الکل ها می توانند به عنوان اسید یا باز عمل کنند (و چرا مهم است)

دیدگاه‌ خود را بنویسید / / از

الکل ها: اسید مزدوج گروه خروجی بهتری است و باز مزدوج هسته دوست بهتری است.

در آخرین پست برخی از خواص و نامگذاری الکل ها را بررسی کردیم. گفتیم که الکل‌ها به دلیل پیوند هیدروژنی تمایل به نقطه جوش بالایی دارند و معمولاً الکل‌ها را به دسته‌های «اولیه»، «ثانویه» و «ثالثیه» (با اشاره به متانول منحصر به فرد) تقسیم می‌کنیم. چه تعداد کربن به C حامل گروه هیدروکسیل متصل است.

اکنون که انگشت پا را کمی در آن فرو کرده ایم، شروع به نگاه کردن به آن می کنیم واکنش های کلیدی از الکل ها ما در این پست با بحث و گفتگو شروع می کنیم واکنش های باز اسیدی از الکل ها همانطور که خواهیم دید، این واکنش‌ها واقعاً بسیاری از واکنش‌هایی را که بعداً در این بخش خواهیم دید، «راه‌اندازی» می‌کنند.

فهرست مطالب

  1. بررسی دو واکنش اولیه الکل ها
  2. الکل های خنثی فقط با الکتروفیل های بسیار واکنش پذیر واکنش نشان می دهند.
  3. اسید مزدوج یک الکل الکتروفیل بهتری است
  4. پایه مزدوج یک الکل یک هسته دوست بهتر است
  5. خلاصه: واکنش پذیرتر کردن الکل ها
  6. یادداشت

1. بررسی دو واکنش اولیه الکل ها: افزودن به کربوکاتیون ها و یون های هالونیوم

با این حال، قبل از رفتن به آنجا، اجازه دهید فقط واکنش های الکل هایی را که قبلاً دیده ایم که به صراحت واکنش های باز اسیدی نیستند، مرور کنیم. واقعا وجود دارد فقط دوتا.

  • اول، ما آن را دیده ایم الکل ها با کربوکاتیون ها واکنش می دهند و اترها می دهند. کربوکاتیون می تواند از پروتونه شدن یک آلکن (مسیر 1) یا از “یونیزاسیون” (یعنی از دست دادن یک گروه ترک خوب) یک آلکیل هالید یا ماده اولیه مشابه حاصل شود. این واکنش اخیر در دسته S قرار می گیردن1 واکنش

الکل های سنتز اتر با کربوکاتیون ها واکنش می دهند و اتر می دهند

  • ثانیا، ما همچنین دیده‌ایم که واسطه‌های حلقه‌ای سه عضوی با بار مثبت مانند یون‌های هالونیوم و یون‌های جیوه همچنین می تواند توسط الکل ها در بیشترین کربن جایگزین مورد حمله قرار گیرد (“مارکونیکوف” اضافه شده است) برای دادن “هالو اترها” (برای یون های هالونیوم) و اترها (اگر از Hg (OAc استفاده کنیم)2 و سپس NaBH را اضافه کنید4). توجه داشته باشید که الکل در اینجا حلال است.

الکل ها با یون های هالونیوم یون برومونیوم یون کلرونیم واکنش می دهند و هالو اترها را مارکونیکوف اضافه می کنند.

2. الکل های خنثی فقط با الکتروفیل های بسیار واکنش پذیر واکنش نشان می دهند.

آیا شما متوجه چیزی که هر دو از این واکنش دهنده ها [carbocations and “3 membered ring” intermediates] اشتراک داشتن؟ هر دو به شدت واکنش پذیر هستند الکتروفیل ها

اینکه الکل ها به عنوان هسته دوست عمل کنند، کمی شبیه تلاش برای جفت گیری پانداها در باغ وحش است. این فقط در صورتی اتفاق می افتد که ماده (الکتروفیل) فوق العاده شاخ باشد. ظاهراً زیاد نیست. یادداشت 1.

به سختی می توان پانداها را وادار به رابطه جنسی کرد، درست مانند اترها که تمایلی به واکنش با گروه های عملکردی ندارند.

در مورد گروه های هیدروکسیل به عنوان گروه های ترک، آن را فراموش کنید. ما دیدیم که برای اینکه یک گروه ترک در Sنواکنش های 2 و E2، باید یک پایه نسبتاً ضعیف باشد. (پست را ببینید: چه چیزی یک گروه خوب را ترک می کند). گروه های هیدروکسی (HO-) و آلکوکسی (RO -) هر دو نسبتاً هستند قوی پایه ها و بنابراین فقیر ترک گروه ها

نکته اصلی در اینجا این است که گروه های هیدروکسیل R-OH به ویژه هسته دوست یا الکتروفیل واکنش پذیر نیستند. مانند خودشان.

اما، مانند حافظان باغ وحش ناامید، حتماً در مقطعی از خود می‌پرسیدند: آیا نمی‌توانیم نوعی داروی غرایز جنسی را پیدا کنیم که بتواند این روند را تسریع بخشد؟

در حالی که من در حال حاضر از پیشرفت در زمینه تقویت قوای جنسی پاندا اطلاعی ندارم، می توانم به شما بگویم که واکنش پذیرتر کردن الکل ها در واقع کاملاً ساده است.

به دو مفهومی که قبلاً بررسی کردیم فکر کنید. ترک توانایی گروهی و هسته دوستی

3. اسید مزدوج یک الکل دارای گروه خروجی بهتری است (و بنابراین الکتروفیل بهتری است)

گروه های هیدروکسیل (HO-) l ضعیف هستندگروه های غذا خوردن زیرا آنها هستند پایه های قوی.

با این حال، اگر آنها را پروتونه کنیم (اسید اضافه کنیم)، یون اکسونیوم (R-OH) به دست می آید2+). گروه ترک اکنون H2O – a پایه ضعیف و الف گروه ترک عالی یون اکسونیوم برای شرکت در واکنش هایی مانند S بسیار بهتر تنظیم می شودن1 و E1، و همچنین (به ندرت) Sن2 و E2.

بنابراین یک واکنش ساده با یک اسید یک الکل نسبتا خسته کننده R-OH را به گونه ای با گروه خروجی بسیار بهتر، R-OH تبدیل می کند.2(+).

از آنجایی که یک الکل پروتونه دارای گروه ترک بهتری است، این باعث می شود که الکتروفیل بسیار بهتری نیز داشته باشد.

اسید مزدوج گروه ترک بهتری است!

4. پایه مزدوج یک الکل یک هسته دوست بهتر است

گروه های هیدروکسیل در R-OH هستند نوکلئوفیل های ضعیف زیرا آنها خنثی هستند و جفت الکترون محکم به اکسیژن چسبیده است.

با این حال، اگر یک پروتون را حذف کنیم (با اضافه کردن یک پایه)، یک عدد دریافت می کنیم یون آلکوکسید (RO-) که چگالی الکترونی بسیار بالاتری دارد و نوکلئوفیل بسیار بهتری است (و همچنین یک پایگاه قوی است). یون‌های آلکوکسید در واکنش‌های جایگزینی واکنش‌پذیرتر هستند (Sن2) نسبت به الکل های خنثی، و از آنجایی که آنها بسیار اساسی تر از الکل های خنثی هستند، در واکنش E2 نیز واکنش پذیرتر هستند.

بنابراین درمان ساده با پایه یک الکل نسبتا خسته کننده را به یک هسته دوست عالی (و پایه قوی) RO (-) تبدیل می کند.

پایه مزدوج نوکلئوفیل بهتری است!

5. خلاصه: واکنش پذیرتر کردن الکل ها

افزودن یا حذف یک پروتون می تواند تأثیر شدیدی بر واکنش پذیری یک الکل داشته باشد.

در اینجا یک تصویر خلاصه است:

واکنش الکل با اسید اسید مزدوج گروه ترک بهتر می دهد باز مزدوج الکتروفیل بهتر الکل واکنش نوکلئوفیل بهتر با باز sn2

بنابراین نکته اصلی برای این پست این است که تبدیل یک الکل به اسید مزدوج آن، آن را به گروه ترک بهتری تبدیل می کند (تنظیم Sنواکنش های 1 و E1، عمدتاً) در حالی که تبدیل یک الکل به پایه مزدوج آن، آن را به یک هسته دوست بهتر تبدیل می کند (تنظیم Sن2) و یک پایه بهتر (تنظیم E2).

این یک خبر قدیمی است – “اسید مزدوج همیشه گروه ترک بهتری است” و “باز مزدوج همیشه یک هسته دوست بهتر است” – اما ارزش دوباره جلب توجه را دارد، زیرا ما این الگوها را بارها و بارها در واکنش های الکل ها خواهیم دید.

در پست بعدی، با جزئیات بیشتری به این واکنش‌های اسید-باز الکل‌ها می‌پردازیم و از آنچه یاد می‌گیریم برای کشف محدودیت‌های چگونگی اعمال این مفاهیم در واکنش‌های جایگزینی و حذف استفاده می‌کنیم.

پست بعدی: الکل ها (3) – اسیدیته و پایه

یادداشت

یادداشت 1. نادر است اما ظاهراً اتفاق می افتد. NSFW (به خصوص اگر پاندا هستید) به یک زوج خوشبخت در باغ وحش واشنگتن پیوند می زند

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تمامی حقوق برای سایت اسید فرمیک دات آی ار محفوظ است 

خرید مونومر وینیل استات