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
زكاة الفطرة
2024-11-05
زكاة الغنم
2024-11-05
زكاة الغلات
2024-11-05
تربية أنواع ماشية اللحم
2024-11-05
زكاة الذهب والفضة
2024-11-05
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05

تصوير مجموعة من العناصر Group Area Af
13-12-2021
Small World Network
6-3-2022
الري بالرش
11-2-2018
What is Regiochemistry and How Does It Apply?
15-1-2020
Lipoprotein (a) and heart disease
1-11-2021
الدفوع الشكلية الجائز إثارتها لأوّل مرة أمام محكمة التمييز الاتحادية
2023-08-15

Cis–Trans Isomerism in Alkenes  
  
3783   04:33 مساءاً   date: 10-7-2016
Author : John McMurry
Book or Source : Organic Chemistry
Page and Part : 9th - p193

Cis–Trans Isomerism in Alkenes

 We knew that the carbon–carbon double bond can be described in two ways. In valence bond language the carbons are sp2-hybridized and have three equivalent hybrid orbitals that lie in a plane at angles of 120° to one another. The carbons form a σ bond by a head-on overlap of sp2 orbitals and form a π bond by sideways overlap of unhybridized π orbitals oriented perpendicular to the sp2 plane, as shown in Figure 1.1

 

Figure 1.1

In molecular orbital language, interaction between the p orbitals leads to one bonding and one antibonding π molecular orbital. The π bonding MO has no node between nuclei and results from a combination of p orbital lobes with the same algebraic sign. The π antibonding MO has a node between nuclei and results from a combination of lobes with different algebraic signs, as shown in Figure 1.2

Figure 1.2

Although essentially free rotation around single bonds is possible , the same is not true of double bonds. For rotation to occur around a double bond, the p bond must break and re-form (Figure 1-3). Thus, the barrier to double-bond rotation must be at least as great as the strength of the π bond itself, an estimated 350 kJ/mol (84 kcal/mol). Recall that the barrier to bond rotation in ethane is only 12 kJ/mol.

Figure 1-3: The π bond must break for rotation to take place around a carbon–carbon double bond.

The lack of rotation around carbon–carbon double bonds is of more than just theoretical interest; it also has chemical consequences. Imagine the situation for a disubstituted alkene such as 2-butene. (Disubstituted means that two substituents other than hydrogen are bonded to the double-bond carbons.) The two methyl groups in 2-butene can either be on the same side of the double bond or on opposite sides, a situation similar to that in disubstituted cycloalkanes.

Since bond rotation can’t occur, the two 2-butenes can’t spontaneously interconvert; they are different, isolable compounds. As with disubstituted cycloalkanes, we call such compounds cis–trans stereoisomers. The compound with substituents on the same side of the double bond is called cis- 2-butene, and the isomer with substituents on opposite sides is trans-2-butene (Figure 1-4).

Figure 1-4 Cis and trans isomers of 2-butene. The cis isomer has the two methyl groups on the same side of the double bond, and the trans isomer has methyl groups on opposite sides. 

  Cis–trans isomerism is not limited to disubstituted alkenes. It can occur whenever both double-bond carbons are attached to two different groups. If one of the double-bond carbons is attached to two identical groups, however, cis–trans isomerism is not possible (Figure 1-5).

Figure 1-5 The requirement for cis–trans isomerism in alkenes. Compounds that have one of their carbons bonded to two identical groups can’t exist as cis–trans isomers. Only when both carbons are bonded to two different groups is cis–trans isomerism possible.




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 .