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

التكاثر اللاجنسي (الخضري) بواسطة الفسائل (الصروم)
14-1-2016
Phonotactic features Gradation
2024-06-16
تاكاجي التيجي
16-8-2016
الحكمة النظرية في البناء الثقافي
2024-06-12
Palladium catalyzed couplings C−C cross-coupling reactions
28-9-2020
الشيخ راضي آل ياسين
14-8-2020


عدم إعادة ترتيب الجذور الحرة. تتبع النظائر  
  
5391   01:12 مساءاً   التاريخ: 5-12-2016
المؤلف : Robert T. Morrison & Robert. N Boy
الكتاب أو المصدر : الكيمياء العضوية Organic chemistry
الجزء والصفحة : p 125 - 6th ed
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء العضوية / الهايدروكاربونات /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 5-12-2016 1401
التاريخ: 2023-07-16 884
التاريخ: 7-7-2019 1434
التاريخ: 6-7-2019 1767

عدم إعادة ترتيب الجذور الحرة. تتبع النظائر

Non-rearrangement of free radicals. Isotopic tracers

اعتمد تفسيرنا للتوجيه على افتراض لم نؤكده بعد وهو أن الكميات النسبية للهاليدات المتماكبة في المنتج تعكس السرع النسبية التي تتشكل وفقها الجذور الحرة عن الألكان.

فمثلاً نحصل من أجل إيزو البيوتان على كلوريد إيزو البيوتان بكمية تساوي ضعف كمية كلوريد ثالثي البيوتيل التي نحصل عليها، واستقرأنا من هذا، عبر انتزاع الهيدروجين، ان تشكل جذور إيزو البيوتيل يجري بسرعة أكبر بمقدار مرتين من سرعة تشكل جذور ثالثي البيوتيل.

كيف لنا أن نعلم الآن، من أجل هذه الحالة، أن أي جذور إيزو البيوتيل يتشكل يؤدي، أخيراً، الى جزيء كلوريد إيزو البيوتيل؟ لنفرض أن هناك تحول لبعض جذور إيزو البيوتيل – عبر إعادة ترتيب للذرات- الى جذور ثالثي البيوتيل التي تتفاعل بعدئذ مع الكلور مؤدية الى كلوريد ثالثي البيوتيل. وليست هذه الفرضية خادعة حتى الآن كما يمكن أن تعتقد فهذا الشك المتولد واقعي جداً.

وسنرى، قريباً، نوعاً آخر من الدقائق المتوسطة الفعالة وهو الكربوكاتيون الذي يكون ميالاً جداً لإعادة الترتيب مع أيونات قليلة الاستقرار وهو تتحول مباشرة الى أخرى أكثر استقراراً .

قرر هـ. شي. براون وجلين راسل جامعة إيوا الحكومية، اختبار إمكانية إعادة ترتيب الجذور الحرة، كما هي الحال في الكربوكاتيونات، وقد اختيرت كلورة إيزو البيوتان حالة اختبارية جيدة، بسبب وجود فرق كبير بين استقرار جذور ثالثي البيوتيل وإيزو البيوتيل. فلو حدثت حقاً إعادة ترتيب للجذور الحرة، فإنه يجب أن تحدث هنا.

وتكون المسألة التي تبرز هي: هل يؤدي انتزاع أي هيدروجين أولي الى كلوريد إيزو البيوتيل، أو يؤدي انتزاع أي هيدروجين ثالثي الى كلوريد ثالثي البيوتيل؟ يجب القول: أننا لا يمكن أن نعرف هذا، لأن جميع ذرات الهيدروجين متشابهة تماماً. لكن هل هي كذلك؟

لدينا في الحقيقة ثلاثة نظائر للهيدروجين: (1H) البروتيوم وهو الهيدروجين العادي، (2H أو D) أو الديتيريوم وهو الهيدروجين الثقيل؛ و (3H) أو التريتيوم. يوجد البروتيوم والديتيريوم في الطبيعة بنسبة (1:5000). (أما التريتيوم، العنصر غير المستقر، أو النظير المشع، فإنه يوجد على شكل آثار، إلا أنه يمكن أن يحضر بقذف (6Li) بالتيترونات).

لقد وفرت الطرق الحديثة لفصل النظائر، فصل الديتيريوم بشكل نقي جداً، وبأسعار معتدلة على شكل أكسيد الديتيريوم (D2O) أو الماء الثقيل.

حضر براون وراسل إيزو البيوتان المدوتر (I) (الموسوم بالديتيريوم)، الذي جرت كلورته بوجود الضوء، وقد حللا المنتجات فوجد أن نسبة (HCI:DCI) التي حدداها باستخدام طيف الكتلة وفي حدود أخطاء التجربة) مساوية لنسبة كلوريد ثالثي البيوتيل: كلوريد إيزو البيوتيل.

ومن الواضح أن كل انتزاع لهيدروجين ثالثي (ديتيريوم) يؤدي الى جزيء كلوريد ثالثي بيوتيل، وأن كل انتزاع هيدروجين أولي (بروتيوم) يؤدي الى جزيء كلوريد إيزو بيوتيل.

(إن إعادة ترتيب الجذور الحرة المتوسطة لم تحدث).

تشير جميع الدلائل الموجودة بقوة الى أنه بالرغم من حدوث إعادات ترتيب لجذور حرة عرضياً، فإن إعداد ترتيب الجذور الحرة ليست شائعة وأنها لا تشمل الجذور الألكيلية البسيطة.

مسألة 1: (أ) ما هي النتائج التي يمكن الحصول عليها إذا حدثت إعادة ترتيب بعض جذور إيزو البيوتيل الى جذور ثالثي البيوتيل؟ (ب) افترض أنه قد حدث بدلاً من إعادة الترتيب تحول جذور إيزو البيوتيل الى جذور ثالثي البيوتيل عبر التفاعل.

ما هي النتائج التي يمكن أن يحصل عليها براون وراسل؟

مسألة 2: اقترح طريقة لتحضير المركب (I) من كلوريد ثالثي البيوتيل (مع تذكر وفرة D2O).

ليس عمل (براون وراسل) إلا مثالاً واحد فقط على أسلوب ما يمكن أن نكتسب به رؤية عميقة لما يحدث في تفاعل كيميائي باستخدام مركبات موسومة بالنظائر.

سوف نصادف العديد من الأمثلة الأخرى التي تستخدم فيها النظائر، إما بوصفها مقتنيات كما هو الحال هنا، أو للكشف عن التأثيرات النظرية التي تعطينا معلومات حول آليات تفاعلية لا نستطيع معرفتها بغير هذا الأسلوب.

يستخدم في الكيمياء العضوية بشكل شائع الى جانب الديتيريوم والتريتيوم، نظائر أخرى منها: 14C المتوفر على شكل 14CH3OH و Ba14CO3؛ 18O على شكل H218O؛ 15N على شكل 15NH3 و15NO3- و15NO2-؛ 36CI على شكل كلور أو كلوريد؛ 131I على شكل يود أو يوديد.




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 .