HX'in 1,3-Bütadiene Elektrofilik Katılması: Termodinamik ve Kinetik Kontrol

HBr'nin 1,3-bütadiene eklenmesinin 1,2- ve 1,4-ilave ürünler verdiğini hatırlayın.

Ürün oranı sıcaklığa göre değişir, düşük sıcaklıklarda 1,2-eklenti ve yüksek sıcaklıklarda baskın olan 1,4-eklenti ile baskındır. Ama neden?

Enerji diyagramını inceleyelim.

Mekanizmanın ilk adımı, rezonansla stabilize edilmiş bir alilik katyon ve bir bromür anyonu oluşturmak için dienin protonlanmasını içerir.

Daha sonra, karbokatyon iki ürünü oluşturmak için iki farklı geçiş durumundan geçebilir.

1,2-eklenti için geçiş durumu, ikincil bir karbon üzerinde pozitif bir yük taşır, bu da onu daha kararlı ve daha düşük enerjili hale getirir.

Sonuç olarak, 1,2-eklenti daha hızlı oluşur ve kinetik ürün olarak adlandırılır. Karşılaştırıldığında, 1,4-eklenti daha kararlıdır ve termodinamik ürün olarak bilinir.

Düşük sıcaklıklarda, reaksiyon geri döndürülemez ve ürün dağılımı nispi oranlara bağlıdır. Yani, 1,2-eklenti baskındır.

Yüksek sıcaklıklarda, reaksiyon geri dönüşümlü hale gelir. 1,2-eklentinin karbokatyona geri iyonlaşması ve ana ürün olarak daha kararlı 1,4-eklenti oluşturması için yeterli enerji vardır.