Ambidentność
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Ambidentność – zdolność cząsteczki chemicznej do reagowania dwoma alternatywnymi miejscami nukleofilowymi, które spełniają dodatkowo dwa warunki: (i) oba centra nukleofilowe silnie ze sobą oddziałują (tworzą układ mezomeryczny) i (ii) reakcja na jednym z centrów nukleofilowych czyni drugie centrum praktycznie niereaktywnym[1].
Do typowych grup ambidentnych należą: anion enolanowy, cyjanki, cyjaniany, tiocyjaniany, azotyny i siarczyny[1].
Centra nukleofilowe w związkach ambidentnych mogą być połączone bezpośrednio, jak np. w cyjankach (nukleofile wicynalne) lub rozdzielone, zwykle jednym atomem (nukleofile sprzężone), jak np. w enolanach lub azotynach[1][2]:
W reakcjach związków ambidentnych może powstawać mieszanina produktów. W niektórych przypadkach można kierować reakcję w stronę pożądanego produktu. Np. cyjanek sodu reaguje z bromoalkanami z wytworzeniem nitrylu:
natomiast cyjanek srebra z wytworzeniem izocyjanku:
Taką samą zależność reaktywności od przeciwjonu obserwuje się także dla innych soli, np. atak atomem tlenu lub siarki podczas glikozylacji tiofosforanów[3].
Także reakcja nitrowania w warunkach SN2 prowadzi do nitroalkanów, C−NO
2 (atak łatwiej polaryzowalnym atomem azotu), a w warunkach SN1 do azotynów, C−O−N=O (atak na karbokation atomem tlenu o większej gęstości elektronowej)[2].
Kierunek reakcji związków ambidentnych z elektrofilami można też wyjaśniać za pomocą teorii twardych i miękkich kwasów i zasad (HSAB). Na przykład siarczyny reagują z karbonylowym atomem węgla (miękki elektrofil) poprzez atom siarki, który jest bardziej miękkim nukleofilem, niż twardszy atom tlenu. W efekcie powstają związki typu sulfonianów, C−SO−
3, a nie siarczynów, C−O−SO−
2[4].
Związki o większej liczbie powiązanych ze sobą centrów nukleofilowych noszą nazwę poli- lub multidentnych. Natomiast związki, w których dwa centra nukleofilowe nie oddziałują na siebie lub oddziałują słabo, noszą nazwę związków dwufunkcyjnych (np. aminoalkohole)[1].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.