Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow Биоорганическая химия

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Реакции основных центров

Спирты являются чрезвычайно слабыми основаниями и протонируются только сильными кислотами:

Однако образующиеся соли легко гидролизуются избытком воды до исходных соединений:

Наличие одновременно кислотного и основного центров в молекуле спиртов приводит к образованию межмолекулярных водородных связей:

В связи с этим спирты имеют аномально высокие температуры кипения. За счет образования водородных связей с молекулами воды спирты хорошо в ней растворимы.

Тиолы в сходных условиях не образуют солей, так как сера является мягким основанием и по принципу ЖМКО Пирсона не имеет сродства к жесткой кислоте — протону.

Реакции электрофильного центра

По электрофильному центру спиртов протекают реакции нуклеофильного замещения ОН-группы, которые возможны только в присутствии сильных кислот:

Отщепление гидроксильной группы у спиртов возможно только после ее протонирования и превращения в ион оксония:

Поэтому предварительной стадией реакций SN спиртов является кислотный катализ, необходимый для протонирования гидроксильной группы, образования алкилоксониевого иона и молекулы воды. Далее в зависимости от строения молекулы спирта и условий проведения реакция протекает по механизму SN2 или 5jvl. По механизму SN2 идут реакции метанола и большинства пространственно незатрудненных первичных спиртов, по механизму 5дг1 — всех других спиртов.

По механизму SN протекает реакция взаимодействия спиртов с галогеноводо- родами.

Молекулярное уравнение реакции бутанола-2 с соляной кислотой:

Предварительная стадия — кислотный катализ:

Механизм реакции S^2:

Механизм реакции SN1:

По механизму в присутствии кислотного катализатора (концентрированная H2SO4) протекает также реакция алкилирования спиртов, или межмолекулярная дегидратация. В том случае если нет избытка кислоты, а температура реакционной смеси находится в пределах 130-140 °С, продуктами реакции являются простые эфиры.

Уравнение реакции:

Механизм 5дг реакции: п кислотный катализ

Замещение гидроксильной группы в реакциях Sпротекающих в организме человека, осуществляется после превращения спиртов в эфиры фосфорной, ди- или трифосфорной кислот, поскольку анионы этих кислот являются легко уходящими нуклеофугами:

В организме человека эфиры фосфорных кислот находятся в ионизированной форме:

Соответствующие им нуклеофуги:

Замещение группы SH в тиолах обычно фактически невозможно осуществить.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>