الكيمياء العضوية · ملخص المحاضرة 6
mansatdarb.comالتأثيرات الإلكترونية Electronic Effects: Inductive, Resonance & Hyperconjugation
الحث والرنين
| المجموعة | الحث | الرنين | النتيجة |
|---|---|---|---|
| –NH₂, –OH, –OR | −I | +M | مانحة |
| –Cl, –Br (هالوجين) | −I قوي | +M ضعيف | ساحبة شوي |
| –NO₂, –CN, –CHO, –COOH | −I | −M | ساحبة |
| –CH₃ وباقي الألكيل | +I | فرط اقتران | مانحة ضعيفة |
| –NH₃⁺ | −I قوي | ما فيه | ساحبة |
الحمضية و pKa
| الحمض | pKa | السبب |
|---|---|---|
| Cl₃CCOOH | 0.66 | 3 Cl (−I) |
| Cl₂CHCOOH | 1.35 | 2 Cl |
| ClCH₂COOH | 2.86 | Cl (−I) |
| HCOOH | 3.75 | H مرجع |
| CH₃COOH | 4.76 | CH₃ (+I) |
فرط الاقتران
| النوع | α-H | الترتيب |
|---|---|---|
| (CH₃)₃C⁺ | 9 | الأثبت |
| (CH₃)₂CH⁺ | 6 | ثاني |
| CH₃CH₂⁺ | 3 | ثالث |
| CH₃⁺ | 0 | الأقل |
أمثلة محلولة
| أقوى حمض: CH₃COOH أو ClCH₂COOH أو Cl₃CCOOH | Cl₃CCOOH |
| الأثبت: CH₂=CH–O⁻ أو ⁻CH₂–CH=O | CH₂=CH–O⁻ (السالبة على O) |
| –NO₂ على البنزين | −I و −M، و δ+ على ortho و para |
| الإيثانول (78°C) مقابل CH₃OCH₃ (−24°C) | رابطة هيدروجينية بين جزيئات الإيثانول |
| α-H في (CH₃)₃C⁺ | 9 تراكيب فرط اقتران |
| أثبت ألكين: (CH₃)₂C=C(CH₃)₂ أو cis-2-butene | (CH₃)₂C=C(CH₃)₂ (12 α-H) |
ترتيب ثبات تراكيب الرنين
- التركيب الصالح: نفس مواقع الذرات، نفس الشحنة الكلية ونفس عدد الإلكترونات، والأوكتيت ما يتجاوز 8. الإلكترونات بس (π والأزواج الحرة) تتحرك.
- القاعدة 1: روابط تساهمية أكثر (أوكتيت كامل) أثبت: CH₃–O⁺=CH₂ > CH₃–O–CH₂⁺.
- القاعدة 2: المتعادل أثبت من المشحون: CH₂=CH–NH₂ > ⁻CH₂–CH=NH₂⁺.
- القاعدة 3: الشحنة السالبة على الذرة الأعلى كهروسالبية: CH₂=CH–O⁻ > ⁻CH₂–CH=O.
- الهجين الحقيقي طاقته أقل من أي تركيب، والفرق مع أثبت تركيب = طاقة الرنين (البنزين ≈ 150 kJ/mol).
قواعد يغلط فيها الطلاب
- الحث يضعف بالمسافة: 2-chlorobutanoic (2.86) أقوى بكثير من 4-chlorobutanoic (4.52).
- pKa أقل = حمض أقوى، وكل وحدة = 10 مرات. الفورميك أقوى من الأسيتيك بحوالي 10 مرات.
- ↔ للرنين مو للاتزان. ⇌ للاتزان. الخطّاف ⇀ لإلكترون واحد، والرأس الكامل لزوج.
- طول C–C في البنزين 1.39 Å بين الأحادية 1.54 والثنائية 1.34.
- الهالوجينات: −I يغلب +M، فهي ساحبة بالمحصلة. والرنين يحتاج المجموعة مرتبطة مباشرة بالنظام المقترن.
- الرابطة الهيدروجينية تحتاج H على F أو O أو N: CH₃F و CH₃OCH₃ ما يكوّنون رابطة مع نفسهم. والماء يغلي أعلى من HF لأنه يكوّن روابط أكثر.
- الكربانيون عكس الكربوكاتيون: CH₃⁻ > 1° > 2° > 3°.