الكيمياء العضوية · ملخص المحاضرة 6

التأثيرات الإلكترونية Electronic Effects: Inductive, Resonance & Hyperconjugation

mansatdarb.com

الحث والرنين

المجموعةالحثالرنينالنتيجة
–NH₂, –OH, –OR−I+Mمانحة
–Cl, –Br (هالوجين)−I قوي+M ضعيفساحبة شوي
–NO₂, –CN, –CHO, –COOH−I−Mساحبة
–CH₃ وباقي الألكيل+Iفرط اقترانمانحة ضعيفة
–NH₃⁺−I قويما فيهساحبة

الحمضية و pKa

الحمضpKaالسبب
Cl₃CCOOH0.663 Cl ‏(−I)
Cl₂CHCOOH1.352 Cl
ClCH₂COOH2.86Cl ‏(−I)
HCOOH3.75H مرجع
CH₃COOH4.76CH₃ ‏(+I)

فرط الاقتران

النوعα-Hالترتيب
(CH₃)₃C⁺9الأثبت
(CH₃)₂CH⁺6ثاني
CH₃CH₂⁺3ثالث
CH₃⁺0الأقل

أمثلة محلولة

أقوى حمض: CH₃COOH أو ClCH₂COOH أو Cl₃CCOOHCl₃CCOOH
الأثبت: CH₂=CH–O⁻ أو ⁻CH₂–CH=OCH₂=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

  1. التركيب الصالح: نفس مواقع الذرات، نفس الشحنة الكلية ونفس عدد الإلكترونات، والأوكتيت ما يتجاوز 8. الإلكترونات بس (π والأزواج الحرة) تتحرك.
  2. القاعدة 1: روابط تساهمية أكثر (أوكتيت كامل) أثبت: CH₃–O⁺=CH₂ > CH₃–O–CH₂⁺.
  3. القاعدة 2: المتعادل أثبت من المشحون: CH₂=CH–NH₂ > ⁻CH₂–CH=NH₂⁺.
  4. القاعدة 3: الشحنة السالبة على الذرة الأعلى كهروسالبية: CH₂=CH–O⁻ > ⁻CH₂–CH=O.
  5. 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°.
اختبر نفسك: 20 سؤال عشوائي مع تقرير بمستواك في mansatdarb.com/coach
تواصل معنا