Биоорганикалық реакциялардың түрлері және орынбасушылардың электрондық әсерлері

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Тақырыбы: Биоорганикалық реакциялардың түрлері және орынбасушылардың электрондық әсерлері.

Мақсаты: дәріс соңында органикалық заттар молекуласына атомдар тобының өзара әсер ету қаблеттілігі, маңызды биологиялық қосылыстар құрылымы кезінде қолданылатын термодинамикалық тұрақты жүйе ретінде қабысқан байланыстары бар органикалық молекулалардың электрондық құрылымы туралы ұғым қалыптасады

Дәріс жоспары:

.
. Понятие об . Қабысу (π-π жәнер-π қабысу) .
Органикалық реакция түрлері.

Дәріс тезистері.

Химиялық байланыс жэне молекуладағы атомдардың өзара әсері

Органикалық қосылыстар молекуласындағы атомдар бір-бірімен белгілі бір тәртіппен, валенттілігіне тәуелді орналасқан. Атомдардың белгілі бір тәртіппен орналсуының бұзылуы, жаңа затгың түзілуіне алып келеді. Мысалы, С ₂ Н _б О формуласына екі әртүрлі қосылыс сәйкес келеді: диэтилэфирі (СН ₃ -О-СН ₃ ) және этил спирті (С ₂ Н ₅ ОН) .

Заттардың қасиетгері молекула құрылысына, яғни атомдардың қосылу ретіне және байланыс сипатына тәуелді.

Ығысудың электрондық теориясы. Бұл теорияның екі мәні электрондық әсері жайлы мазмұндалған ілімде болатын: индуктивті және мезомерлі .

Оның біріншісін - индуктивті әсер арқылы таңбалайды және ол оң (+Ј) не теріс (-Ј) таңбалы болады. Индуктивті әсер (І-әсер) - орынбасарлардың электрондық әсерінің δ-байланыс бойында таралуы. Индуктивті әсер

Кейбір элементтердің Полинг(1932) шкаласы бойынша

Электртерістілігі әртүрлі атомдар арасындагы пайда болған байланыс полюсті болады.

Молекулада полюсті а-байланыстың болуы, көршілес екі-үш ст-байланыстардьщ полюстігін өзгертеді де, көршілес атомдарда жартылай зарядтар (5 ⁺ , 5") пайда болады. 8 ⁺ - Электрон бүлтының жетіспеушілігін, ал 8" электрон бұлтының артқанын көрсетеді.

Индуктивті эффект (І-эффект) - орынбасарлардың электрондық әсерінің ст-байланыс бойында таралуы.

Индуктивті эффектің әсері 8-байланыс бойында біртіндеп сөнеді.

Реакция орталығының электрон бүлтын кемітетін орынбасарлар электроноакцепторлы (-1- эффект), ал реакция орталығының электрон бүлтын арттыратын орынбасарлар электронодонорлы (+1- эффект) деп аталады (12. 5-кесте

Кесте 12. 5. Кейбір орынбасарлардың электрондық әсері

■ -"-^ ¹

: Алкил топтары (R)

■-"-^1: -

Электронодонор

: -О"

■-"-^1: +M

: -NH ₂ , -NHR, -NR ₂

■-"-^1: +M

: -OH, -OR

■-"-^1: +M

: -NH ₃ ⁺ , -NH ₃ -

■-"-^1: -

: -(F, Cl, Br, I)

■-"-^1: +M

^с=о

Электроноакцептор

-COOH, -COOR

^с=о: -N0 ₂

-I:

-M:

Электроноакцептор:

^с=о:

-I:

-M:

Электроноакцептор:

^с=о: -SO3H

-I:

-M:

Электроноакцептор:

- -.

Қабысқанжүйе - гибридтелмеген /7-.

п байланыс (л, л- қабысу) пенкөршілесатомныңр-орбиталіменя-байланыс (р, л-қабысу) арасындатүзіледі.

Бутадиен-1, 3

р, тс- Қабысқан жүйе р - элементтің бөлінбеген электрон жүбы мен қос немесе үш байланьістың л- электрон бұлтарьшың қабысуы нәтижесінде түзіледі.

Мезомерлі эффект М әріпімен белгіленеді. Индуктивті эффект сияқгы мезомерлі эффект оң және теріс болуы мүмкін.

Қабысқан жүйенің электрон бүлтының тығыздығын кемітетін орынбасарлар -М- эффект көрсетіп, электроноакцепторлар болады, ал қабысқан жүйенің электрон бүлтының тығыздығын арттыратын орынбасарлар +М -эффект көрсетіп, электронодонорлар болады.

АТОМДАРДЫҢ ӨЗАРА ӘСЕРІ.

Қосылыстардың әрекеттесу қабылеттері молекуладағы электрон бұлтының бөліну сипатына байланысты болады. Электрон тығыздығының бірдей бөлінбеуі орынбасушылардың индуктивтік және мезомерлік әсерлерінің салдары болып табылады.

Орынбасушылардың электрондық әсерлерінің - байланыстардың бойымен берілуі индуктивтік әсер ( I ) деп аталады. Орынбасушылардың индуктивтік әсерінің бағыты сутегі атомының әсерімен ( I = 0 ) салыстыру арқылы анықталады.

R - CH ₂ - X R - CH ₂ - H R - CH ₂ - У

- I I = 0 + I

Егер орынбасушы - байланыстардың электрондық тығыздығын, сутегімен салыстырғанда, өзіне қарай күштірек ығыстыратын болса, теріс индуктивтік әсер ( -I )

көрсетеді. Мұндай орынбасушыларға галогендер, ОН, СООН, СНО, т. б. жатады.

Егер орынбасушы тізбектегі электрон тығыздығын, сутегімен салыстырғанда, жоғарылататын болса, оң индуктивтік әсер ( +I ) көрсетеді. Мұндай әсерді алкилдік топтар жасайды.

Егер индуктивтік әсер электртерістілігі әртүрлі атомдары бар молекулаларда байқалатын болса, ал мезомерлік әсер үшін молекулада қабысқан бөлік болуы керек. Орынбасушылардың әсері - байланыстардың жүйесімен берілетін болғандықтан, мезомерлік әсер қабысу әсері деп те аталады. Орынбасушының өзі қабысқан жүйені түзуге қатысады. Мысалы, бензолдың туындылары.

- X

sp ²

Қабысқан жүйе дара байланыстармен бөлінген еселенген байланысты молекулаларға байланысы бар немесе р электронды жұбы бар орынбасушыларды енгізу арқылы алынады.

Н ₂ С = СН - Х

sp ²

Еселенген байланыстың орбитальдары мен орынбасушының орбитальдары бүркессе, қабысу, ал р - орбитальдары бүркессе, р, - қабысу жүреді. Пайда болған ортақ электрон бұлты орынбасушының әсерінен бірдей бөлінбейді.

Орынбасушылардың электрондық әсерлерінің қабысқан жүйенің бойымен берілуі мезомерлік әсер ( M ) деп аталады.

Қабысқан жүйеде электрон тығыздығын жоғарылататын орынбасушылар оң мезомерлік әсер ( +M ) көрсетеді. Оларға бөлінбеген электрон жұптары болатын немесе толық теріс зарядталған атомды орынбасушылар жатады. Мысалы галогендер, ОН, NН ₂ , т. б.

Қабысқан жүйеден электрон тығыздығын өзіне қарай ығыстыратын орынбасушылар теріс мезомерлік әсер ( -M ) көрсетеді. Оларға қанықпаған топшалар және оң зарядталған атомдар жатады. Мысалы СНО, СООН, NО ₂ , т. б.

СН ₂ = СН - С NН ₂

Орынбасушылардың электрон тығыздығын ығыстыратын жалпы әсерін бағалағанда, индуктивтік және мезомерлік әсерлердің жалпы ықпалын есепке алу керек. Барлық орынбасушылар, олардың молекуладағы электрон тығыздығын жоғарылату немесе төмендету қабылеттеріне байланысты электрондыдонор ( ЭД ) және электрондыакцептор

( ЭА ) деп қарастырылады.

Орынбасушылардың электрондық әсерлері.

Орынбасушылар Электрондық әсерлер Қабысқан жүйелердегі жалпы

І М электрондық әсер

Алкил + І - ЭД

- NH ₂ ( NH N - ) - I+ М + М >>- І ( ЭД )

- ОН - І + М + М> - І( ЭД )

- ОR-I+ М + М >- І ( ЭД )

НаІ - І + М + М <- І ( ЭА )

-NO ₂ - І - М ЭА

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.