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
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05
أوجه الاستعانة بالخبير
2024-11-05
زكاة البقر
2024-11-05
الحالات التي لا يقبل فيها الإثبات بشهادة الشهود
2024-11-05
إجراءات المعاينة
2024-11-05
آثار القرائن القضائية
2024-11-05



Prelude to Nucleophilic Substitution and Elimination Reactions  
  
1882   02:47 صباحاً   التاريخ: 3-1-2022
المؤلف : John D. Roberts and Marjorie C. Caserio
الكتاب أو المصدر : Basic Principles of Organic Chemistry : LibreTexts project
الجزء والصفحة : ........
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء العضوية / مواضيع عامة في الكيمياء العضوية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 31-5-2016 2084
التاريخ: 28-7-2018 644
التاريخ: 2023-07-27 494
التاريخ: 18-11-2019 1011

Prelude to Nucleophilic Substitution and Elimination Reactions

Substitution reactions involve the replacement of one atom or group (X) by another (Y):

RX+Y→RY+X(8.1.1)

We already have described one very important type of substitution reaction, the halogenation of alkanes , in which a hydrogen atom is replaced by a halogen atom (X=HY=Y= halogen). The chlorination of 2,2-dimethylpropane is an example:

C with four C H 3 substituents (2,2-dimethylpropane) plus C L 2 reacts with light to form C with three C H 3 substituents and one C H 2 C L substituent (1-chloro-2,2,-dimethylpropane) plus H C L.

Reactions of this type proceed by radical-chain mechanisms in which the bonds are broken and formed by atoms or radicals as reactive intermediates. This mode of bond-breaking, in which one electron goes with RR and the other with X, is called homolytic bond cleavage:

R bonded to X plus Y radical goes to X radical plus R bonded to Y. Labeled a homolytic substitution reaction.

There are a large number of reactions, usually occurring in solution, that do not involve atoms or radicals but rather involve ions. They occur by heterolytic cleavage as opposed to homolytic cleavage of electron-pair bonds. In heterolytic bond cleavage, the electron pair can be considered to go with one or the other of the groups RR and XX when the bond is broken. As one example, YY is a group such that it has an unshared electron pair and also is a negative ion. A heterolytic substitution reaction in which the R:XR:X bonding pair goes with XX would lead to RYRY and :X⊖,

R bonded to X plus Y anion goes to X anion plus R bonded to Y. Labeled a heterolytic substitution reaction.

A specific substitution reaction of this type is that of chloromethane with hydroxide ion to form methanol:

C H 3 C L plus O H anion goes to C H 3 O H plus C L anion.

In this chapter, we shall discuss substitution reactions that proceed by ionic or polar mechanisms in which the bonds cleave heterolytically. We also will discuss the mechanistically related elimination reactions that result in the formation of carbon-carbon multiple bonds:

H single bonded to C single bonded to C single bonded to X. Two reaction arrows. Top is reacted with Y anion to get H single bonded to C single bonded to C single bonded to Y plus X anion labeled substitution. Bottom arrow is reacted with Y anion to get C double bonded to C plus H Y plus X anion labeled elimination.

These reactions often are influenced profoundly by seemingly minor variations in the structure of the reactants, in the solvent, or in the temperature. It is our purpose to show how these reactions can be understood and how they can be used to prepare other useful organic compounds. But first it will be helpful to introduce the concepts of nucleophilic and electrophilic reagents, and to consider the ΔHΔH values for heterolytic bond breaking.

 

 

 

 

 



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 .