انواع واکنش های استخلافی - word (..docx) - عمران -

قسمتی از متن :

1

‏انواع‏ ‏واکنش‏ ‏های‏ ‏استخلافی

‏برخلاف‏ ‏انتظاری‏ ‏که‏ ‏از‏ ‏ساختمان‏ ‏غیر‏ ‏اشباع‏ ‏بنزن‏ ‏با‏ ‏سه‏ ‏پیوند‏ ‏پای‏ ‏می‏ ‏رود‏. ‏بنزن‏ ‏درمقابل‏ ‏واکنش‏ ‏های‏ ‏افزایشی‏ ‏،‏ ‏که‏ ‏سیستم‏ ‏حلقه‏ ‏بنزن‏ ‏را‏ ‏نابود‏ ‏می‏ ‏کند‏ ‏مقاومت‏ ‏می‏ ‏نماید‏ .‏اما‏ ‏درواکنش‏ ‏های‏ ‏جانشینی‏ ‏به‏ ‏راحتی‏ ‏شرکت‏ ‏می‏ ‏کند‏ .‏چون‏ ‏سیستم‏ ‏رزونانسی‏ ‏حلقه‏ ‏بنزن‏ ‏محفوظ‏ ‏می‏ ‏ماند.

‏واین‏ ‏رزونانس‏ ‏پایداری‏ ‏زیادی‏ ‏به‏ ‏بنزن‏ ‏می‏ ‏بخشد.

‏استخلاف‏ ‏هسته‏ ‏دوستی‏ ‏تک‏ ‏مولکولی ( SN1)

‏دراین‏ ‏نوع‏ ‏واکنش‏ ‏ها‏ ‏مرحله‏ ‏شکستن‏ ‏پیوند‏ ‏بر‏ ‏مرحله‏ ‏تشکیل‏ ‏پیوند‏ ‏جدید‏ ‏پیشی‏ ‏می‏ ‏گیرد‏ . ‏و‏ ‏واکنش‏ ‏ازطریق‏ ‏تشکیل‏ ‏یک‏ ‏کاربوکاتیون‏ ‏درمرحله‏ ‏واسطه‏ ‏انجام‏ ‏می‏ ‏شود‏ .‏پس‏ ‏حداقل‏ ‏دارای‏ ‏دو‏ ‏مرحله‏ ‏می‏ ‏باشد‏. ‏در‏ ‏واکنش‏ ‏های‏ ‏چند‏ ‏مرحله‏ ‏ایی،‏ ‏مرحله‏ ‏کند‏ ‏تعیین‏ ‏کننده‏ ‏سرعت‏ ‏واکنش‏ ‏است.

‏مرحله‏ ‏کند‏ ‏این‏ ‏نوع‏ ‏واکنش‏ ‏ها‏ ‏همان‏ ‏مرحله‏ ‏شکست‏ ‏پیوند‏ ‏است‏. ‏درنتیجه‏ ‏سرعت‏ ‏واکنش‏ ‏نسبت‏ ‏به‏ ‏واکنش‏ ‏دهنده‏ (‏سوبسترا‏ ) ‏ازمرتبه‏ 1 ‏ونسبت‏ ‏به‏ ‏واکنشگر‏ ‏ازمرتبه‏ ‏صفر‏ ‏است‏. ‏زیرا‏ ‏هسته‏ ‏دوست‏ ‏در‏ ‏مرحله‏ ‏سریع‏ ‏واکنش‏ ‏به‏ ‏کاربوکاتیون‏ ‏حمله‏ ‏می‏ ‏کند‏. ‏درنتیجه‏ ‏بر‏ ‏سرعت‏ ‏واکنش‏ ‏تاثیری‏ ‏ندارد.

‏واکنش‏ ‏های‏ ‏افزایشی‏ ‏الکتروندوستی‏ ‏دومولکولی

‏دراین‏ ‏نوع‏ ‏افزایش‏ ‏ابتدا‏ ‏الکتروندوست‏ ‏باواکنش‏ ‏دهنده‏ ‏پیوند‏ ‏برقرار‏ ‏می‏ ‏کند‏ (‏مرحله‏ ‏کند‏ ) . ‏وسپس‏ ‏هسته‏ ‏دوست‏ ‏بر‏ ‏کاتیون‏ ‏واسطه‏ ‏سریع‏ ‏حمله‏ ‏می‏ ‏نماید‏ ‏بنابراین‏ ‏مرتبه‏ ‏کلی‏ ‏واکنش‏ ‏دو‏ ‏خواهد‏ ‏بود.

‏بعضی‏ ‏از‏ ‏الکترون‏ ‏دوست‏ ‏ها‏ ‏واسطه‏ ‏حلقوی‏ ‏تشکیل‏ ‏می‏ ‏دهند‏ ‏نظیر+ Br ‏به‏ ‏این‏ ‏طریق‏ ‏که‏ ‏در‏ ‏مرحله‏ ‏واسطه‏ ‏یک‏ ‏نوع‏ ‏کمپلکس‏ ‏انتقال‏ ‏بار‏ ‏به‏ ‏نام‏ ‏کمپلکس‏ ‏پای‏ ‏تشکیل‏ ‏می‏ ‏شود‏ ‏دراین‏ ‏ماده‏ ‏واسطه‏ ‏الکتروندوست‏ ‏برروی‏ ‏اتم‏ ‏خاصی‏ ‏قرار‏ ‏ندارد‏ ‏یک‏ ‏اوربیتال‏ ‏خالی‏ ‏بر‏ ‏روی‏ ‏الکتروندوست‏ ‏بایک‏ ‏اوربیتال‏ ‏نوع‏ ‏پای‏ ‏متعلق‏ ‏به‏ ‏واکنشدهنده‏ ‏همپوشانی‏ ‏می‏ ‏کند.

2

‏معمولا‏ ‏واکنش‏ ‏بین‏ ‏مواد‏ ‏آلی‏ ‏را‏ ‏بنا‏ ‏به‏ ‏نوع‏ ‏ومراحل‏ ‏انجام‏ ‏آن‏ (‏مکانیسم‏ ) ‏می‏ ‏توان‏ ‏طبقه‏ ‏بندی‏ ‏کرد .

‏آ‏ : ‏ازنظر‏ ‏نوع‏ ‏،‏ ‏واکنش‏ ‏ها‏ ‏به‏ ‏دسته‏ ‏های‏ ‏زیر‏ ‏تقسیم‏ ‏می‏ ‏شوند .

1 - ‏افزایشی‏ : ‏دو‏ ‏یا‏ ‏چند‏ ‏مولکول‏ ‏باهم‏ ‏مولکول‏ ‏واحدی‏ ‏را‏ ‏می‏ ‏سازند‏. ‏لازمه‏ ‏این‏ ‏واکنش‏ ‏دارا‏ ‏بودن‏ ‏پیوند‏ ‏پای‏ ‏است .

2- ‏حذفی ( E1 ‏و E2 ) : ‏با‏ ‏ایجاد‏ ‏حلقه‏ ‏و‏ ‏یا‏ ‏پیوند‏ ‏پای‏ ‏،‏ ‏مولکولی‏ ‏ازیک‏ ‏مولکولی‏ ‏دیگر‏ ‏جدا‏ ‏می‏ ‏شود

3- ‏جانشینی‏ : ‏عاملی‏ ( ‏استخلاف‏) ‏جانشین‏ ‏گونه‏ ‏ایی‏ ‏دیگر‏ ‏،‏ ‏دریک‏ ‏مولکول‏ ‏می‏ ‏شود .

4 - ‏نوع‏ ‏آرایی‏ : ‏دریک‏ ‏مولکول‏ ‏گونه‏ ‏ایی‏ ‏جای‏ ‏خودرا‏ ‏تغییر‏ ‏می‏ ‏دهد.

5- ‏تخریبی‏ : ‏واکنش‏ ‏های‏ ‏شدیدی‏ ‏که‏ ‏ساختار‏ ‏مولکول‏ ‏درهم‏ ‏می‏ ‏ریزد‏. ( ‏نظیر‏ ‏واکنش‏ ‏گاز‏ ‏فلوئور‏ ‏بامتان )

‏ب‏: ‏ازنظر‏ ‏مکانیسم‏ ‏ونوع‏ ‏واکنشگر‏ ‏،‏ ‏به‏ ‏صورت‏ ‏های‏ ‏زیر‏ ‏واکنش‏ ‏هارا‏ ‏تقسیم‏ ‏بندی‏ ‏می‏ ‏کنند .

(‏واکنشگرماده‏ ‏ای‏ ‏است‏ ‏که‏ ‏به‏ ‏عنوان‏ ‏منبع‏ ‏تولید‏ ‏یون‏ ‏یارادیکال‏ ‏آزاد‏ ‏عمل‏ ‏می‏ ‏کند‏ ‏واین‏ ‏گونه‏ ‏ها‏ ‏معمولا‏ ‏اجزای‏ ‏حمله‏ ‏کننده‏ ‏به‏ ‏سوبسترا‏ ‏درواکنش‏ ‏هستند. )

1- ‏رادیکالی‏ : ‏واکنشگر‏ ‏دارای‏ ‏اوربیتال‏ ‏فرد‏ ‏است .

2 - ‏الکتروندوستی‏ ( ‏الکتروفیلی‏ ) : ‏واکنشگر‏ ‏اسید‏ ‏لوئیس‏ ‏می‏ ‏باشد .

3- ‏هسته‏ ‏دوستی‏ ( ‏نوکلئوفیلی‏ ) : ‏واکنشگرباز‏ ‏لوئیس‏ ‏می‏ ‏باشد.

‏اکنون‏ ‏به‏ ‏چند‏ ‏نمونه‏ ‏از‏ ‏واکنش‏ ‏ها،‏ ‏که‏ ‏بین‏ ‏مواد‏ ‏آلی‏ ‏انجام‏ ‏می‏ ‏شود‏ ‏توجه‏ ‏نمایید.

‏واکنش‏ ‏جانشینی‏ ‏نوکلئوفیلی ( SN ) :

A : ‏استخلاف‏ ‏هسته‏ ‏دوستی‏ ‏دومولکولی ( SN2) :

‏واکنشی‏ ‏که‏ ‏طی‏ ‏آن‏ ‏هسته‏ ‏دوستی‏ ‏جانشین‏ ‏هسته‏ ‏دوست‏ ‏دیگر‏ ‏می‏ ‏شود‏. ‏دراین‏ ‏سازوکار‏ ‏واکنشگر‏ ‏از‏ ‏پشت‏ ‏گروه‏ ‏هسته‏ ‏گریز‏( ‏عامل‏ ‏ترک‏ ‏کننده‏ ) ‏به‏ ‏سوبسترا‏ ( ‏ترکیب‏ ‏مورد‏ ‏آزمایش‏) ‏حمله‏ ‏می‏ ‏کند‏. ‏که‏ ‏باعث‏ ‏وارون‏ ‏سازی‏ ‏پیکر‏ ‏مولکول‏ ‏درموضع‏ ‏واکنش‏ ‏می‏ ‏شود‏. ‏این‏ ‏واکنش‏ ‏ازنظر‏ ‏سینیتکی‏ ‏نسبت‏ ‏به‏ ‏هردوجزئ‏ ‏سوبسترا‏ ‏و‏ ‏واکنشگر‏ ‏از‏ ‏مرتبه‏ ‏اول‏ ‏ودرمجموع‏ ‏ازمرتبه‏ ‏ی‏ ‏دوم‏ ‏است.

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است