Reacție de rearanjare - Rearrangement reaction

O reacție de rearanjare este o clasă largă de reacții organice în care scheletul de carbon al unei molecule este rearanjat pentru a da un izomer structural al moleculei originale. Adesea un substituent se mută de la un atom la alt atom în aceeași moleculă. În exemplul de mai jos, substituentul R se deplasează de la atomul de carbon 1 la atomul de carbon 2:

Au loc și rearanjări intermoleculare.

O rearanjare nu este bine reprezentată de transferuri electronice simple și discrete (reprezentate de săgeți curbate în textele de chimie organică). Mecanismul real al mișcării grupărilor alchil, ca și în reamenajarea Wagner-Meerwein , implică probabil transferul grupării alchil în mișcare fluid de-a lungul unei legături, nu de rupere și formare a legăturilor ionice. În reacțiile periciclice, explicația prin interacțiuni orbitale oferă o imagine mai bună decât transferurile electronice discrete simple. Cu toate acestea, este posibil să se traseze săgețile curbate pentru o secvență de transferuri discrete de electroni care dau același rezultat ca o reacție de rearanjare, deși acestea nu sunt neapărat realiste. În rearanjarea alilică , reacția este într-adevăr ionică.

Trei reacții cheie de rearanjare sunt 1,2-rearanjări , reacții periciclice și metateza olefinelor .

1,2-rearanjamente

O 1,2-rearanjare este o reacție organică în care un substituent se deplasează de la un atom la alt atom într-un compus chimic. Într-o deplasare de 1,2 mișcarea implică doi atomi adiacenți, dar sunt posibile deplasări pe distanțe mai mari. Izomerizarea scheletului nu se întâlnește în mod normal în laborator, dar este baza unor aplicații mari în rafinăriile de petrol . În general, alcanii cu lanț drept sunt transformați în izomeri ramificați prin încălzire în prezența unui catalizator. Exemplele includ izomerizarea n-butanului în izobutan și a pentanului în izopentan . Alcanii foarte ramificați au caracteristici de ardere favorabile pentru motoarele cu ardere internă.

Izomerizarea pentanului

Alte exemple sunt rearanjarea Wagner-Meerwein :

Wagner-Meerwein

și reamenajarea Beckmann , care este relevantă pentru producerea anumitor nailon :

Reamenajare Beckmann

Reacții periciclice

O reacție periciclică este un tip de reacție cu legături multiple carbon-carbon formând și ruperea în care starea de tranziție a moleculei are o geometrie ciclică, iar reacția progresează într-un mod concertat. Exemple sunt schimbările de hidrură

Schimbări de hidrură sigmatropică

și reamenajarea Claisen :

Reamenajarea Claisen

Metateza olefinelor

Metateza olefinelor este un schimb formal al fragmentelor de alchiliden în două alchene. Este o reacție catalitică cu carbene , sau mai precis, un metal de tranziție carbenă complexe intermediare.

Metateza olefinelor mecanism general

În acest exemplu ( etenoliză , o pereche de compuși vinilici formează o nouă alchenă simetrică cu expulzarea etilenei .

Vezi si

Referințe