محصولات ترمودینامیکی در مقابل محصولات جنبشی در تصمیمات خرید (و افزودن به Dienes)
پستی در مورد دریافت چیزی که برای آن هزینه می کنید، و اینکه چگونه به “کنترل جنبشی” و “کنترل ترمودینامیکی” در افزودن HCl به بوتادین ترجمه می شود.
فهرست مطالب
- یک قیاس: خرج بیشتر برای ابزارهای باکیفیت، در مقابل خرید ابزارهای ارزان قیمت که خراب می شوند و دائماً نیاز به تعویض دارند.
- کنترل جنبشی در مقابل ترمودینامیکی علاوه بر اسید به دی‌ن‌ها
- نمودار مختصات واکنش برای 1،2- و 1،4- افزودن HCl به بوتادین
- یادداشت
1. یک قیاس: هزینه بیشتر برای ابزارهای با کیفیت، در مقابل خرید ابزارهای ارزان قیمت که خراب می شوند و دائماً نیاز به تعویض دارند.
ابتدا یک توضیح بابام فوت کرد بنابراین کارها در MOC اساساً برای چند هفته متوقف شده است. اکنون زندگی در حال بازگشت به حالت عادی است.
بحث زیر هیچ ربطی به موارد بالا ندارد، به جز این که بهترین دوست پدرم با عصبانیت او را مشاهده کرد: “وقتی کیف پولش را باز کرد، پروانه ها بیرون زدند”. فکر می کنم با توجه به خیلی چیزها این ویژگی را دارم. اما من در بازکن کنسرو نمی گیرم. به این دلیل.
حدود 10 سال پیش، زمانی که در مونترال زندگی می‌کردم، بسیار فقیر بودم و آشپزخانه‌ام را با اقلام موجود در فروشگاه دلار تجهیز کردم. از جمله یک قوطی باز کن که من دقیقاً 1.14 دلار برای آن پرداخت کردم (در کانادا، آنها با مالیات بر فروش به شدت به شما ضربه زدند).
پس از تحمل این ضربه مالی کوچک، زندگی تا حدودی بهتر شد. حالا می توانستم راویولی کنسرو شده بخورم. اما این وضعیت چندان دوام نیاورد.
ظرف یک هفته بعد درب قوطی باز کن 1.14 دلاری من حدود سه یا چهار قوطی باز شد (بسیار ضعیف!) قبل از اینکه از هم جدا شود در حالی که سعی می کردم یک قوطی 800 میلی لیتری سس اسپاگتی براوو را باز کنم. بنابراین به همان جایی که شروع کردم برگشتم: بدون هیچ درب بازکنی.
این بار من تصمیم گرفتم که این کار را انجام ندهم، بنابراین به تایر محلی کانادا رفتم و 6.99 دلار بیرون آوردم. انجام این کار دردناک تر بود، اما درب بازکنی که من دریافت کردم از کیفیت بالاتری برخوردار بود. و در سالهای بعدی که گذشت، من را ناامید نکرد (اگرچه کمی زنگ زده بود).
بنابراین اگر این دو حالت را با هم مقایسه کنیم به این می رسیم:
حالا این چه ربطی به شیمی دارد؟
2. محصولات جنبشی در مقابل ترمودینامیکی علاوه بر اسید به دین ها
خوب، شبیه وضعیتی است که در افزودن اسیدهای قوی (مانند اسید کلریدریک، HCl) به دی ئن های خاصی مانند بوتادین رخ می دهد. دو محصول ممکن است: محصول 1،2 و محصول 1،4.
سه یادداشت:
- با بوتادین، افزودن HCl منجر به یک کربوکاتیون تثبیت شده توسط رزونانس می شود. توجه داشته باشید که فرم رزونانس در بالا بار مثبت را روی آن تحمل می کند کربن جایگزین بیشترو بنابراین سهم بیشتری در ترکیب هیبرید نسبت به شکل تشدید در پایین، جایی که بار مثبت توسط کربن اولیه تحمل می شود، خواهد داشت.
- در حمله کل– برای کربوکاتیون تثبیت شده با رزونانس، دو مکان احتمالی برای حمله وجود دارد. در حالت انتقال برای حمله به کربن با برچسب C-2 [top] توجه داشته باشید که یک پیوند دوگانه جزئی بین C-3 و C-4 وجود دارد و بار مثبت روی C-2 قرار دارد. در حالت انتقال برای حمله به کربن با برچسب C-4 [bottom] توجه داشته باشید که پیوند دوگانه جزئی بین C-2 و C-3 است و بار مثبت در C-4 موضعی است. حالت گذار بالا انرژی کمتری خواهد داشت زیرا در آن، بار مثبت روی کربن جایگزین شده است.
- حالا به محصولات نهایی نگاه کنید. محصول حالت گذار بالا [1,2 addition] دارای یک آلکن تک جایگزین (یک جایگزین کربن) در حالی که حالت گذار پایینی دارد [1,4 addition] منجر به آلکن غیر جایگزین می شود. از آنجا که پایداری آلکن با تعداد جایگزین های کربن افزایش می یابد، محصول پایینی از نظر ترمودینامیکی پایدارتر خواهد بود.
به طور خلاصه، محصول جنبشی (1،2 در این مورد) آسان تر است، اما محصول ترمودینامیکی (1،4) پایدارتر است.
3. نمودار مختصات واکنش برای 1،2- و 1،4- افزودن HCl به بوتادین
نمودار مختصات واکنش به این شکل است.
هر واکنش با دین A شروع می شود و سپس از طریق یک حالت گذار (B) پیشرفت می کند تا کربوکاتیون C تثبیت شده با رزونانس را تشکیل دهد، که از طریق حالت های گذار D برای تولید محصولات نهایی E مورد حمله قرار می گیرد.
ارتفاع هر مرحله در فرآیند با انرژی کلی آن مرتبط است.
- وقتی دما پایین است، انرژی کافی برای تشکیل محصول 1،2 وجود دارد – و تمام. نسبت محصول با سرعت واکنش (یعنی ارتفاع حالت گذار D) تعیین می شود. گفته می شود چنین واکنشی تحت کنترل جنبشی.
- هنگامی که دما بالا است، انرژی کافی برای تشکیل هر دو محصول 1،2 و 1،4 وجود دارد. علاوه بر این، واکنش به تشکیل محصولات است برگشت پذیر (یعنی انرژی کافی برای رفتن از E → D و از آنجا به C وجود دارد. در این مورد نسبت محصولات توسط پایداری های ترمودینامیکی نسبی (یعنی ارتفاع E) تعیین می شود. گفته می شود چنین واکنشی زیر است. کنترل ترمودینامیکی.
بنابراین کمی شبیه خریدن قوطی بازکن است. مانع کمتری برای خرید ارزان‌ترین محصول وجود دارد، اما هر چه گران‌تر باشد، معمولاً محصول پایدارتر است.
همانطور که بنجامین گراهام گفت: “قیمت چیزی است که می پردازید: ارزش چیزی است که به دست می آورید. ”
یادداشت
یادداشت 1. قیاس بازکن قوطی به بخش «بازگشت پذیری» چیزها نمی‌رود. با این حال، اگر جمعیت زیادی از مردم دارید که مجبور بودند تصمیم مشابهی بگیرند، جمعیت افرادی که درب‌های قوطی لوکس/مختل دارند نیز باید بر اساس هزینه و قابلیت اطمینان به عنوان تابعی از منابع موجود تقسیم‌بندی شوند. توجه داشته باشید که اگر محصول است هم پایدار، هیچ کس هرگز جایگزینی نمی خرد و شرکت از کار می افتد. اینجاست که منسوخ شدن برنامه ریزی شده وارد می شود.
تبصره 2. همه افزودنی ها به دین ها از این الگو پیروی نمی کنند. مهم است که بتوانیم پایداری‌های کربوکاتیون نسبی و الگوهای جایگزینی آلکن را به‌طور مستقل برای هر دین معین ارزیابی کنیم. به طور خودکار فرض نکنید که محصول “1،4” همیشه پایدارترین است (مثلاً سیکلوپنتادین را امتحان کنید). برای گذراندن وقت خوب، 2،5-دی متیل-2، 4 هگزادین را نیز امتحان کنید.
نکته 3. وقتی کالایی را با قطعات متحرک از فروشگاه دلار خریداری می کنید، اخطار emptor.