primary (except for neopentyl) halides, and exceptionally well for allyl, benzyl, and α carbonyl halides. Secondary halides are far less reactive. Vinyl, aryl and tertiary alkyl halides are unreactive; as a result, the reaction of NaI in acetone can be used as a qualitative test to determine which of the aforementioned classes an unknown alkyl halide belongs to, with the exception of alkyl iodides, as they yield the same product upon substitution. Below some relative rates of reaction (NaI in acetone at 60 °C):
Me–Cl Bu–Cl i Pr–Cl t BuCH2–Cl CH2=CH–CH2–Cl PhCH2–Cl EtOC(O)CH2–Cl MeC(O)CH2–Cl 179 1 0.0146 0.00003 64 179 1600 33000
Me–Cl Bu–Cl i Pr–Cl t BuCH2–Cl CH2=CH–CH2–Cl PhCH2–Cl EtOC(O)CH2–Cl MeC(O)CH2–Cl 179 1 0.0146 0.00003 64 179 1600 33000
Ароматтық Финкельштейн реакциясы
Ароматты хлоридтер мен бромдар йодтымен оңай алмастырылмайды, бірақ тиісті катализатор қолданылғанда реакция жүруі мүмкін. "Ароматты Финкельштейн реакциясы" мыс(I) йодиді және диамин лигандалары қосылғанда катализденеді. Никель бромиді және три-н-бутилфосфин де тиімді катализаторлар болып табылады.
The aromatic chlorides and bromides are not easily substituted by iodide, though they may occur when appropriately catalyzed. The so called "aromatic Finkelstein reaction" is catalyzed by copper(I) iodide in combination with diamine ligands. Nickel bromide and tri n butylphosphine have been found to be suitable catalysts as well.