
Ароматическое электрофильное замещение
SN2-Правило
SE-реакции ?-металлоорганических соединений
Реакционноспособные интермедиаты
Примеры интермедиатов с внутримолекулярным
напряжением или ионным зарядом
Правила Вудворда-Хоффмана.
Электрофильное бромирование алкенов
Коарктатные реакции
Контакты
|
Коарктатные реакции
В 1990-х годах был сформулирован механизм
так называемых коарктатных (coarctate) реакций
(см. [74] и цитируемую там литературу). Термин
«коарктатный» означает тесно связанный, плотно
сросшийся. Коарктатные реакции являются гибри-
дом линейного и циклического электронного сдви-
га. Сущность этих реакций поясняют примеры,
приведенные в табл. 2.
С 1930-х годов механизмы реакций принято
описывать с помощью последовательности изо-
гнутых стрелок, указывающих направление сме-
щения электронов, т.е. чередующуюся последова-
тельность рвущихся и образующихся связей. От
стрелок легко перейти к представлению о тополо-
гии электронного сдвига: линейного, циклического
и сложного линейно-циклического (коарктатного).
Для большинства органических реакций характер-
на незамкнутая линейная топология смещения
электронной плотности вдоль цепи атомов, что
приводит к сдвигу заряда от одного конца супра-
молекулы «реагент A + реагент В» к другому. Ре-
акции с циклической последовательностью меха-
нистических стрелок (перициклические) составля-
ют вторую топологическую группу, а коарктатные
реакции ? третью группу, в которой сочетается
линейная и циклическая топология.
Особенность коарктатного механизма состоит в
том, что в реагирующей молекуле имеются атомы,
или хотя бы один атом, у которого одновременно
разрываются и образуются две связи. В примере,
приведенном на схеме 4, это два связанных друг с
другом атома углерода трехчленного и пятичлен-
ного циклов, которые при химическом превраще-
нии входят в состав ацетилена ? одного из четы-
рех продуктов реакции. При фрагментации цикло-
пропилкарбена такой атом всего один ? это тре-
тичный углерод трехчленного цикла:

Коарктатные реакции классифицируются по топо-
логическим категориям следующим образом [74].
Линейную последовательность рвущихся и обра-
зующихся связей, состоящую из n атомов, оканчива-
ют двумя терминаторами (T и T?). Обычно термина-
торами являются или неподеленная пара электро-
нов, образующаяся или исчезающая (т.е. превра-
щающаяся в связывающую пару) в ходе реакции,
или перициклы, т.е. круговые электронные смещения,
охватывающие несколько атомов:
Некоторые примеры коарктатных реакций раз-
ных категорий даны в табл. 3.
Так же, как и в случае перициклических реак-
ций, топология коарктатных реакций рассматрива-
ется на неорбитальном уровне как лента Хюккеля
или лента Мёбиуса, однако, в отличие от «нор-
мальных» лент, используемых для объяснения
перициклических реакций, в данном случае рас-
сматриваются сросшиеся «коарктатные ленты»
(рис. 3).

|