סיפוח אלקטרופילי של HX ל-1,3-בוטדיאן: תרמודינמית לעומת בקרה קינטית

נזכיר כי תוספת של HBr ל 1,3-butadiene נותן 1,2- ו 1,4 מוצרים תוספת.

יחס המוצר משתנה בהתאם לטמפרטורה, כאשר 1,2-adduct שולט בטמפרטורות נמוכות ו-1,4-adduct שולט בטמפרטורות גבוהות. אבל למה?

בואו נבחן את דיאגרמת האנרגיה.

השלב הראשון של המנגנון כולל פרוטונציה של הדיאן ליצירת קטיון אלילי מיוצב תהודה ואניון ברומיד.

לאחר מכן, הקרבוקטיון יכול לעבור דרך שני מצבי מעבר שונים כדי ליצור את שני המוצרים.

מצב המעבר עבור 1,2-adduct נושא מטען חיובי על פחמן משני, מה שהופך אותו יציב יותר ונמוך יותר באנרגיה.

כתוצאה מכך, 1,2-adduct נוצר מהר יותר והוא נקרא המוצר הקינטי. לשם השוואה, 1,4-adduct יציב יותר וידוע כמוצר התרמודינמי.

בטמפרטורות נמוכות, התגובה היא בלתי הפיכה, והפצת המוצר תלויה בשיעורים היחסיים. אז, 1,2-adduct שולט.

בטמפרטורות גבוהות, התגובה הופכת הפיכה. יש מספיק אנרגיה עבור 1,2-adduct כדי ליינן בחזרה קרבוקטיון וליצור יציב יותר 1,4-adduct כמו המוצר העיקרי.