Molekulový přesmyk
Reakce přeskupení jsou organické reakce, při nichž dochází k přeskupení uhlíkové kostry molekuly. Výsledkem je strukturní izomer původní molekuly. Často se substituent přesune z jednoho atomu na jiný atom v téže molekule. V níže uvedeném příkladu se substituent R přesune z atomu uhlíku 1 na atom uhlíku 2:
Dochází také k mezimolekulárnímu přeskupování.
Někdy chemici kreslí diagramy se šipkami, které znázorňují, jak se elektrony přenášejí mezi vazbami během přeskupovací reakce. Mnoho učebnic organické chemie obsahuje taková schémata. Nevypovídají však o celém mechanismu reakce. Skutečný mechanismus přeskupení s pohybující se alkylovou skupinou spočívá v tom, že skupina plynule klouže podél vazby, nikoliv v rozbíjení a vytváření iontových vazeb. Jedním z příkladů je Wagner-Meerweinovo přeskupení:
V pericyklických reakcích jsou důležité orbitální interakce. Reakce nelze vysvětlit sérií jednoduchých diskrétních přenosů elektronů. Zakřivené šipky znázorňující posloupnost diskrétních přenosů elektronů však mohou dát stejný výsledek jako reakce přeskupení. Přesto tyto diagramy nemusí být nutně realistické. Při allylické přeskupení je reakce iontová.
Tři důležité reakce přeskupení jsou 1,2- přeskupení, pericyklické reakce a metateze olefinů.
1,2-uspořádání
1,2-uspořádání je organická reakce, při níž se substituent přesouvá z jednoho atomu na jiný atom v chemické sloučenině. Při 1,2 přesunu se substituent přesune mezi dvěma sousedními atomy. Možné jsou však i přesuny na větší vzdálenosti. Příkladem je Wagner-Meerweinova přestavba:
.png)
a Beckmannovo uspořádání:
Pericyklické reakce
Pericyklická reakce je typ reakce s vícenásobnou tvorbou a rozpadem vazby uhlík-uhlík. Přechodný stav molekuly má cyklickou geometrii. Reakce probíhá koordinovaně. Příkladem jsou hydridové posuny
a Claisenova přestavba:
Metateze olefinů
Olefinová metateze je formální výměna alkylidenových fragmentů dvou alkenů. Jedná se o katalytickou reakci s karbenem. Má meziprodukty s komplexem karbenu přechodného kovu.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to reakce přeskupení?
Odpověď: Reakce přeskupení je organická reakce, při níž se mění uhlíková kostra molekuly, čímž vzniká strukturní izomer původní molekuly.
Otázka: Jak se substituenty pohybují během reakce přeskupení?
Odpověď: Při reakci přeskupení se substituenty přesouvají z jednoho atomu na jiný atom v rámci téže molekuly.
Otázka: Dochází k mezimolekulárnímu přeskupování?
Odpověď: Ano, dochází také k mezimolekulárnímu přeskupování.
Otázka: Používají se diagramy se šipkami k znázornění toho, jak se při přeskupovací reakci přenášejí elektrony mezi vazbami?
Odpověď: Ano, chemici někdy kreslí diagramy se šipkami, které znázorňují, jak se při přeskupovací reakci přenášejí elektrony mezi vazbami. Mnohé učebnice organické chemie takové diagramy obsahují.
Otázka: Je reálné používat při vysvětlování pericyklických reakcí zakřivené šipky znázorňující diskrétní přenosy elektronů?
Odpověď: Ne, v pericyklických reakcích jsou důležité orbitální interakce, které nelze vysvětlit jednoduchými diskrétními přenosy elektronů. Použití zakřivených šipek znázorňujících diskrétní přenosy elektronů však může dát stejný výsledek jako reakce přeskupení.
Otázka: Je alická přeskupení iontová nebo kovalentní?
Odpověď: Alylová přeskupení jsou iontová.
Otázka: Jaké jsou tři důležité typy přeskupovacích reakcí?
Odpověď: Tři důležité typy rearagmentačních reakcí jsou 1,2-reagmentace, pericyklické reakce a metateze olefinů.
