Omlegging

Een herschikkingsreactie zijn organische reacties waarbij het koolstofskelet van een molecuul wordt herschikt. Het resultaat is een structureel isomeer van het oorspronkelijke molecuul. Vaak beweegt een substituent van het ene atoom naar het andere atoom in hetzelfde molecuul. In het onderstaande voorbeeld beweegt het substituent R van koolstofatoom 1 naar koolstofatoom 2:

General scheme rearrangement

Ook vinden er intermoleculaire herschikkingen plaats.

Isochorismate Pyruvate Lyase converts Isochorismate into salicylate and Pyruvate

Soms tekenen chemici diagrammen met pijlen die laten zien hoe elektronen worden overgedragen tussen bindingen tijdens een herschikkingsreactie. Veel boeken over organische chemie hebben zulke diagrammen. Maar ze vertellen niet het volledige verhaal van het reactiemechanisme. Het eigenlijke mechanisme van een herschikking waarbij een alkylgroep in beweging is, is dat de groep soepel langs een binding glijdt, niet ionisch bindingsbrekend en vormend. Een voorbeeld hiervan is de Wagner-Meerwein herschikking:

Isoborneol Camphene Conversion

Bij pericyclische reacties zijn de orbitale interacties belangrijk. De reacties kunnen niet worden verklaard door een reeks eenvoudige discrete elektronenoverdrachten. Maar de gebogen pijlen die een reeks discrete elektronenoverdrachten laten zien kunnen wel het zelfde resultaat geven als een herschikkingsreactie. Toch zijn de diagrammen niet noodzakelijkerwijs realistisch. In allylische herschikking is de reactie ionisch.

Drie belangrijke herschikkingsreacties zijn 1,2-reacties, pericyclische reacties en olefinemetathese.

1,2-regelingen

Een 1,2-regeling is een organische reactie waarbij een substituent van het ene atoom naar het andere atoom in een chemische verbinding gaat. In een 1,2-verschuiving verplaatst het substraat zich tussen twee aangrenzende atomen. Maar bewegingen over grotere afstanden zijn mogelijk. Voorbeelden hiervan zijn de Wagner-Meerwein-herschikking:

Wagner-Meerwein

en de Beckmann herinrichting:

Beckmann rearrangement

Pericyclische reacties

Een pericyclische reactie is een type reactie waarbij meerdere koolstof-koolstofverbindingen worden gemaakt en afgebroken. De overgangstoestand van het molecuul heeft een cyclische geometrie. De reactie verloopt op een gecoördineerde manier. Voorbeelden zijn hydrideverschuivingen

Sigmatropic Hydride Shifts

en de Claisen-herschikking:

Claisen rearrangement

Olefinemetathese

Olefinemetathese is een formele uitwisseling van de alkylideenfragmenten in twee alkenen. Het is een katalytische reactie met carbene. Het heeft overgangsmetaal carbene complexe tussenproducten.

General mechanism olefin metathesis


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3