MECANISME DE REACTIE Mecanismul de reacie descrie modul

MECANISME DE REACTIE Mecanismul de reacţie descrie modul în care se scidează şi se formează legăturile în cursul unei reacţii, deplasarea electronilor de valenţă ai atomilor implicaţi dar şi de evoluţia în timp a acestor transformări. 1. Scindarea legăturilor reactanţilor: - Legăturile din reactant se pot scinda homolitic sau heterolitic. - Scindarea homolitică - repartizarea egală a celor doi electroni ai unei legături covalente la cei doi atomi care sunt legaţi prin această legătură. - În urma scindării homolitice se formează atomi sau radicali liberi care au un electron neîmpereacheat pe un orbital din stratul electronilor de valenţă.

In scindarea heterolitică perechea de electroni de legătură se deplasează complet la unul dintre atomi, de obicei cel mai electronegativ. În urma scindării heterolitice se formează cationi şi anioni. Dacă într-un reactant are loc o scindare homolitică atunci şi legăturile din substrat se scindează homolitic şi reacţia decurge printr-un mecanism homolitic sau radicalic. În cazul scindării heterolitice mecanismul este heterolitic sau ionic.

Reactanţi radicalici sau atomii liberi scindeaza homolitic legăturile carbonhidrogen sau carbon nepolare:

Reactanţii cationici şi anionici reacţionează şi ei cu atomii de carbon: - reactantii cationici ataca atomii de carbon cu densitate mărită de electroni, - reactanţii anionici ataca atomii de carbon cu densitate scăzută de electroni. În reacţiile organice contează mai ales afinitatea lor faţă de atomii de carbon din substrat. Capacitatea unui reactant cationic de a ataca un atom de carbon cu densitate mărită de electroni este denumită electrofilicitate şi reactantul este denumit electrofil. (electrofil înseamnă: afinitate pentru electroni). Capacitatea unui reactant anionic de a ataca un atom de carbon cu densitate scăzută de electroni se numeşte nucleofilicitate şi reactantul este denumit nucleofil (nucleofil înseamnă afinitate pentru nuclee, care sunt încărcate pozitiv).

Reactanţii electrofili sunt reactanţi cu sarcină pozitivă formaţi prin scindarea heterolitică a unei legături covalente. De aceea majoritatea cationilor au caracter electrofil; dar există şi reactanţi neutri care nu sunt cationi dar au densitate scăzută de electroni la un anumit atom. Reactanţii electrofili pot fi cationici sau neionici. Reactivitatea lor depinde de posibilitatea de a ataca un atom de carbon cu densitate mărită de electroni şi nu de caracterul lor acid (posibilitatea de a reacţiona cu un anion de hidroxil).

Exemple de reactanţi electrofili ionici: - protonii (ionii de hidroniu); cationii halogenilor (cloroniu, bromoniu, iodoniu); carbocationii(ionii de carbeniu); cationii de nitroniu; cationii de nitrozoniu; cationii de diazoniu :

Exemple de reactanţi electrofili neionici: • - trioxidul de sulf, dioxidul de carbon, hidrura

Reactanţii nucleofili -sunt reactanţi cu sarcină negativă, care au caracter nucleofil faţă de un atom de carbon cu densitate scăzută de electroni. Reactivitatea unui reactant nucleofil depinde de posibilitatea de a ataca un atom de cu densitate scăzută de electroni şi nu de caracterul lor bazic (posibilitatea de a reacţiona cu un proton sau ion de hidroniu.

Exemple de reactanţi nucleofili neionici (neutri): - apa, alcoolii sau fenolii, acizii carboxilici, amoniacul şi aminele, compuşi cu sulf: Exemple de reactanţi nucleofili ionici: - ionii de hidroxil; ionii de alcoxil; ionii de carboxil; ionii de halogenură (fluorură, clorură, bromură, iodură); ionii de sulfat, nitrit; ionii de amidură; ionii cu carbon (cianură, acetilură, carbanionii)