इलेक्ट्रोफिलिक योगज अभिक्रिया

इलेक्ट्रोफिलिक योगज अभिक्रिया एक एल्कीन या एल्काइन के पाई बंध को दो नए सिग्मा बंधों में परिवर्तित करती है, जिसमें एक इलेक्ट्रोफाइल इलेक्ट्रॉन-समृद्ध द्विबंध पर आक्रमण शुरू करता है।

Definition

इलेक्ट्रोफिलिक योगज अभिक्रिया एक ऐसी अभिक्रिया है जिसमें एक इलेक्ट्रोफाइल कार्बन-कार्बन बहुबंध से जुड़ता है, जिससे एक धनायनित मध्यवर्ती उत्पन्न होता है जिसे बाद में एक न्यूक्लियोफाइल द्वारा संतृप्त या कम असंतृप्त उत्पाद देने के लिए पकड़ा जाता है।

Scope

यह विषय एल्कीन और एल्काइन में हाइड्रोजन हैलाइड्स, जल (जलयोजन), और हैलोजेन के योगज अभिक्रिया को शामिल करता है; मार्कोवनिकोव और एंटी-मार्कोवनिकोव रीजियोसेलेक्टिविटी; चक्रीय हैलोनियम-आयन मध्यवर्ती और उनके स्टीरियोकेमिकल परिणाम; और कार्बोकैटायन पुनर्व्यवस्था।

Core questions

• एक एल्कीन का पाई बंध इलेक्ट्रोफाइलों के प्रति न्यूक्लियोफाइल के रूप में क्यों व्यवहार करता है?
• मार्कोवनिकोव के नियम का आधार क्या है और यह कब उलट जाता है?
• ब्रिज्ड हैलोनियम आयन एंटी योगज स्टीरियोकेमिस्ट्री को कैसे लागू करते हैं?

Key theories

मार्कोवनिकोव का नियम

एक असममित एल्कीन में एक प्रोटिक इलेक्ट्रोफाइल के योगज में, प्रोटॉन अधिक हाइड्रोजन वाले कार्बन से जुड़ता है ताकि अधिक स्थिर कार्बोकैटायन बन सके, जो न्यूक्लियोफाइल को अधिक प्रतिस्थापित कार्बन की ओर निर्देशित करता है।

हैलोनियम-आयन मध्यवर्ती

हैलोजेन का योगज एक तीन-सदस्यीय चक्रीय हैलोनियम आयन के माध्यम से होता है जो एल्कीन के एक फलक को अवरुद्ध करता है, जिससे न्यूक्लियोफाइल का एंटी योगज होता है।

Mechanisms

इलेक्ट्रॉन-समृद्ध पाई प्रणाली दर-निर्धारण चरण में इलेक्ट्रोफाइल पर आक्रमण करके एक कार्बोकैटायन या ब्रिज्ड कैटायन बनाती है। रीजियोसेलेक्टिविटी कार्बोकैटायन स्थिरता (मार्कोवनिकोव) का अनुसरण करती है, जबकि ब्रिज्ड मध्यवर्ती एंटी स्टीरियोकेमिस्ट्री को लागू करते हैं। उत्पाद बनने से पहले कार्बोकैटायनिक मध्यवर्ती अधिक स्थिर कैटायनों में हाइड्राइड या एल्काइल शिफ्ट से गुजर सकते हैं।

Clinical relevance

इलेक्ट्रोफिलिक योगज अभिक्रिया संश्लेषण में असंतृप्त ढाँचों पर कार्यात्मक समूहों को स्थापित करने के लिए एक महत्वपूर्ण विधि है, जिसमें पेट्रोकेमिकल एल्कीन से प्राप्त फार्मास्यूटिकल्स, पॉलिमर और कृषि रसायनों का निर्माण शामिल है।

History

मार्कोवनिकोव ने 1870 में अपने अनुभवजन्य अभिविन्यास नियम को प्रतिपादित किया; कार्बोकैटायन-आधारित तर्क बीसवीं सदी के अभिक्रियाओं के इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के साथ आया, और ओलाह के स्थिर कार्बोकैटायनों पर बाद के काम ने इन योगज अभिक्रियाओं में शामिल धनायनित मध्यवर्ती की पुष्टि की।

Key figures

• Vladimir Markovnikov
• Christopher Kelk Ingold
• George A. Olah

Seminal works

• careysundberg2007a

Frequently asked questions

HBr और परऑक्साइड के साथ एंटी-मार्कोवनिकोव योगज क्यों देखा जाता है?

परऑक्साइड की उपस्थिति में, HBr योगज एक रेडिकल-श्रृंखला क्रियाविधि में बदल जाता है जिसमें एक ब्रोमीन परमाणु पहले जुड़कर अधिक स्थिर कार्बन रेडिकल देता है, जिससे स्पष्ट रीजियोसेलेक्टिविटी उलट जाती है।

ब्रोमीन एक द्विबंध के पार एंटी क्यों जुड़ता है?

चक्रीय ब्रोमोनिअम-आयन मध्यवर्ती पूर्व द्विबंध के एक फलक को ढालता है, इसलिए न्यूक्लियोफाइल को विपरीत फलक से आक्रमण करना चाहिए, जिससे एंटी (ट्रांस) योगज उत्पाद मिलते हैं।