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 المرجع الالكتروني للمعلوماتية
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24
من آداب التلاوة
2024-11-24
مواعيد زراعة الفجل
2024-11-24
أقسام الغنيمة
2024-11-24
سبب نزول قوله تعالى قل للذين كفروا ستغلبون وتحشرون الى جهنم
2024-11-24



تفاعلات مركبات الكاربونيل الفا، بيتا-غير المشبعة  
  
275   11:31 صباحاً   التاريخ: 2024-09-02
المؤلف : سعود أزهر جميل جاسم
الكتاب أو المصدر : تشييد بعض الجالكونات و مركبات النايترو الاروماتية في الوسط الحامضي باستخدام...
الجزء والصفحة : ص18-22
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الصناعية / مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية /

من المعلوم ان مركبات الكاربونيل الفا، بيتا-غير المشبعة هي ناتج لتكاثف الدول وان هذه مركبات تمتلك خواص معينة عند اقتران اصرة كاربون – كاربون المزدوجة مع مجموعة الكاربونيل اذ ان النظام الالكتروفيلي لكل من اصرة كاربون – كاربون والكاربون – اوكسجين يتداخل مكوناً نظاماً يسمح بزيادة عدم مركزية نظام π. هذا وان النظام الجديد سوف يزيد من استقرارية النظام المتبادل وهذا يمكن ملاحظته في المثال الاتي:(1، 2)

اذ نلاحظ ان حالة التحول من الكيتون بيتا،كاما-غير المشبع الى الكيتون الفا، بيتا-غير المشبع يفضل النظام المقترن وليس النظام المعزول وكما تم بيانه في الفقرة السابقة من ان نظام الكاربونيل الفا، بيتا-غير المشبع تم بيانه بثلاثة تراكيب ريزوناسية.

1- الاضافة الالكتروفيلية(3):

تحدث الاضافة الالكتروفيلية في مركبات الكاربونيل الفا، بيتا-غير المشبعة من خلال الهجوم الالكتروفيلي على احدى نهايتي النظام المتبادل، والنهاية المفضلة التي يمكن ان يحدث عندها الهجوم الالكتروفيلي هي عند اوكسجين مجموعة الكاربونيل الحاملة للشحنة السالبة لتوليدايون كاربونيوم (I) المستقر وليس ايون الكاربونيوم (II) الناتج عن الاضافة على ذرة الكاربون بيتا الطرفية وكما يأتي:

 

 

 

2- الاضافة النيوكليوفيلية(4):

يؤدي استقطاب الاصرة كاربون – كاربون المزدوجة في مركبات الكاربونيل الفا، بيتا-غير المشبعة الى امكانية اضافة الكواشف النيوكليوفيلية على ذرة الكاربون بيتا-غير المشبعة وكما يأتي:

 

 

وهناك نوعين من هذه الاضافة:

اولاً: الاضافة المتعاقبة (اضافة مايكل) او اضافة (1,4)

تتكون اضافة العوامل النيوكليوفيلية على ذرة كاربون بيتا لمركبات الكاربونيل الفا، بيتا-غير المشبعة ثم تليها عملية اضافة البروتون الى انايون الاينولات وتحدث بشكل اساسي على ذرة الاوكسجين لمجموعة الكاربونيل وذلك لان سالبتها الكهربائية اعلى من السالبية الكهربائية للكاربون مما يؤدي الى تكوين الاينيول الاقل استقرار ثم يتحول بسهولة الى شكل الكيتو الاكثر استقراراً كما هو موضح سابقاً.

ثانياً: الاضافة المباشرة (اضافة كليزن) او اضافة (1,2)

يضاف فيها النيوكليوفيل الى ذرة كاربون مجموعة الكاربونيل الحامل للشحنة الموجبة الجزئية وتستخدم هذه الاضافة لتكوين الكحولات والسيانوهيدرينات غير المشبعة كما هو موضح في التفاعل الاتية:

 

وهناك عدة عوامل تتحكم بنوع الاضافة:

1- نيوكليوفيلية او قاعدية النيوكليوفيل:

كلما زادت قوة او قاعدية النيوكليوفيل اتجه التفاعل نحو اضافة (1,2) وقلت احتمالية الاضافة (1,4). مثلاً كاشف كرينيارد (RMgX) وهيدريد الليثيوم المنيوم (LiAlH4) وكاشف الليثيوم العضوي (RLi) وبوجود هيدريد الليثيوم من العوامل النيوكليوفيلية القاعدية اما ايون (-CN) والامينات (R2NH) فتهاجم لتعطي ناتج الاضافة (1,4) كما في التفاعلات الاتية(5):

 

 

2- الاعاقة الفراغية:

يكون للاعاقة الفراغية دور كبير ومميز في تحديد نوع الاضافة اذ انه كلما زادت الاعاقة الفراغية حول مجموعة الكاربونيل كان ناتج الاضافة (1,4) هو المفضل كما هو موضح في  المعادلة الاتية(6):

 

وقد وجد ان النيوكليوفيل لايمكنه مهاجمة ذرة الكاربون الفا للاصرة المزدوجة (C=C) وذلك لان الانايون المتكون سوف يكون غير مستقر وذلك بسبب عدم حدوث الرنين (Resonance) اي ان الشحنة السالبة ستكون متمركزة على ذرة الكاربون بيتا(6) كما هو موضح ادناه:

 

 

3- درجة الحرارة:

يكون تفاعل الاضافة المقترنة (1,4) في درجات الحرارة المرتفعة هو المفضل في حين يتجه في درجات الحرارة المنخفضة يتجه نحو الاضافة المباشرة (1,2) وكما يأتي(5):

 

ان تحديد نوع الاضافة يتأثر بكل من طبيعة العامل النيوكليوفيلي والتركيب العام للمركب الكاربونيلي الفا، بيتا-غير المبشعة (قوة النيوكليوفيل والاعاقة الفراغية ودرجة الحرارة).

---------------------------------------------------------------------

 

 

 

 

1- R.T. Morrison and R.N. Boyed, "Organic Chemistry" 5th Ed., Allyn ND Bacon, Inc., New York, USA. pp: 1082-1084 (1987).

2- رعد اسماعيل الحمداني، مقداد توفيق ايوب "الكيمياء العضوية" دار الكتب للطباعة، جامعة الموصل، الطبعة الاولى، 45-16، (1987).

3- F.A. Catoy, "Organic Chemistry", 3rd Ed., The McGraw-Hill Comp. Inc. New York. pp: 1071-1073 (1996).

4- S. Jr Andrew., Clyton H. Heath Cock "Introduction to Organic Chemistry" 2nd Ed., MacMillan Publishing Co., Inc., New York, USA. pp:601, 559, 393, 600 (1981).

5- C.D. Gutshche, "The Chemistry of carbonyl compounds", Prentice Hall, Inc. Englwood Cliffs, pp: 33-36, (1967).

6- S. Mc. Manus, "Organic Reactive Intermediates", Vol. 26, 336, (1973).

 

 




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 .