05. Kémiai reaktivitás, reakciómechanizmus - kötési energia = kötéshasadáshoz kellő energia - minél erősebb a kovalens kötés annál kevésbé reakcióképes a molekula - reakciómechanizmus = egy szerves kémiai átalakulás részletekbe menő kémiai vonatkozású története (elemi épések, sebesség, intermedierek, stb...) - formális e- vándorlás jelölése - egylépése-többlépéses reakciók - kémiai reakciók savak kovalens aötések szűnnek meg, alakulnak ki - heterolízis: - felnyíló kötés mminden e- -ja egy fragmenste kerül - ionos fragmensek készülnek - konjugáció során ionos fragmentekből készül kov. kötés - homolízis: - felnyíló kötés egyike egyikhez, másika másikhoz kerül - gyökös jellegű fragmensek képződnek - kolligáció során két gyökös fragmentből képződik kov. kötés - reagens: reakcióban résztvevő centruma nem szénatom - szusztrát: aminek a szénatomján a reakció végbemegy ha mindkét félnél a C-atomon játszódik le, akkor önkényes - reagens a kötésben részt vehet, mint: - nukleofil: - ionos mechanizmus, nukleofil reagens e- -ban gazdag, pl.: anion - elektrofil: - ionos mech., elektronhiányos reagensek, kationok - gyökös reakciók - reagens mol. is tartalmazhat elektrofil/nukleofil centrumot - átmeneti állapot: - potenciális energia vizsgálata reakció kőzben - potenciális energi - reakciókinetika diagram - potenciális energia: molekula teljes energiája a kinetikus energiákat figyelmen kívül hagyva -reakció koordináta: reakció előrehaladtát jól leíró szerk. változó pl.: a létesülő kötés hossza - kiindulás, termék, átmeneti áll., aktivált komplex, aktiválási energia - aktiválási energia: reakció elindulásához kell - aktivált komplex: fiktív szerkezet, rövid ideig van - intermedier, köztitermék keletkezik, minél kisebb a pot. en. annál stabilabb, valós, izoálható!! Minél nagyobb a kezdeti és a végtermék közti energiakül. a reakció annál lassabb - akt. energia <-> reakciósebesség között kapcs (Arhenius, Egyens. egyenlet) - Hammond elv: - erősen exoterm reakció az AK a kiindulás a.-ban, endoterm a termékhez hasonlít, ha pedig nagy energiájú intermedier képződik, akkor az AK-k hasonlítanalk az intermedierhez - termodinamikai-kinetikai kontroll - termod. szempontból kedvezőbb-e a termék, mint a kiind. anyag, végbemegy a reakció elfogadható sebességgel? - szelektivitás -> többféle termék is képződhet: A -> B vagy A -> C I. stabilabb B termék, hosszabb reakcióidő, pot. gát legyőzése, termod. kontroll, termodinamikai egyensúly (B és Ctermod. stabilitás kül. hat. meg) II. C-nél nagyobb reakciósebességet vennénk figyelembe, rövid reakcióidő, alacsonyabb hőmérséklet - reaktivitás: egy-egy szubszttrátum cseréjével jelentősen változhat a reakció gyorsasága -> reaktivitás a szerk. függvénye - sebességi eggyüttható, egyensúlyi áll. jellemzi - kémiai szerk.: szigma pí kötések, magányos e-, kötéspolaritás, geometria jelemzi - fontosak a szubsztituensek elektromos tulajdonságai + sztérikus hatások - induktív effektus ... mező effektus =elektromos effektus - nincs tisztámn ionos, nincs tisztán kovalens kötés, hanem polarizáltak - pozitív-negatív "súlypont nem esik egybe", kötéspolarizáltság jelentősen bef.a kémiai tulajdonságokat -> polarizáltságot az atomok hozzák létre - induktív eff: szénhez C-nél nagyobb ... ato kapcsolódik def: kötés valamely hatásra bekövetkező polarizálhatóságát de a térefektus is ide tartozik(téren áthat <-> kötésen áthat) +I: O-, COO- -I: NR3+, NO2 - mezomer effektus: -pí elektronremdszer telítetlen kötés vagyaromás rendszer elektroneloszlását megváltoztatni képes +M: elektronsűrűségetnöveli -M: elektronsűrűséget csökkenti - sztérikus effektus: - szubsztituens térkitöltése, helyzete a reakciócentrumhoz képest - sztérikus gátllás: reagens hozzáférését gátolja a kiind. vegyületben a zsúfoltság - sztérikus gyorsítás