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탄소 결합의 절단


화학 동역학의 에너지 프로파일 다이어그램에 따르면, 전이 상태는 에너지의 최대를 나타냅니다. 반응 중간체는 에너지 프로파일 다이어그램에서 에너지의 최소를 나타냅니다. 반응 중간체는 관찰, 분석 및 연구하기에 충분히 안정적 인 다소 안정적인 종이다 (전이 상태에 비해). 이들 반응 중간체는 균질 결합 핵분열 또는 이종 분해 결합 핵분열에 의해 탄소 결합의 절단으로 인해 형성된다. 일반적으로, 결합이 파괴 될 때마다, 반응 중간체가 형성된다. 분자의 탄소 원자의 결합 절단은 새로운 결합이 형성 될 기회를 갖습니다.

균질 절단

균질 절단의 정의는 이름 자체에서 추론 될 수 있습니다. ‘호모’는‘동일’을 의미합니다. 균질 절단 또는 균질 결합 핵분열에 의한 결합이 파괴 될 때, 공유 결합 형성에 참여하는 전자는 구성 탄소 원자 모두에 동일하게 분포된다. 두 원자에 대한 전자의 이러한 동일한 분포는 라디칼 또는 자유 라디칼이라 불리는 7 개의 전자를 갖는 미지급 종의 형성을 초래한다. 탄소 자유 라디칼은 가시 광선의 존재 하에서 할로겐화와 같은 많은 반응의 반응 중간체, 알켄의 중합 등 열 또는 빛의 형태로 에너지는 탄소 결합의 절단 과정을 개시하기 위해 필요하다. 탄소 결합의 균질 절단은 반 머리 화살로 표현된다; 생선 머리 화살표라고도하며 제품 측면의 각 탄소 원자는 단일 짝을 이루지 않은 전자로 표시됩니다. 이 화살표는 탄소 결합의 절단 후 전자의 움직임을 나타냅니다. 동종 분해 또는 균질 결합 절단은 비극성 결합에서 가장 흔하게 발생합니다.

Heterolytic Cleavage

이종 분해 절단의 정의는 이름 자체에서 유추 될 수 있습니다. ‘헤테로’는‘다른’를 의미합니다. 이종 분해 절단 또는 이종 분해 결합 핵분열에 의한 결합이 파괴 될 때, 공유 결합 형성에 참여하는 전자는 두 구성 탄소 원자에 불평등하게 분포된다. 두 원자에 대한 전자의 불평등 한 분포는 탄수화물 및 카바 니온 (Carbocation)이라는 하전 된 종의 형성을 초래한다. 탄소는 6 개의 전자를 갖는 양으로 하전 된 종이다. 카바이온스는 8 개의 전자를 갖는 음으로 하전 된 종이다. 탄산화는 친 핵성 치환 반응, 알켄의 첨가 반응, 수화 및 산화, 많은 재 배열 등과 같은 많은 반응의 반응 중간체이다. 탄소는 탈 카르 복 실화, 예를 들어 알칼리성 화합물의 형성, 유기 화합물의 첨가 등의 반응 중간체이다. 화살표; 이중 바브 화살표라고도하고 생성물 측면의 탄소 원자는 양전하 및 음전하를 갖는 변화된 종으로 표현된다. 화살표는 탄소 결합의 절단 후 전자의 움직임을 나타냅니다. 

링 오프닝

고리의 개구부와 관련된 반응은 일반적으로 이종 분해 절단 또는 이종 분해를 통해 발생합니다. 이종 분해 융합 부위에 부착 된 성분 원자는 분자로부터 완전히 분리되지 않았다. 즉, 분자는 단일 단위로 남아있다. 

탄소 사례의 결합 절단

탄소 사례의 결합의 균질 절단-

알켄에 대한 자유 라디칼 추가

알켄에 자유 라디칼을 첨가하면, 자유 라디칼이 알켄에 추가되어 새로운 탄소 결합을 형성하고 알칸을 생성합니다. 주어진 예에서, 과산화물 결합은 균질 절단을 겪고 2 개의 산소 자유 라디칼 분자를 생성한다. 이 자유 라디칼은 알켄과 반응하고 반응 과정에서 탄소가없는 라디칼이 생성됩니다. 새로 생산 된 탄소가없는 라디칼은 다른 알켄 분자와 반응합니다. 반응의 마지막 단계에서 자유 라디칼은 남아 있지 않습니다.

할로겐화

알켄의 불포화 결합은 균질 분열을 겪고 브롬 자유 라디칼과 반응합니다. 이것은 탄소의 자유 라디칼 반응을 시작합니다. 반응의 마지막 단계에서 자유 라디칼이 남아 있지 않습니다.

탄소 사례의 결합의 균질 절단-

친 핵성 치환 반응

단 분자 친 핵성 치환 반응 또는 SN1 반응은 매우 느린 반응입니다. 탄수화물 중간체가 형성되는 단계는 반응의 속도 결정 단계이다. 탄수화물의 형성은 생성물의 역전을 용이하게한다. 탄수화물의 형성은 현장에서 떠나는 그룹이 손실 될 때 발생합니다. 

주어진 반응에서, 떠나는 그룹은 이종 분해 결합 절단 또는 이종 분해 결합 핵분열에 의해 탄소로부터 분리되어 6 전자 고도로 반응성 탄수화물 중간체를 남겨 둡니다. 탄수화물 중간체의 존재로 인해 반전이 발생하고 들어오는 친핵체가 반대쪽에 부착된다.

데카르 복실 화

데카르 복실화에서, 반응 과정에서 카바 니온 중간체가 형성된다. 알킬기의 탄소와 카르 보닐기 사이의 결합은 이종 분해 절단 또는 이종 분해 결합 핵분열을 겪는다. 알킬 그룹은 전자를 얻어 부정적인 하전 종이된다. 카르 보닐기의 탄소는 산소와 PI 결합을 형성하여 안정성을 얻고 이산화탄소를 생성한다.

결론

탄소의 결합의 절단은 이전 채권의 절단없이 새로운 결합이 형성 될 수 없다는 것입니다. 더 안정적인 분자를 생성하기 위해 더 나은 결합을 형성하기 위해 오래된 결합이 깨져야한다. 탄소 결합의 절단은 이종 분해 결합 핵분열 또는 균질 결합 핵분열을 통해 발생한다. 탄소 결합의 절단은 탄수화물, 카바 니온 및 탄소가없는 라디칼과 같은 반응 중간체라는 반응성이 높은 종을 생성합니다. 이 종은 다른 종이나 원자와 반응하여 새로운 결합을 형성합니다. 탄소 결합의 절단과 새로운 결합의 형성은 화학의 가장 기본적인 원리입니다.



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