Reacție de transpoziție
O reacție de rearanjare este o reacție organică în care scheletul de carbon al unei molecule este rearanjat. Rezultatul este un izomer structural al moleculei inițiale. Adesea, un substituent se mută de la un atom la un alt atom din aceeași moleculă. În exemplul de mai jos, substituentul R se mută de la atomul de carbon 1 la atomul de carbon 2:
Au loc, de asemenea, rearanjări intermoleculare.
Uneori, chimiștii desenează diagrame cu săgeți care arată modul în care electronii sunt transferați între legături în timpul unei reacții de rearanjare. Multe manuale de chimie organică au astfel de diagrame. Dar ele nu spun întreaga poveste a mecanismului de reacție. Mecanismul real al unei rearanjări cu un grup alchil în mișcare constă în faptul că grupul alunecă lin de-a lungul unei legături, nu în ruperea și formarea de legături ionice. Un exemplu în acest sens este rearanjarea Wagner-Meerwein:
În reacțiile periciclice, interacțiunile orbitale sunt importante. Reacțiile nu pot fi explicate printr-o serie de simple transferuri discrete de electroni. Dar, săgețile curbe care arată o secvență de transferuri discrete de electroni pot da același rezultat ca o reacție de rearanjare. Cu toate acestea, diagramele nu sunt neapărat realiste. În rearanjarea alilică, reacția este ionică.
Trei reacții importante de rearanjare sunt 1,2-rearanjamentele, reacțiile periciclice și metataza olefinelor.
1,2-rearanjamente
O rearanjare 1,2 este o reacție organică în care un substituent se deplasează de la un atom la alt atom într-un compus chimic. Într-o rearanjare 1,2, substituentul se deplasează între doi atomi adiacenți. Dar sunt posibile deplasări pe distanțe mai mari. Exemple sunt rearanjarea Wagner-Meerwein:
.png)
și rearanjarea Beckmann:
Reacții periciclice
O reacție periciclică este un tip de reacție cu mai multe legături carbon-carbon care se formează și se rup. Starea de tranziție a moleculei are o geometrie ciclică. Reacția progresează în mod concertat. Exemple sunt deplasările de hidruri
și rearanjarea Claisen:
Metaza olefinelor
Metataza olefinelor este un schimb formal al fragmentelor alchilidenice din două alchene. Este o reacție catalitică cu carbene. Are intermediari complecși cu carbene din metale de tranziție.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este o reacție de rearanjare?
R: O reacție de rearanjare este o reacție organică în care scheletul de carbon al unei molecule este modificat, rezultând un izomer structural al moleculei originale.
Î: Cum se deplasează substituenții în timpul unei reacții de rearanjare?
R: În timpul unei reacții de rearanjare, substituenții se deplasează de la un atom la un alt atom în cadrul aceleiași molecule.
Î: Au loc rearanjări intermoleculare?
R: Da, au loc, de asemenea, rearanjări intermoleculare.
Î: Se folosesc diagrame cu săgeți pentru a arăta cum sunt transferați electronii între legături în timpul unei reacții de rearanjare?
R: Da, uneori, chimiștii desenează diagrame cu săgeți care arată modul în care electronii sunt transferați între legături în timpul unei reacții de rearanjare. Multe manuale de chimie organică au astfel de diagrame.
Î: Este realist să se utilizeze săgeți curbe care arată transferuri discrete de electroni atunci când se explică reacțiile periciclice?
R: Nu, interacțiunile orbitale sunt importante în reacțiile periciclice și nu pot fi explicate prin simple transferuri discrete de electroni. Cu toate acestea, utilizarea săgeților curbe care arată transferuri discrete de electroni poate da același rezultat ca o reacție de rearanjare.
Î: O rearanjare alilică este ionică sau covalentă?
R: O rearanjare alilică este ionică.
Î: Care sunt trei tipuri importante de reacții de rearanjare?
R: Trei tipuri importante de reacții de rearanjare sunt reacțiile de 1,2-rearanjare, reacțiile periciclice și metataza olefinelor.
