JoVE Logo

サインイン

20.24 : アルケンへのラジカル反マルコフニコフ付加: 熱力学

アルケンへのハロゲン化水素の反マルコフニコフ付加は、HBr を使用した場合にのみ熱力学的に実現可能です。 HCl や HI などの他のハロゲン化水素とのラジカル付加反応は、熱力学的に好ましくありません。

Figure1

熱力学的要因

温度は反応の自発性に影響を与えます。これは、ギブスの自由エネルギー ΔG の変化に基づいて評価できます。 ギブスの自由エネルギーの変化 ΔG が負の場合、反応は自発的に発生します。 以下に示すように、ΔG は 2 つの項、ΔH と -TΔS の値から直接評価できます。

Figure2

HBr による反マルコフニコフ付加の熱力学的実現可能性は、ラジカル機構に関与する各伝播ステップから予測できます。

ラジカル反応の最初の伝播ステップでは、ΔG 符号はエンタルピー項とエントロピー項の間の競合によって決定されます。 低温では、HBr と HCl によるラジカル付加がエンタルピー項を支配します。 したがって、ΔG は負となり、反応が熱力学的に有利であることを示します。 しかし、高温では反応は吸熱的であり、熱力学的に好ましくありません。 対照的に、HI では、温度に関係なく、エンタルピー項とエントロピー項の両方が正になります。 その結果、ΔG はプラスになり、反応が熱力学的に不利であることを示します。

2 番目の伝播ステップでは、反応物質と生成物分子の数が等しいため、エントロピー項はゼロに近くなります。これは、ΔG 符号がエンタルピー項に依存することを意味します。 HBr と HI ではエンタルピー項が支配的であるため、反応は発熱性であり、熱力学的に有利です。 ただし、HCl の場合、ΔG は正であり、反応が吸熱的であり、熱力学的に不利であることを意味します。

要約すると、反応における 2 つの伝播ステップは、HBr の場合にのみ熱力学的に有利です。

タグ

Anti Markovnikov AdditionHydrogen HalidesHBrHClHIThermodynamic FeasibilityGibbs Free EnergyEnthalpyEntropyRadical MechanismReaction SpontaneityExothermic ReactionEndothermic ReactionThermal Factors

章から 20:

article

Now Playing

20.24 : アルケンへのラジカル反マルコフニコフ付加: 熱力学

ラジカル化学

1.8K 閲覧数

article

20.1 : ラジカル:電子構造と幾何学

ラジカル化学

4.0K 閲覧数

article

20.2 : 電子常磁性共鳴(ESR)分光法:有機ラジカル

ラジカル化学

2.4K 閲覧数

article

20.3 : ラディカルフォーメーション:概要

ラジカル化学

2.0K 閲覧数

article

20.4 : ラジカル形成:ホモリシス

ラジカル化学

3.5K 閲覧数

article

20.5 : ラディカル・フォーメーション:抽象化

ラジカル化学

3.5K 閲覧数

article

20.6 : ラジカルフォーメーション:追加

ラジカル化学

1.7K 閲覧数

article

20.7 : ラジカルフォーメーション:エリミネーション

ラジカル化学

1.7K 閲覧数

article

20.8 : ラジカルリアクティブ:概要

ラジカル化学

2.0K 閲覧数

article

20.9 : ラジカル反応性:立体効果

ラジカル化学

1.9K 閲覧数

article

20.10 : ラジカル反応性:濃縮効果

ラジカル化学

1.5K 閲覧数

article

20.11 : ラジカル反応性:求電子ラジカル

ラジカル化学

1.8K 閲覧数

article

20.12 : ラジカル反応性:求核ラジカル

ラジカル化学

2.0K 閲覧数

article

20.13 : ラジカル反応性:分子内反応性 vs 分子間反応性

ラジカル化学

1.7K 閲覧数

article

20.14 : ラジカルオート酸化

ラジカル化学

2.1K 閲覧数

See More

JoVE Logo

個人情報保護方針

利用規約

一般データ保護規則

研究

教育

JoVEについて

Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved