Mechanism of the Birch ReductionThe

Mechanism of the Birch Reduction

The question of why the 1,3-diene is not formed, even though it would be more stable through conjugation, can be rationalized with a simple mnemonic. When viewed in valence bond terms, electron-electron repulsions in the radical anion will preferentially have the nonbonding electrons separated as much as possible, in a 1,4-relationship.This question can also be answered by considering the mesomeric structures of the dienyl carbanion:The numbers, which stand for the number of bonds, can be averaged and compared with the 1,3- and the 1,4-diene. The structure on the left is the average of all mesomers depicted above followed by 1,3 and 1,4-diene:The difference between the dienyl carbanion and 1,3-diene in absolute numbers is 2, and between the dienyl carbanion and 1,4-diene is 4/3. The comparison with the least change in electron distribution will be preferred.Reactions of arenes with +I- and +M-substituents lead to the products with the most highly substituted double bonds:The effect of electron-withdrawing substituents on the Birch Reduction varies. For example, the reaction of benzoic acid leads to 2,5-cyclohexadienecarboxylic acid, which can be rationalized on the basis of the carboxylic acid stabilizing an adjacent anion:Alkene double bonds are only reduced if they are conjugated with the arene, and occasionally isolated terminal alkenes will be reduced.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กลไกของการลดเบิร์ชคำถามทำไม 1, 3-diene ไม่ขึ้น แม้ว่ามันจะเสถียรขึ้นผ่านผัน สามารถ rationalized ได้กับนีโมนิคที่เรียบง่าย เมื่อดูในวาเลนซ์บอนด์ repulsions อิเล็กตรอนอิเล็กตรอนในไอออนอนุมูลอิสระจะมีอิเล็กตรอน nonbonding ที่แยกออกมากที่สุด ในความสัมพันธ์แบบ 1, 4 เท่าเป็น ยังสามารถตอบคำถามนี้ โดยการพิจารณาโครงสร้าง mesomeric ของ dienyl carbanion: หมายเลข ที่ยืนสำหรับหมายเลขของพันธบัตร สามารถเฉลี่ย และเมื่อเปรียบเทียบกับ 1, 3 - 1, 4-diene โครงสร้างทางด้านซ้ายเป็นค่าเฉลี่ยของ mesomers ทั้งหมดที่อธิบายข้างต้นตามมา ด้วย 1, 3 และ 1, 4-diene: ความแตกต่างระหว่าง dienyl carbanion และ 1, 3-diene ในตัวเลขที่แน่นอน 2 และระหว่าง dienyl carbanion และ 1, 4-diene 4 3 เปรียบเทียบกับการเปลี่ยนแปลงการกระจายอิเล็กตรอนอย่างน้อยจะต้อง ปฏิกิริยาของ arenes ด้วย + I- และ + M substituents ทำให้ผลิตภัณฑ์ มีพันธบัตรใหญ่สุดสูงแทน: ผลของ substituents ถอนอิเล็กตรอนลดเบิร์ชไป เช่น ปฏิกิริยาของกรดเบนโซอิกที่นำไปสู่ cyclohexadienecarboxylic 2.5 กรด ซึ่งสามารถ rationalized ถกกรดคาร์เสถียรภาพการพันธบัตรคู่ไอออน: แอลคีนติดเท่าลดลงหากพวกเขาอยู่รวมกันกับรีนฟี และ alkenes นัลบางแยกจะลดลง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กลไกของเบิร์ชลดคำถามที่ว่าทำไม 1,3-diene จะไม่ได้เกิดขึ้นถึงแม้ว่ามันจะมีเสถียรภาพมากขึ้นผ่านการเชื่อมต่อกันสามารถให้เหตุผลที่มีความจำง่าย เมื่อมองในแง่พันธบัตรจุ, repulsions อิเล็กตรอนอิเล็กตรอนในไอออนพิเศษที่รุนแรงจะมีอิเล็กตรอน nonbonding แยกมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ในคำถามที่ 1,4-relationship.This ยังสามารถตอบได้โดยพิจารณาจากโครงสร้างของ mesomeric dienyl carbanion : ตัวเลขที่ยืนสำหรับจำนวนของพันธบัตรที่สามารถเฉลี่ยและเมื่อเทียบกับ 1,3- และ 1,4-diene โครงสร้างทางด้านซ้ายเป็นค่าเฉลี่ยของ mesomers ทั้งหมดที่ปรากฎตามข้างต้นโดย 1,3 และ 1,4-diene: ความแตกต่างระหว่าง carbanion dienyl และ 1,3-diene ในตัวเลขที่แน่นอนคือ 2 และระหว่าง carbanion dienyl 1 4 diene เป็น 4/3 เมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดในการกระจายอิเล็กตรอนจะ preferred.Reactions ของ Arenes กับ I- + และ + M-substituents นำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีมากที่สุดแทนพันธะคู่: ผลของการแทนที่อิเล็กตรอนถอนการลดเบิร์ชที่แตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่นปฏิกิริยาของกรดเบนโซอิกนำไปสู่กรด 2,5-cyclohexadienecarboxylic ซึ่งสามารถให้เหตุผลบนพื้นฐานของกรดคาร์บอกซิเสถียรภาพไอออนที่อยู่ติดกัน: คีนพันธะคู่จะลดลงเฉพาะในกรณีที่พวกเขาจะผันกับเอรีนและแยกเป็นครั้งคราว แอลคีนมินัลจะลดลง