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
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
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05

اتركي له قدراً من الحرية
19-2-2020
ظاهرة التثاؤب عند التلامذة
2023-02-28
العوامل التي يتوقف عليها فعل التجوية - التضاريس
8/9/2022
النظر
8-05-2015
زراعة الفلفل تحت الأنفاق
10-1-2023
تعريف الطعن التمييزي
23-6-2016


The Leaving Group  
  
2205   08:46 مساءً   التاريخ: 5-1-2022
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 /

The Leaving Group

The reactivity of a given alkyl derivative, RX, in either SN1 or SN2 reactions, is influenced strongly by the leaving group, X. The choice of leaving group is therefore an important consideration in any synthesis involving SN reactions.

From the foregoing discussion of structural effects in the R group on SN reactivity, particularly in SN1 reactions, we might expect the stability of :X as an ion or neutral molecule to play a major role in determining how good or poor X is as a leaving group. The stability of :X is indeed important - the problem is that there are several factors that contribute to the stavility and hence the lability of the leaving group.

For the purpose of initially identifying good and poor leaving groups, consider development of a practical synthesis of diethyl ether. One route is by way of SN2 displacement using an ethyl compound, CH3CH2X, and ethoxide ion:

Many CH3CH2X compounds have X groups that are quite unsatisfactory in this reaction. They include compounds such as ethane, propane, ethanol, ethyl methyl ether, ethylamine, and ethyl ethanoate; the respective groups, H, CH3, HOCH3O, NH2, and CH3CO2 all can be classified as very poor leaving groups. The more reactive ethyl derivatives (see Table 8-3) include the halides, particularly ethyl iodide, and sulfonic acid derivatives; the corresponding anions ClBrI, and RS(O2)O therefore are moderate to good leaving groups. Table 8-3 includes pertinent data for the rates of ether formation from various alkyl compounds and illustrates that the relative abilities of groups to leave are about the same in SN1 reactions as they are in SN2 reactions.

Why are groups such as I  and RSO good leaving groups, whereas others such as H, HO and NH2 are poor? The simplest correlation is with the strength of HX as an acid. This is very reasonable because the ease of loss of X, as from (CH3)CX in an SN1 reaction, would be expected to be related, to some degree at least, to the ease of ionization of HX to H and X. Therefore the stronger HXHX is as an acid, the better X will be as a leaving group. Thus HFHF is a relatively weak acid and F is not a very good leaving group; HI is a very strong acid and I is a good leaving group. The usual order of reactivity of alkyl halides, RI > R−Br > RCl > R−F (when R is the same group throughout), is in accord with the acid strengths of the halogen acids. SImilarly, CF3CO2 is a much better leaving group than CH3CO2, and we find that trifluoroethanoic acid, CF3CO2H is a several thousand times stronger acid than ethanoic acid, CH3CO2H. For the same reason, CF3SO3 is a better leaving group than CH3XO3.

This correlation can be extended easily to groups that leave as neutral X:. For example, ROH2R+H2O occurs far more readily than ROHR+OH and we know that H3O is a stronger acid (or better proton donor) than H2O.

The relationship between X as a leaving group and HX as an acid is very useful because much information is available on acid strengths. However, it is not a very fundamental explanation unless we can explain why some acids are strong acids and others are weak acids. One factor is the strength of the HX bond, but here we need to remember that the usual bond strengths are for dissociation to radicals or atoms, not ions, and for the gas, not for solutions. If we write the steps relating the bond-dissociation energy to the energy of ionic dissociation in solution, we see that for variations in X, in addition to the bond energy, the electron affinity of X, the solvation energy of X, and the solvation energy of HX, also will be contributing factors.

Figure 8-5 and Table 8-3).

Figure 8-5: Plot of CX bond energies against HX bond energies, using the data of Table 4-3

 




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 .