Спокойной ночи, желаю крепких снов!
Мне интересно как тут эпоксид выжил до последней стадий реакций, он же капец какой реактивный, были даже догадки, что азот способен атаковать на эпоксид, или раскрытие эпоксида любыми возможными методами, но не такое.
Кстати что в данном случае будет лучше как кислота Льюиса? Углерод на котором карбонилка, или циклический углерод? Хочется понять, куда азот вероятнее всего атаковал бы.
Я предполагаю, что всё дело в выпущенных в итоге обоих путей продуктах. Сперва хотелось бы, чтобы было можно было чётко сказать что будет более жёстким или более мягким основанием и кислотой, однако по тому, что хоть и гидразин является больше жёстким, чем мягким основанием, оба углерода связанных с кислородом(и тот углерод, что с эпоксидом, по которому S_{N^2} реакция стерически легче будет, и тот, что в карбонильной группе), являются одинаково поляризованными, это значит что уже как минимум нет более жёсткой кислоты, тут мне хотелось сказать что в эпоксиде углерод имеет ниже разрыхляющую, т.к. σ разрыхляющая, где sp^3-орбиталь углерода имеет бОльший вклад, явно будет ниже, чем π разрыхляющая, где уже p-орбиталь углерода имеет бОльший вклад, однако хоть и ниже, но при образовании связи, и там и там получится одна и та же σ(C-N) связь, поэтому энергетически связь образовать тоже никто лучше другого не может. Поэтому при предположении о дальнейшем пути реакции, если бы гидразин атаковал эпоксид, сравнивая, мы видим, что в пути, где атаковали карбонил, выделяется молекула азота, делая этот путь как минимум согласно энтропии выгоднее.
Ну, допустим произойдет такая атака, но что будет дальше? Важно помнить, что все стадии обратимые, и эта реакция протекает по тому механизму, который приведен в книжке, потому что на предпоследней стадии выделяется азот, который удаляется из системы. Это приводит к смещению равновесия в сторону образования именно такого продукта, который приведен на картинке. Т.е. даже если существует несколько вариантов атаки гидразина, все равно реакция будет идти по одному направлению из-за смещения равновесия.
Хм… Вроде как энергия \pi^*(\ce{C=O}) орбитали должна быть меньше чем энергия \sigma^*(\ce{C-O}) орбитали. Да и в принципе, две неподеленные электронные пары азота в гидразине могут перекрываться, образуя HOMO с большей энергией (по-моему, альфа-эффект называется). Тогда в этом плане лучше будет атаковать именно по карбонильной группе.
Довольно логично
хорошо
спасибо
