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
عمليات خدمة الكرنب
2024-11-28
الأدعية الدينية وأثرها على الجنين
2024-11-28
التعريف بالتفكير الإبداعي / الدرس الثاني
2024-11-28
التعريف بالتفكير الإبداعي / الدرس الأول
2024-11-28
الكرنب (الملفوف) Cabbage (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-28
العلاقات مع أهل الكتاب
2024-11-28

توجد البلزمالوجينات في الدماغ والعضلات
27-7-2021
Hipparchus of Rhodes
19-10-2015
Marion Cameron Gray
26-9-2017
Hard Square Entropy Constant
26-2-2020
Polymerase Chain Reaction : Procedure
3-1-2022
It’s grammaticalization, innit?
2024-01-03

The E2 Reaction and the Deuterium Isotope Effect  
  
945   03:27 مساءً   date: 2-8-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................

The E2 Reaction and the Deuterium Isotope Effect

E2, bimolecular elimination, was proposed in the 1920s by British chemist Christopher Kelk Ingold. Unlike E1 reactions, E2 reactions remove two subsituents with the addition of a strong base, resulting in an alkene.

An E2 reaction is a bimolecular elimination reaction; thus, two molecules are involved in the rate-limiting step. In this section, we are concerned with E2 reactions involving an alkyl halide and a base.

Use molecular models to assist you to understand the difference between syn periplanar and anti periplanar, and to appreciate why E2 eliminations are stereospecific.

Note that when deuterium is used the kinetic isotope effect (KIE) is referred to as the deuterium isotope effect. A C–H

bond is about 5 kJ/mol weaker than a C–D bond. So if the rate-limiting step involves a breaking of this bond as it does at the E2 transition state there will be a substantial difference in reaction rates when comparing deuterated and non-deuterated analogues. Indeed, the reaction of 2-bromopropane with sodium ethoxide (NaOEt) is 6.7 times faster than its deuterated counterpart, providing evidence consistent with an E2 mechanism.

bromopropane

 

E2 reactions are typically seen with secondary and tertiary alkyl halides, but a hindered base is necessary with a primary halide. The mechanism by which it occurs is a single step concerted reaction with one transition state. The rate at which this mechanism occurs is second order kinetics, and depends on both the base and alkyl halide. A good leaving group is required because it is involved in the rate determining step. The leaving groups must be coplanar in order to form a pi bond; carbons go from sp3 to sp2 hybridization states.

To get a clearer picture of the interplay of these factors involved in a a reaction between a nucleophile/base and an alkyl halide, consider the reaction of a 2º-alkyl halide, isopropyl bromide, with two different nucleophiles. In one pathway, a methanethiolate nucleophile substitutes for bromine in an SN2 reaction. In the other (bottom) pathway, methoxide ion acts as a base (rather than as a nucleophile) in an elimination reaction. As we will soon see, the mechanism of this reaction is single-step, and is referred to as the E2 mechanism.




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 .