کلاج، همانطور که معمولاً تعریف می‌شود، یک راه‌حل است – یک راه‌حل بی‌ظرافت، سریع و کثیف برای یک مشکل.
هنگامی که من یک واکنش یا یک مفهوم جدید را به دانش‌آموزان آموزش می‌دهم، بر این تمرکز می‌کنم که آنها ایده اصلی را درک کنند. در فرآیند انجام این کار، اغلب موانع کمی بر سر راه وجود خواهد داشت (اغلب آنها واکنش های اسید-باز هستند).
تا آنجا که ممکن است بخواهم توقف کنم و به نکات ظریف واکنش اشاره کنم، ما همیشه با محدودیت‌هایی سر و کار داریم: زمان و توجه. بنابراین به خودم می گویم، “ما همیشه می توانیم بعداً به این موضوع برگردیم – بیایید روی تصویر بزرگ تمرکز کنیم”.
آن وقت است که من کلنج را از بین می برم. من لزوماً آن را دوست ندارم، اما معمولاً تحت شرایط، بهترین انتخاب است.
در اینجا چهار کلاس رایج مربی در شیمی آلی آورده شده است.
1. H3O+.
زمانی که از H3O+ استفاده می کنیم، می گوییم، “اساساً، ما اسید را به محصول این واکنش اضافه می کنیم، و هویت اسید چندان مهم نیست.” از نظر فنی من از استفاده از H3O+ متنفرم، زیرا ضدیون را نادیده می گیرد. گاهی اوقات به جای آن فقط «اسید» می گویم. اما آنقدر شایع و گسترده است که به این زودی ها از بین نمی رود.
2. عصای جادویی انتقال پروتون
قبلاً به عصای جادویی انتقال پروتون اشاره کردم. ما باید یک پروتون را از یک اتم به اتم دیگر منتقل کنیم. احتمالاً 5 روش مختلف برای نوشتن مکانیسم وجود دارد که کاملاً قابل قبول است. اما نوشتن یک مکانیسم سایر مکانیسم ها را حذف می کند. بنابراین ما اغلب فقط “انتقال پروتون” را می نویسیم. شعبده بازي!
3. پایه در واکنش E1 (و دیگران).
در این واکنش، اسید (HI) در این مورد الکل را پروتونه می‌کند و H2O(+) را تولید می‌کند، که سپس ترک می‌کند و کربوکاتیون را تشکیل می‌دهد. اینجا فراخوان قضاوت می رسد. یک یون یدید I(-) در اطراف شناور است. طبیعی ترین کار این است که نشان دهیم I(-) به عنوان یک پایه عمل می کند و HI را بازسازی می کند. بیشتر اوقات، این چیزی است که خودم در حال تدریس هستم. با این حال، این کاملاً صحیح نیست! یدید یک پایه بسیار ضعیف تر از آب است.
آیا ارزش وقت اضافی برای آموزش این را دارد؟ به نظر من تا حد زیادی به دانشجو و رشته بستگی دارد. ترجیح شخصی من این است که دانش آموز ابتدا واکنش را درک کند. اگر آنها آن را نسبتاً سریع دریافت کنند، لایه اضافی جزئیات را اضافه می کنم.
4. [1,4] در مقابل [1,2] علاوه بر این.
این یکی اغلب من را به عنوان یک مربی گیر می دهد. بیشتر دانش‌آموزان یاد می‌گیرند که معرف‌های گریگنارد به کربن کربونیل اضافه می‌کنند، اما معرف‌های گیلمن (اورگانوکوپراتات) به آلکن اضافه می‌کنند. پاسخ به سوال سخت این است که “چرا”؟ اگر مفهوم اسیدها و بازهای سخت و نرم (یا حتی نظریه اوربیتال مولکولی) را بررسی نکرده اید، این یک مفهوم دشوار است که بدون بالا بردن دستان خود و گفتن “فقط این را به خاطر بسپارید” توضیح دهید.
شما مربیان شیمی آلی چه می گویید؟ آیا کلاج دیگری که در تمرین روزانه خود استفاده می کنید؟