Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из гетеролитического деления )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В химии , гетеролизе или гетеролитического делении (от греческого ἕτερος, heteros, «другого», и λύσις, Лусиса, «разрыхление») представляет собой процесс раскалывания / разорвать ковалентную связь , где ранее присоединенный вид принимает как оригинальные связывающие электроны от других разновидность. [1] Во время разрыва гетеролитической связи нейтральной молекулы будут образовываться катион и анион . Чаще всего более электроотрицательный атом сохраняет пару электронов анионной, в то время как более электроположительный атом становится катионным.

Гетеролиз (Химия) .png

Гетеролитическое деление почти всегда происходит с одинарными связями ; процесс обычно дает два вида фрагментов.

Энергия, необходимая для разрыва связи, называется энергией диссоциации гетеролитической связи , которая не эквивалентна энергии гомолитической диссоциации связи, обычно используемой для представления энергетической ценности связи. Но все же у них есть сходство, потому что они оба связаны с разрывом связи.

Одним из примеров различий в энергиях является энергия, необходимая для разрыва водородно-водородной связи.

Δ H = 104 ккал / моль
Δ H = 66 ккал / моль (в воде) [2]

История [ править ]

Открытие и категоризация гетеролитического расщепления связи явно зависели от открытия и категоризации химической связи. В 1916 году химик Гилберт Н. Льюис разработал концепцию связи пары электронов, в которой два атома могут иметь от одного до шести электронов, образуя, таким образом, одноэлектронную связь, одинарную связь, двойную связь или тройную связь . [3] Это стало моделью ковалентной связи. В 1932 году Линус Полинг впервые предложил концепцию электроотрицательности , которая также ввела идею о том, что электроны в ковалентной связи не могут равномерно распределяться между связанными атомами. [4] Однако ионы были изучены до образования связей в основном с помощьюСванте Аррениус , который был пионером в развитии ионной теории и предложил определения кислот как молекул, производящих ионы водорода, и оснований как молекул, производящих ионы гидроксида .

Эффекты решения [ править ]

Скорость реакции для многих реакций, включающих мономолекулярный гетеролиз, сильно зависит от скорости ионизации ковалентной связи. Ограничивающей стадией реакции обычно является образование ионных пар. Одна группа в Украине провела углубленное исследование роли нуклеофильной сольватации и ее влияния на механизм гетеролиза связей. Они обнаружили, что скорость гетеролиза сильно зависит от природы растворителя . Замена реакционной среды с гексана на воду увеличивает скорость гетеролиза t-BuCl на 14 порядков. [5] Это вызвано очень сильной сольватацией переходного состояния.. Основными факторами, влияющими на скорость гетеролиза, являются в основном полярность и электрофильность растворителя, а также его ионизирующая способность. Поляризуемость, нуклеофильность и когезия растворителя гораздо слабее влияют на гетеролиз. [5] Тем не менее, есть некоторые дебаты о влиянии нуклеофильности растворителя, некоторые статьи утверждают, что она не имеет никакого эффекта, [6] в то время как некоторые статьи утверждают, что большее количество нуклеофильных растворителей снижает скорость реакции. [7]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « гетеролиз (гетеролитический) ». DOI : 10,1351 / goldbook.H02809
  2. ^ Бланксби, SJ; Эллисон, Великобритания (2003). «Связанные энергии диссоциации органических молекул». В соотв. Chem. Res. 36 (4): 255–263. DOI: 10.1021 / ar020230d. PMID  12693923 .
  3. ^ Льюис, Гилберт Н. (1916). «Атом и молекула». Журнал Американского химического общества. 38 (4): 772. DOI: 10.1021 / ja02261a002.
  4. ^ Полинг, Л. (1932). «Природа химической связи. IV. Энергия одинарных связей и относительная электроотрицательность атомов». Журнал Американского химического общества. 54 (9): 3570–3582.
  5. ^ a b Дворко, Г.Ф., Пономарева, Е.А., Пономарев, М.Е. (2004), Роль нуклеофильной сольватации и механизм гетеролиза ковалентных связей. J. Phys. Орг. Chem., 17: 825–836. DOI: 10.1002 / poc.757
  6. ↑ Abraham MH, Doherty RM, Kamlet JM, Harris JM, Taft RW.J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1987; 913–920.
  7. ^ Гаевский JJ. Варенье. Chem. Soc. 2001; 123: 10877–10883.
  • Арментраут, ПБ, и Джек Саймонс. «Понимание разрыва гетеролитической связи». ЖУРНАЛ-АМЕРИКАНСКОЕ ХИМИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО 114 (1992): 8627-8627.