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


Reactions of Alkynes: Addition of HX and X2  
  
2363   12:45 مساءاً   date: 21-8-2016
Author : John McMurry
Book or Source : Organic Chemistry
Page and Part : 9th ed - p265

Reactions of Alkynes: Addition of HX and X2

  The two sp hybrid orbitals of carbon lie at an angle of 180° to each other along an axis perpendicular to the axes of the two unhybridized 2py and 2pz orbitals. When two sp-hybridized carbons approach each other, one spsp s bond and two p–p π bonds are formed. The two remaining sp orbitals form bonds to other atoms at an angle of 180° from the carbon–carbon bond. Thus, acetylene is a linear molecule with H-C≡C bond angles of 180° (Figure 1-1). The length of the C ≡ C bond is 120 pm, and its strength is approximately 965 kJ/mol (231 kcal/mol), making it the shortest and strongest known carbon–carbon bond.

Figure 1-1 The structure of acetylene, H- C≡C-H. The H - C≡C bond angles are 180°, and the C≡C bond length is 120 pm. The electrostatic potential map shows that the p bonds create a negative belt around the molecule.

   As a general rule, electrophiles undergo addition reactions with alkynes much as they do with alkenes. Take the reaction of alkynes with HX, for instance. The reaction often can be stopped with the addition of 1 equivalent of HX, but reaction with an excess of HX leads to a dihalide product. For example, reaction of 1-hexyne with 2 equivalents of HBr yields 2,2-dibromohexane. As the following examples indicate, the regiochemistry of addition follows Markovnikov’s rule, with halogen adding to the more highly substituted side of the alkyne bond and hydrogen adding to the less highly substituted side. Trans stereochemistry of H and X normally, although not always, occurs in the product.

  The mechanism of alkyne addition is similar but not identical to that of alkene addition. When an electrophile such as HBr adds to an alkene, the reaction takes place in two steps and involves an alkyl carbocation intermediate. If HBr were to add by the same mechanism to an alkyne, an analogous vinylic carbocation would be formed as the intermediate.

A vinylic carbocation has an sp-hybridized carbon and generally forms less readily than an alkyl carbocation (Figure 1-2). As a rule, a secondary vinylic carbocation forms about as readily as a primary alkyl carbocation, but a primary vinylic carbocation is so difficult to form that there is no clear evidence it even exists. Thus, many alkyne additions occur through more complex mechanistic pathways.

Figure 1-2 The structure of a secondary vinylic carbocation. The cationic carbon atom is sp-hybridized and has a vacant p orbital perpendicular to the plane of the π bond orbitals. Only one R group is attached to the positively charged carbon rather than two, as in a secondary alkyl carbocation. The electrostatic potential map shows that the most positive regions coincide with lobes of the vacant p orbital and are perpendicular to the most negative regions associated with the π bond.




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 .