В органической химии син- и анти -присоединение — это различные способы присоединения замещающих молекул к алкену ( R 2 C=CR 2 ) или алкину ( RC≡CR ). Понятия син- и анти-присоединения используются для характеристики различных реакций органической химии, отражая стереохимию продуктов реакции .
Тип происходящего присоединения зависит от множества различных факторов реакции и определяется конечной ориентацией заместителей на исходной молекуле . Син- и анти-присоединение связаны с правилом Марковникова для ориентации реакции, которое относится к связыванию предпочтительных различных заместителей для различных атомов углерода на алкене или алкине. [1] Для того чтобы реакция следовала правилу Марковникова, промежуточный карбокатион механизма реакции должен находиться на более замещенном углероде, позволяя заместителю связываться с более стабильным карбокатионом и более замещенным углеродом. [2]
Син-присоединение — это присоединение двух заместителей к одной и той же стороне (или грани ) двойной или тройной связи , что приводит к уменьшению порядка связи , но увеличению числа заместителей. [3] Обычно субстратом будет алкен или алкин . Примером син-присоединения может служить окисление алкена до диола с помощью подходящего окислителя, такого как тетроксид осмия , OsO 4 , или перманганат калия , KMnO 4 . [4]
Антиприсоединение находится в прямой противоположности синприсоединению. При антиприсоединении два заместителя добавляются к противоположным сторонам (или граням) двойной или тройной связи, что снова приводит к уменьшению порядка связи и увеличению числа заместителей. Классическим примером этого является бромирование (любое галогенирование ) алкенов. [5] Реакция антиприсоединения приводит к трансизомеру продуктов, поскольку заместители находятся на противоположных сторонах связи.
В зависимости от двойной связи субстрата присоединение может иметь различные эффекты на молекулу. После присоединения к алкену с прямой цепью, такому как этен ( C 2 H 4 ), полученный алкан будет быстро и свободно вращаться вокруг своей одинарной сигма-связи при нормальных условиях (т. е. при комнатной температуре ). Таким образом, добавляются ли заместители к одной и той же стороне (син) или к противоположным сторонам (анти) двойной связи, обычно можно игнорировать из-за свободного вращения. Однако, если необходимо учитывать хиральность или определенную абсолютную ориентацию заместителей, знание типа присоединения имеет значение. В отличие от алкенов с прямой цепью, син-присоединение циклоалкена позволяет стабильно присоединять заместители к одной и той же стороне кольца, где они остаются вместе. Циклическая структура замкнутого кольца предотвращает свободное вращение.
Син-элиминация и анти-элиминация являются обратными процессами син- и анти-добавления. Они приводят к новой двойной связи, например, при элиминации E i . [ необходима цитата ]