Большая Советская Энциклопедия (ЗА)

Замещения реакции

Замеще'ния реа'кции, химические превращения, характеризующиеся тем, что «атакующая», частица вытесняет какой-либо атом или группу атомов из др. реагента:

Х + Y - S ® X - S + Y.

В зависимости от характера Х З. р. подразделяют на нуклеофильные (s_n реакции; Х — анион или молекула, несущая неподелённую электронную пару), электрофильные (s_e реакции; Х — катион или иная частица, обладающая сродством к электронной паре) и радикальные (s_r реакции; Х — частица с неспаренным электроном). Различают мономолекулярные и бимолекулярные З. р. По механизму нуклеофильного мономолекулярного замещения (S_N 1) протекает, например, гидролиз трет-бутилхлорида, при этом на первой стадии происходит медленная диссоциация на ион карбония и хлорид-ион, на второй — быстрая реакция карбониевого иона с водой с образованием трет-бутилового спирта:

(CH₃ )₃ C—Cl ® (CH₃ )₃ C⁺ + Cl^- ,

(CH₃ )₃ C⁺ + H₂ O ® (CH₃ )₃ C—OH + H⁺ .

Для первичных и вторичных алкилгалогенидов более характерен одностадийный гидролиз, при котором разрыв связи С — галоген и образование связи С—ОН происходит синхронно (нуклеофильное бимолекулярное замещение, S_N 2):

Кинетика процесса в первом случае отвечает первому, во втором — второму порядку (см. Кинетика химическая ). Электрофильное замещение наиболее характерно для ароматических соединений, например:

Пример радикального замещения — металепсия (радикально-цепное хлорирование парафинов):

Cl₂ ® Cl^· + Cl^· ; Cl^· + CH₄ ® CH₃ ^· + HCl;

CH₃ ^· + Cl₂ ® CH₃ Cl и т.д.

Частным видом З. р. являются реакции двойного обмена:

X—Y + Z—W ® X—W + Y—Z

и вытеснения:

Zn + CuSO₄ ® ZnSO₄ + Cu.

Б. Л. Дяткин.