Warum sind Alkine in elektrophilen Additionsreaktionen weniger reaktiv als Alkene?

Warum sind Alkine in elektrophilen Additionsreaktionen weniger reaktiv als Alkene?
Anonim

Betrachten wir einen Vergleich zwischen den beiden Übergangszustände (Alken vs. Alkin) einer typischen elektrophilen Additionsreaktion. Wenn Sie dies tun, besteht eine Möglichkeit, sie zu katalysieren, mit einer Säure. Schauen wir uns also die ersten Schritte der säurekatalysierten Hydratation eines Alkens gegenüber einem Alkin an:

(Form des Übergangszustands von Organische Chemie Paula Yurkanis Bruice)

Sie sehen, dass der Wasserstoff für den Übergangszustand des Alkins nicht vollständig gebunden ist; es "komplexiert" mit der Doppelbindung und bildet eine # mathbfpi # Komplex; "Leerlauf", bis etwas die Wechselwirkung (den nucleophilen Angriff des Wassers) unterbricht, um das Molekül aus seinem instabilen Zustand zu bringen.

Der Komplex ist wie ein Cyclopropan-Analogon geformt hoch angespannt. Auch die hohe Elektronendichte in der Doppelbindung sorgt für einige immens störende Abstoßungen Das destabilisieren der Übergangszustand.

Diese Kombination von a hochgespannte Ringstruktur und hohe Elektronendichte in der Zwischenstufe (Übergangszustand) bildet Alkine Weniger reaktiv als Alkene in elektrophilen Additionsreaktionen. Bildlich, Die Energie des Übergangszustands ist höher auf dem Reaktionskoordinatendiagramm.