142
też istnieje wiele możliwości: adsorpcja może być słaba lub mocna, adsorbować może się jeden związek lub więcej niż jeden. Substancja zaadsorbowana może ulegać procesowi elektrodowemu lub nie, może ona katalizować zachodzące na elektrodzie procesy lub może je inhibitować. Jak z tego wynika, możliwa jest olbrzymia różnorodność procesów elektrochemicznych związków organicznych j
Współczesna literatura podaje tzw. kwadratowe schematy reakcji elektrodowych. jakim ulegają połączenia organiczne, w których można rozpatrywać możliwe drogi przebiegu reakcji (rys. 10.3).
*e
ArX --
ArtMu
ArX‘“
i
1
Ar' + > Nu“
i
ArNu'"
(10.14)
Rys. |0.3. Tek zwany kwadratowy schemat reakcji elektroredukęp nitropochodnych organicznych i schemat możliwych przebiegów reakcji
Stosuje się również bardziej komunikatywny zapis mechanizmu procesu elektrodowego. Na przykład reakcja Kolbego (równanie 10.2) mogłaby być opisana następującym schematem:
R — R + CO,
y
(10.15)
Typy reakcji elektrochemicznych związków organicznych można sklasyfikować w pięciu następujących grupach:
1. Reakcje podstawienia.
a) Anodowe reakcje podstawienia mogą przebiegać według kilku różnych mechanizmów.
Poniżej przedstawiony jest ogólny schemat podstawienia rodniluMNft I
Nu" -1 —I Nu'
Nu' + RH -* R' + HNu
R' + Nu' —| RNu I droga
■ R'-e — R , M I
II droga
R + + Nu
RNu
Przykładem takiego procesu może być reakcja chlorowania zwiąjŁ, aromatycznych:
CH,
CH,
ner
O +Cl“-2e S H' + O+O
35% 55%
Proces ten zachodzi według mechanizmu EC. Z innych mo: mechanizmów można wymienić atak odczynnika nukleofilowego na I bokation aromatyczny.
b) Katodowe reakcje podstawienia elektrofilowego, np. otrzymyw kwasu fenyloacetylowego z chlorku benzylu w DMF na platynie w obeEk
Ph—CH2—Cl + C02 + 2e Ph—CH2—COJ +C1"
Reakcja ta zachodzi według mechanizmu EC:
RX + 2e |
-* R-+X" |
(E) |
R" + E + |
—| RE |
(C) |
2. Reakcje przyłączenia, a) Anodowe reakqe przyłączenia. Schemat ogólny:
2Nu~ +
2e —► Nu—C—C—Nu
Y