Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Реакция замещения или элиминирования, в которой нуклеофилом является растворитель.
Substitution or elimination reaction where the nucleophile is a solvent
В химии сольволиз — это тип нуклеофильного замещения (S1/S2) или элиминирования, где нуклеофилом выступает молекула растворителя. Характерно для реакций S1, что сольволиз хирального реагента приводит к образованию рацемата. Однако, в некоторых случаях стереохимический ход реакции осложняется образованием ионных пар, при которых уходящий анион остается вблизи карбокатиона, эффективно экранируя его от атаки нуклеофила. Особенно быстрые реакции могут протекать с участием соседних групп, с образованием неклассических ионов в качестве промежуточных продуктов или переходных состояний.
In chemistry, solvolysis is a type of nucleophilic substitution (S1/S2) or elimination where the nucleophile is a solvent molecule. Characteristic of S1 reactions, solvolysis of a chiral reactant affords the racemate. Sometimes however, the stereochemical course is complicated by intimate ion pairs, whereby the leaving anion remains close to the carbocation, effectively shielding it from an attack by the nucleophile. Particularly fast reactions can occur by neighbour group participation, with nonclassical ions as intermediates or transition states.
Примеры
Для некоторых нуклеофилов выделяют реакции сольволиза. Сольволиз с участием воды называется гидролизом. Родственными терминами являются алкоголиз (с участием спиртов) и, в частности, метанолиз (с участием метанола), ацетолиз, аммонолиз (с участием аммиака) и аминолиз (с участием алкиламинов). Однако гликолиз – это устаревший термин, обозначающий многостадийное превращение глюкозы в пируват.
For certain nucleophiles, solvolysis reactions are classified. Solvolysis involving water is called hydrolysis. Related terms are alcoholysis (alcohols) and specifically methanolysis (methanol), acetolysis, ammonolysis (ammonia), and aminolysis (alkyl amines). Glycolysis is however an older term for the multistep conversion of glucose to pyruvate.
Гидролиз
В то время как сольволиз часто рассматривается в контексте органической химии, гидролиз широко распространен в неорганической химии, где аквакомплексы ионов металлов реагируют с молекулами растворителя вследствие кислотных свойств Льюиса металлического центра. Например, водные растворы хлорида алюминия являются кислыми из-за того, что аквакомплекс алюминия отдает протоны молекулам воды, образуя ионы гидроксония, что приводит к понижению pH. В органической химии реакции гидролиза обычно приводят к образованию двух фрагментов из исходного субстрата. Например, гидролиз амидов дает карбоновые кислоты и амины; гидролиз сложных эфиров дает спирты и карбоновые кислоты.
While solvolysis often refers to an organic chemistry context, hydrolysis is common throughout inorganic chemistry, where aqua complexes of metal ions react with solvent molecules due to the Lewis acidity of the metal center. For example, aqueous solutions of aluminium chloride are acidic due to the aqua aluminium complex losing protons to water molecules, giving hydronium ions which lowers the pH. In organic chemistry, hydrolysis reactions often give two fragments from an initial substrate. For example, the hydrolysis of amides give carboxylic acids and amines; the hydrolysis of esters give alcohols and carboxylic acids.
Алкоголиз
Примером реакции сольволиза является взаимодействие триглицерида с простым спиртом, таким как метанол или этанол, с образованием метиловых или этиловых эфиров жирных кислот и глицерина. Эта реакция чаще известна как реакция переэтерификации, поскольку в ней происходит обмен алкогольных фрагментов.
An example of a solvolysis reaction is the reaction of a triglyceride with a simple alcohol such as methanol or ethanol to give the methyl or ethyl esters of the fatty acid, as well as glycerol. This reaction is more commonly known as a transesterification reaction due to the exchange of the alcohol fragments.
Аммонический анализ
Аммониолиз относится к сольволизу аммиаком, но также может описывать нуклеофильную атаку аммиаком в более широком смысле. Аммиак кипит при температуре −33 °C и поэтому редко используется в качестве растворителя в чистом виде. Однако он легко смешивается с водой и обычно применяется в виде насыщенного водного раствора. В связи с этим, аммониолиз можно рассматривать как частный случай сольволиза, поскольку аммиак сам растворен в растворителе. Несмотря на это, реакции обычно обладают высокой селективностью благодаря большей нуклеофильности аммиака по сравнению с водой.
Ammonolysis refers to solvolysis by ammonia, but can also describe nucleophilic attack by ammonia more generally. Ammonia boils at −33 °C, and, as such, is rarely used as a solvent in its pure form. It is, however, readily miscible with water, and is commonly used in the form of a saturated aqueous solution. For this reason, ammonolysis may be considered as a special case of solvolysis, as the ammonia is itself dissolved in a solvent. Despite this, the reactions are usually highly selective, due to the greater nucleophilicity of ammonia compared to water.