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


The Generality of Electrophilic Addition  
  
1247   03:05 مساءً   date: 17-1-2020
Author : LibreTexts Project
Book or Source : ................
Page and Part : .................

The Generality of Electrophilic Addition

The proton is not the only electrophilic species that initiates addition reactions to the double bond of alkenes. Lewis acids like the halogens, boron hydrides and certain transition metal ions are able to bond to the alkene pi-electrons, and the resulting complexes rearrange or are attacked by nucleophiles to give addition products.The electrophilic character of the halogens is well known. Chlorine (Cl2) and bromine(Br2) react selectively with the double bond of alkenes, and these reactions are what we will focus on. Fluorine adds uncontrollably with alkenes,and the addition of iodine is unfavorable, so these are not useful preparative methods.

The addition of chlorine and bromine to alkenes, as shown below, proceeds by an initial electrophilic attack on the pi-electrons of the double bond. Dihalo-compounds in which the halogens are bound to adjacent carbons are called vicinal, from the Latin vicinalis, meaning neighboring.

R2C=CR2 + X2 ——> R2CX-CR2X

Other halogen-containing reagents which add to double bonds include hypohalous acids, HOX, and sulfenyl chlorides, RSCl. These reagents are unsymmetrical, so their addition to unsymmetrical double bonds may in principle take place in two ways. In practice, these addition reactions are regioselective, with one of the two possible constitutionally isomeric products being favored. The electrophilic moiety in both of these reagents is the halogen.

(CH3)2C=CH2 + HOBr ——> (CH3)2COH-CH2Br
(CH3)2C=CH2 + C6H5SCl ——> (CH3)2CCl-CH2SC6H5

The regioselectivity of the above reactions may be explained by the same mechanism we used to rationalize the Markovnikov rule. Thus, bonding of an electrophilic species to the double bond of an alkene should result in preferential formation of the more stable (more highly substituted) carbocation, and this intermediate should then combine rapidly with a nucleophilic species to produce the addition product.

To apply this mechanism we need to determine the electrophilic moiety in each of the reagents. By using electronegativity differences we can dissect common addition reagents into electrophilic and nucleophilic moieties, as shown on the right. In the case of hypochlorous and hypobromous acids (HOX), these weak Brønsted acids (pKa's ca. 8) do not react as proton donors; and since oxygen is more electronegative than chlorine or bromine, the electrophile will be a halide cation. The nucleophilic species that bonds to the intermediate carbocation is then hydroxide ion, or more likely water (the usual solvent for these reagents), and the products are called halohydrins. Sulfenyl chlorides add in the opposite manner because the electrophile is a sulfur cation, RS(+), whereas the nucleophilic moiety is chloride anion (chlorine is more electronegative than sulfur).

 




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 .