Addycja

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Addycja (przyłączenie) - rodzaj reakcji chemicznej, polegającej na przyłączeniu jednej cząsteczki do drugiej w wyniku czego powstaje tylko jeden produkt bez żadnych produktów ubocznych. W chemii organicznej addycja przebiega zwykle z rozerwaniem wiązania wielokrotnego węgiel-węgiel lub węgiel-heteroatom. Istnieją jednak proste reakcje addycji, które zachodzą bez zrywania wiązań wielokrotnych takie jak np. rekombinacja rodników.

Rodzaje addycji[edytuj | edytuj kod]

Schematy i przebieg[edytuj | edytuj kod]

Addycja elektrofilowa[edytuj | edytuj kod]

Addycja elektrofilowa związku XY do etenu

Reakcja addycji elektrofilowej do węglowodorów może przebiegać według dwóch mechanizmów:

  • mechanizm pierwszy, jednocząsteczkowy (Ae1)

Składa się z trzech etapów:

  1. Cząsteczka chlorowca lub chlorowcowodoru rozpada się heterolitycznie tworząc anion chlorkowy Cl- który jest czynnikiem nukleofilowym oraz kation Cl+ który jest czynnikiem elektrofilowym.
  2. Do cząsteczki węglowodoru przyłącza się czynnik elektrofilowy. Czynnik ten rozrywa wiązanie podwójne tak, że oba elektrony tworzące wiązanie π przechodzą na jeden atom węgla i tworzą nowe wiązanie. Do tego samego węgla przyłącza się czynnik elektrofilowy. W wyniku przeskoku elektronów między atomami węgla powstaje karbokation z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym na drugim węglu. Etap ten limituje szybkość reakcji.
  3. Do węgla posiadającego ładunek dodatni przyłącza się czynnik nukleofilowy. Powstaje nowa cząsteczka o ładunku obojętnym. Etap ten zachodzi szybko.
  • mechanizm drugi, dwucząsteczkowy (Ae2)

składa się z dwóch etapów:

  1. Cząsteczka węglowodoru tworzy z cząsteczką chlorowca nietrwały kompleks aktywny z pięciowiązalnym atomem węgla. W wyniku jednoczesnego zrywania o powstawania wiązań powstaje karbokation z ładunkiem dodatnim zdelokalizowanym w tworzącym się przejściowo układzie cyklicznym, złożonym z dwóch węgli i chlorowca, oraz oderwania się anionu chlorowca.
  2. Powstałe produkty przejściowe (karbokation i anion chlorowca) reagują ze sobą tworząc produkt addycji.

Jeśli reagenty nie są symetryczne reakcja addycji może zachodzić zgodnie (częściej) lub niezgodnie (rzadziej) z regułą Markownikowa. Zachodzenie reakcji addycji zgodnie z regułą Markownikowa wskazuje, że ma ona charakter elektrofilowy.

Addycja nukleofilowa (An)[edytuj | edytuj kod]

Addycja nukleofilowa jest charakterystyczna dla grupy karbonylowej gdzie wiązaniem podwójnym powiązany jest atom węgla i tlenu. Dzięki różnicy elektroujemności między tymi atomami wiązanie jest spolaryzowane w kierunku tlenu. Na atomie tlenu powstaje cząstkowy ładunek ujemny, a na węglu cząstkowy ładunek dodatni. Atom węgla jest w takim układzie podatny na atak nukleofilowy. Addycji tego rodzaju ulegają cząsteczki z wolną parą elektronową lub aniony mające właściwości nukleofilowe. We wszystkich reakcjach tego typu pierwszy etap polega na przyłączeniu się nukleofila do dodatnio naładowanego węgla. Drugi etap to:

Warto zwrócić uwagę na fakt, że addycja nukleofilowa rzadko jest reakcją samodzielną. Stanowi ona zwykle jeden z etapów reakcji, która jako całość nie jest addycją, lecz substytucją lub eliminacją.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]