TO‘YINGAN UGLEROD ATOMIDAGI NUKLEOFIL ALMASHINISH REAKSIYASI

_C +
_X-

Masalan, X: -Hal, -OH, -OR, -OCOR, -OSO₂R, -^OH₂,
-^OR₂, -^NR₃, -^SR₂, -^NN
Eski bog‘ning (R-X) uzilishi va yangi bog‘ning (R-Y) hosil bo‘lishi sinxron yoki asinxron, ya’ni bir vaqtda yoki ketma-ket sodir bo‘lishiga qarab nukleofil almashinishning ikki xil ideal mexanizmi bo‘lishi mumkin.

1. 
   Asinxron mexanizm, karbokationli mexanizm, monomolekulyar nukleofil almashinish, S_N1 mexanizm. Bu mexanizm “tortib olinish- birikish” mexanizmi deb ham ataladi.
   

C X

sp³

_C+ ₊
_
_C + + _X

sp ²

_C +
sp ²

+
+ ^{Y -}

+
C Y ⁺

Y C

sp ³

R-X bog‘ining uzilishi nukleofil reagentning ishtirokisiz sodir bo‘ladi. R-X avval R^ va X^- ionlarga dissotsialanadi, keyin karbokation R^ nukleofil Y^- bilan reaksiyaga kirishadi.

Shuni aytish kerakki, Y^- yoki X^- anionlarni ikkita p-elektron yoki p- orbital shaklida berilishi kvant kimyosi tushunchasiga to‘g‘ri kelmasligi mumkin. Lekin R-X bog‘ining R^ va X^- ionlarini hosil qilishi va R^- ning R^ bilan reaksiyasi o‘quvchiga tushunarliroq bo‘lishi uchun shunday sxemada berildi.

2. 
   Sinxron mexanizm, bimolekulyar nukleofil almashinish, S_N2 mexanizm. R-X eski bog‘ning uzilishi va yangi R-Y bog‘ning hosil bo‘lishi bir vaqtda Y reagent ta’siri ostida sodir bo‘ladi:
   

+ ₊

Y ^{C X}
sp ³

Misollar: Galoidalkillarning olinishi va ularning gidrolizi

1. 
   ^{R OH + HHal} R Hal ⁺ H₂O
   

ularning gidrolizi

2. 
   R OH ^{+ R OH R O R +} H₂O
   

3. 
   R ^{O - + R Hal R O R + Hal -}
   

oddiy efir olish

Oddiy efirlar olish Vilyamson usuli bo‘yicha

4. 
   NH₃
   

^{+ R Hal R NH2 +} HHal
Aminobirikmalar olish

5. 
   R Hal ⁺
   

nitrillar olish

6. 
   R Hal ⁺
   

7. 
   R Cl ⁺
   

CN ^-

2
NO ^-


_J -
^{R CN} + Hal ^{-
R NO2} + Hal ^-



-
R J ^{+ Cl}

Kolbe reaksiyasi bo‘yicha

Nitrobirikmalar olish Finkelshteyn reaksiyasi

8. 
   R OH ⁺
   

H₂C
O
^CH2 R O CH₂ CH₂ OH

^{25. S}N^{1 REAKSIYASI VA UNING O‘ZIGA XOS} XUSUSIYATLARI

Yuqorida ta’kidlanganidek, S_N1 reaksiya ikki bosqichda, ya’ni asinxron tarzda ketadi. Reaksiyaning birinchi bosqichida karbokation hosil bo‘ladi, ikkinchi bosqichda esa karbokation nukleofil reagent bilan reaksiyaga kirishadi. S_N1 reaksiyasining sxemasini quyidagicha ko‘rsa- tish mumkin:

Yuqorida ko‘rsatilgan R-X yoki bizning yuqoridagi misolimizdagi

1. 
   sekinlik bilan dissotsialanadi va shu bosqich reaksiyaning umumiy tezligini belgilaydi. Shuning uchun reaksiya monomolekulyardir. Karbo- kation (2) tajriba yo‘li bilan aniqlanishi mumkin. U yuqori energiyaga ega bo‘lgan, ya’ni reaksion qobiliyati katta oraliq mahsulotdir. U o‘zi- ning mustaqil taqdiriga ega bo‘lgan zarrachadir. Shuning uchun u X^- bilan reaksiyaga kirishib yana R-X -dastlabki moddani, Y^- bilan reak- siyaga kirishib R-Y -mahsulotni, o‘zidan proton chiqarib esa olefinni hosil qilishi mumkin. Shu bilan birga bu karbokation boshqa karbo- kationga izomerlanishi va reaksiyaga kirishishi mumkin:
   

Yuqorida ko‘rsatilgan R-X yoki bizning yuqoridagi misolimizdagi

2. 
   sekinlik bilan dissotsialanadi va shu bosqich reaksiyaning umumiy tezligini belgilaydi. Shuning uchun reaksiya monomolekulyardir. Karbo- kation (2) tajriba yo‘li bilan aniqlanishi mumkin. U yuqori energiyaga ega bo‘lgan, ya’ni reaksion qobiliyati katta oraliq mahsulotdir. U o‘zi- ning mustaqil taqdiriga ega bo‘lgan zarrachadir. Shuning uchun u X^- bilan reaksiyaga kirishib yana R-X -dastlabki moddani, Y^- bilan reak- siyaga kirishib R-Y -mahsulotni, o‘zidan proton chiqarib esa olefinni hosil qilishi mumkin. Shu bilan birga bu karbokation boshqa karbo- kationga izomerlanishi va reaksiyaga kirishishi mumkin:
   

S_N1 reaksiyasi quyidagi o‘ziga xos xususiyatlarga ega:

1. 
   Reaksiya tezligini belgilovchi oraliq holatda faqat bitta modda R- X ishtirok etadi va uning hosil bo‘lishida Y^- ning ishtiroki bo‘lmaydi. Dastlab reaksiya tezligi birinchi tartibli reaksiyaning kinetik tenglama- siga bo‘ysunadi:
   

=k[R-X]

Yuqorida ko‘rsatilgan R-X yoki bizning yuqoridagi misolimizdagi

sekinlik bilan dissotsialanadi va shu bosqich reaksiyaning umumiy tezligini belgilaydi. Shuning uchun reaksiya monomolekulyardir. Karbo- kation (2) tajriba yo‘li bilan aniqlanishi mumkin. U yuqori energiyaga ega bo‘lgan, ya’ni reaksion qobiliyati katta oraliq mahsulotdir. U o‘zi- ning mustaqil taqdiriga ega bo‘lgan zarrachadir. Shuning uchun u X^- bilan reaksiyaga kirishib yana R-X -dastlabki moddani, Y^- bilan reak- siyaga kirishib R-Y -mahsulotni, o‘zidan proton chiqarib esa olefinni hosil qilishi mumkin. Shu bilan birga bu karbokation boshqa karbo- kationga izomerlanishi va reaksiyaga kirishishi mumkin.

4.S_N1 reaksiyasining tezligi karbokation qarorliligining ortishi bilan ortadi. Karbokationning qarorliligi ichki (o‘rinbosarlarning qutb- lantiruvchi ta’siri) yoki tashqi (erituvchining ta’siri) ta’sir tufayli ortishi mumkin.
Gammet va Taft tenglamalaridagi reaksiya kostantasi  manfiy qiymatga ega bo‘lib miqdoran kattadir ( = -3-5). Bu ma’lumot ham reaksiya vaqtida elektrofil zarracha – karbokation hosil bo‘lishini ko‘rsatadi.
R-X ning R-tarkibidagi metil, etil, izo-propil va uchlamchi butil guruhlari qatorida S_N1 reaksiyaning tezligi ortib boradi, chunki bu qa- torda metil guruhlarning musbat induksion (+J) ta’siri qo‘shilishi va ortishi natijasida markaziy uglerod atomidagi qisman musbat zaryad barqarorlashadi va karbokationning hosil bo‘lishi osonlashadi:
Bu X guruhga nisbatan -holatdagi uglerod bilan bog‘langan vo- dorod atomlarining metil guruhlarga almashinishining ta’siridir. Agar X

Xulosa
Men ushbu kurs ishini tayorlash davomida quydagi xulosaga keldim:

Alkilbenzollar - organik birikmalar sinfi bo'lib, ular bir yoki bir nechta alkil guruhlari biriktirilgan benzol halqasidan (almashinadigan bitta va qo'sh bog'lanishli olti a'zoli uglerod halqasi) iborat ekan . Alkil guruhlari alkanlardan bitta vodorod atomini ajratib olish orqali olingan uglevodorod zanjirlaridir. Alkilbenzollarning xossalari biriktirilgan o'ziga xos alkil guruhlari va ularning benzol halqasida joylashishiga qarab o'zgarishi mumkin ekan . Mana bir nechta umumiy xususiyatlari sanab o’tsak: Alkil benzollar odatda xona haroratida suyuqlik(taluol), ammo uzunroq alkil zanjirli ba'zilari qattiq modda(Naftalin ) bo'lishi mumkin ekan . Alkil benzollar, odatda, benzol halqasining hidrofobik tabiati tufayli suvda erimaydi. Biroq, ular organik erituvchilar, masalan, spirtlar, efirlar va xloroformda erishi mumkun ekan.

Alkil benzollarning qaynash nuqtasi alkil guruhining kattaligi bilan ortadi. Kattaroq alkil guruhlari odatda kuchliroq van der Waals kuchlariga olib keladi, natijada yuqori qaynash nuqtalari paydo bo'ladi. Alkil benzollarning zichligi odatda suvnikidan past bo'ladi. Alkil benzollarning reaktivligiga o'rinbosar alkil guruhlari ta'sir qiladi. Benzol halqasining o'zi nisbatan barqaror, ammo reaksiyalar alkil guruhlarida sodir bo'lishi mumkin. Umumiy reaktsiyalarga elektrofil aromatik almashtirish va alkil yon zanjirlaridagi reaktsiyalar kirishar ekan . Alkil benzollardagi benzol halqasi o'zining aromatikligini saqlab qoladi, bu esa molekulaga barqarorlikni beradi. Benzol kabi aromatik birikmalar o'zining noyob barqarorligi va ko'plab kimyoviy reaktsiyalarga chidamliligi bilan mashhur ekan .

Alkil benzollar ko'pincha aniq hidlarga ega va hid alkil guruhlarining tabiati va joylashishiga qarab farq qilishi mumkin. Ba'zi alkilbenzollar xushbo'y hid yoki xushbo'y moddalar sifatida ishlatiladi.