المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06
Level _yes_ no
2024-11-06
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05


Hydrogen and Halogen Atom Abstraction  
  
1928   03:39 مساءً   date: 27-8-2018
Author : William Reusch
Book or Source : Virtual Textbook of Organic Chemistry
Page and Part : ............

Hydrogen and Halogen Atom Abstraction

If free radical reactions are to be useful to organic chemists, methods for transferring the reactivity of the simple radicals generated by the previously described homolysis reactions to specific sites in substrate molecules must be devised. The most direct way of doing this is by an atom abstraction, as shown here.

R–H + X• –––> R• + H–X

Indeed, when X is Cl or Br, this is a key step in the alkane halogenation chain reaction. Hydrogen abstraction reactions of this kind are sensitive to the nature of both the attacking radical ( X•) and the R–H bond. This is illustrated by the relative rates of hydrogen abstraction given in the following table. Each horizontal row of data is normalized to 1º C–H (1.0), but there are also large differences between rows. Thus the rate of reaction of 1º C–H with Cl• is a thousand times faster than with Br•. However, the less reactive bromine atom shows much greater selectivity in discriminating between 1º, 2º and 3º C–H groups.
Certain C–H bonds are so susceptible to radical attack that they react with atmospheric oxygen (a diradical) to form peroxides. Typical groups that exhibit this trait are 3º-alkyl, 2º & 3º-benzyl and alkoxy groups in ethers.

R–H + O2 –––> R• + •O2H –––> R–O–O–H

The exceptional facility with which S–H and Sn–H react with alkyl radicals makes thiophenol and trialkyltin hydrides excellent radical quenching agents, when present in excess. At equimolar or lower concentration they function well as radical transfer agents..

Relative Reactivities (per hydrogen) of Hydrogen Atom Donors with Selected Radicals

Hydrogen Donor

C2H6

RCH2R

R3CH

C6H5CH3

CH2=CH-CH2R

RCOCH3

C6H5SH

(C4H9)3SnH

Attacking Radical

CH3

1.0 10 100 85 25 170 4•107 5•105

(CH3)3CO•

1.0 6 15 10 0.5 3.5 -- 104

Cl•

1.0 5 6 2 -- -- -- --

Br•

1.0 220 2•104 5•104 -- -- -- --

 

Carbon halogen bonds, especially C–Br and C–I, are weaker than C–H bonds and react with alkyl and stannyl radicals to generate new alkyl radicals. This reaction has been put to practical use in a mild procedure for reducing alkyl halides to alkanes. The chain reaction sequence that accomplishes this reduction is shown here. By clicking on the diagram, three examples of this dehalogenation reaction will be displayed.

An important modification of this reduction is shown in the third example above. The use of equimolar amounts of tributyltin hydride in reactions presents certain problems, including the toxicity presented by organostannanes, difficulty in separating nonpolar stannanes, such as halides, bis(tributyltin) and bis(tributyltin) oxide from desired products, and formation of tin oxides by reaction with moisture. To reduce these difficulties, a catalytic amount of the stannanes may be used together with enough NaBH4 (or an equivalent reagent) to convert the tributyltin halides to the hydride. Indeed, the reduction is so facile that traces of peroxides in the reactants often initiate reaction without added AIBN.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .