Mi az a helyettesítési reakció?

A szubsztitúciós reakció egy kémiai reakció, amelyben egy szerves vegyület, a szén és más elemek molekulájának egyik alkotóelemét egy második reagensből egy funkcionális csoport helyettesíti vagy helyettesíti.Funkcionális csoportok, a szerves vegyületek reaktív részhalmazai, helyettesítik a hidrogént vagy más, kisebb aktivitású funkcionális csoportokat.A szubsztitúciós reakció funkcionalitást vagy reakcióképességet adhat az alkánokhoz, az egyenes láncú szénhidrogénekhez és más vegyületekhez.

Alkánok, a legegyszerűbb a szénhidrogének közül, egyenes, változó hosszúságú láncokból állnak a szén-szén kovalens kötések által körülvett.A szénatomok közötti kovalens kötések a legkülső elektronokkal rendelkeznek, hogy stabil konfigurációt képezzenek.A szerves vegyészek a szén -dioxid -gerincben szereplő funkcionális csoportokat helyettesítik, hogy új molekulákat építsenek végtermékekként vagy előfutorként más hasznos vegyületek készítményeihez.Halogenált szénhidrogének előállítása, más néven alkil -halogenidek.Az alkil-halogenidek továbbra is módosíthatók, hogy több szubsztituált vegyületet képezzenek.Általános példák a klorofluor -szénhidrogének (CFC -k), amelyeket korábban hűtőközeg -folyadékként használtak.Ha a hozzáadott csoport egy hidroxilcsoport ( mdash; OH

-

), akár az alapvető oldatokban, akár a vízben, az alkoholok vagy a haloikoholok képződése.kötvény.A halogenid maga felé húzza az elektronpárt, így a középső szén kissé pozitív.A szubsztitúciót ebben a forgatókönyvben nukleofil szubsztitúciónak nevezzük, mivel a nukleofil, a magszeretett, negatív töltésű hidroxid-csoport vagy a további halogenidatom megközelíti az alkil-halogenidot az első halogenidatom ellenkező oldaláról.A közeledő csoport negatív töltése elkerüli a meglévő halogéncsoport negatív töltését.A molekula jobboldali kezedése lehetséges, ha két különböző csoport helyettesíti.A második nukleofil megközelítése egyetlen irányból azt eredményezi, hogy a termékek azonos háromdimenziós konfigurációval rendelkeznek.A második nukleofil miatt a tetraéder kifelé bukkan, mivel a központi szénhez kötődik, ugyanúgy, mint egy esernyő kifelé fordul a szélben.Ez egy SN2 -helyettesítési reakció: A nukleofil szubsztitúció egy bimolekuláris reakcióban.A ma már nagyon pozitívan töltött központi szénatom a lehető legnagyobb mértékben megpróbálja elválasztani a kötéseit, és sík háromszög alakú alakot képez a tetraéder helyett.A második nukleofil mindkét oldalról megközelítheti a szénet, racém termékkeveréket képezve, a vegyület jobb és bal oldali fajának egyenlő koncentrációja. SN1 és SN2 reakciók versenyeznek egymással;Az SN2 reakciók gyakoribbak.A nukleofil szilárdsága, a kiszorult csoport szilárdsága és az oldószer képessége a töltött fajok támogatására néhány olyan tényező, amely meghatározza a reakció mechanizmust.A reakciófeltételek, különösen a hőmérséklet, befolyásolják az eredményt.