Электроциклик болон циклажилтын урвалын гол ялгаа нь цахилгаан циклийн урвал нь дахин зохион байгуулалтын урвал, харин циклаах урвал нь нэмэлт урвал юм.
Электроциклик урвал ба циклажилтын урвал хоёулаа химийн нэгдлүүдийн органик нийлэгжилтэнд чухал үүрэгтэй органик химийн урвалын хэлбэрүүд юм. Тэд өөр өөр үйл ажиллагааны механизмтай; иймээс бид цахилгаан циклийн урвал болон цикл ачааллын урвалыг дахин зохион байгуулалтын урвал ба нэмэлт урвал гэж хоёр өөр бүлэгт ангилж болно.
Электроциклик урвал гэж юу вэ?
Электроциклик урвал нь органик хими дэх перициклик дахин зохион байгуулалтын нэг төрөл бөгөөд pi холбоог сигма холбоо болгон хувиргах эсвэл эсрэгээр нь цэвэр үр дүнг өгдөг. Энэ нь органик химийн өргөн хүрээний салбар учраас янз бүрийн төрлийн электроциклик урвалууд байдаг. Зарим ангилалд фотохимийн урвал, дулааны урвал, цагираг нээх эсвэл хаах урвал гэх мэт орно.
Электроциклик урвалын сонгодог жишээ бол 3,4-диметилциклобутений цис-изомерын дулааны цагираг нээх урвал юм. Энэ урвалын үр дүнд cis, trans-hexa-2, 4-diene үүсдэг. Үүний нэгэн адил, хэрэв бид урвалд орох молекулын транс-изомерыг ашиглаж байгаа бол эцсийн үр дүн нь мөн транс диен болно. Хариулт нь дараах байдалтай байна:
Зураг 01: Электроциклик урвалын сонгодог жишээ
Дээрх урвал нь хилийн тойрог замын аргаар явагдана. Энд урвалд орох бодис дахь сигма холбоо нээгдэж, бүтээгдэхүүний HOMO гексадиентэй ижил тэгш хэмтэй p орбиталууд үүсдэг. Энэ хувиргалт нь төгсгөлийн дэлбэнгийн эсрэг шинж тэмдгийг үүсгэдэг конротацийн цагираг нээх аргаар явагддаг. Орбиталуудын энэ хувиргалтыг доор үзүүлэв.
Ерөнхийдөө электроциклик урвал нь стерео өвөрмөц байдлыг харуулдаг. Энэ нь бид эцсийн бүтээгдэхүүний cis-trans геометрийг урьдчилан таамаглах боломжтой гэсэн үг юм. Энэ таамаглалын эхний алхам болохын хувьд бид урвалыг сайтар эргүүлэх эсвэл эргүүлэх эсэхийг тодорхойлох ёстой. Энэ тодорхойлолтын дараа бид эцсийн бүтээгдэхүүн нь цис-изомер эсвэл транс-изомер эсэхийг тодорхойлохын тулд эхлэлийн молекулыг шалгаж болно.
Цик ачааллын урвал гэж юу вэ?
Цик ачааллын урвал нь хоёр буюу түүнээс дээш ханаагүй молекулууд хоорондоо нийлж мөчлөгт нэмэлт бодис үүсгэдэг органик химийн нэг төрлийн химийн урвал юм. Энэ урвал нь бондын үржвэрийн цэвэр бууралтыг үүсгэдэг. Бид үүссэн энэ урвалыг циклизацийн урвал гэж нэрлэж болно. Ерөнхийдөө циклийн дуудлагууд хоорондоо уялдаатай байдаг. Тиймээс бид тэдгээрийг перициклик урвал гэж ангилж болно. Үүний нэгэн адил, уялдаа холбоогүй цикл ачаалал нь перицикл биш юм. Цикл ачааллын урвал нь электрофил эсвэл нуклеофилийг ашиглахгүйгээр нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн холбоо үүсэхийг зөвшөөрдөг нэг төрлийн нэмэлт урвал юм.
Дулааны циклажилт, фотохимийн циклажилт, Диэлс-Алдерын урвал, Хьюзгений циклажилт, Челетроп урвал гэх мэт өөр өөр төрлийн цикл ачааллын төрөл байдаг. Ихэвчлэн Диэлс-Алдерын урвалууд нь хамгийн чухал цикл ачааллын урвалууд юм.
Электроцикл ба циклажилтын урвалын ялгаа нь юу вэ?
Химийн нэгдлүүдийн органик нийлэгжилтэнд электроциклик урвал ба циклажилтын урвал хоёулаа чухал. Цикл ачааллын урвалын гол ялгаа нь цахилгаан циклийн урвал нь дахин зохион байгуулалтын урвал, харин цикл ачааллын урвал нь нэмэлт урвал юм.
Түүгээр ч зогсохгүй, электроциклик урвал нь пи бондыг сигма холбоо болон эсрэгээр хувиргах үйл явцыг хамардаг бол цикл ачаалах урвал нь хоёр буюу түүнээс дээш ханаагүй нэгдлүүдийг нэгтгэж циклийн нэгдэл үүсгэдэг.
Дараах инфографик нь цахилгаан цикл ба циклажилтын урвалын ялгааг хүснэгт хэлбэрээр харуулж байна.
Хураангуй – Цахилгаан цикл ба цикл ачааллын урвал
Химийн нэгдлүүдийн органик нийлэгжилтэнд электроциклик урвал ба циклажилтын урвал хоёулаа чухал. Цахилгаан цикл ба циклажилтын урвалын гол ялгаа нь цахилгаан циклийн урвал нь дахин зохион байгуулалтын урвал, харин цикл ачааллын урвал нь нэмэлт урвал юм.
