Stabilitetsordre for carbocation
On december 8, 2020 by adminJeg undrede mig over, om følgende rækkefølge ( herfra ) er korrekt :
-
I første ulighed , hvorfor dominerede 9 hyperkonjugationer resonanseffekten af benzenring?
-
I sidste ulighed betyder ikke de 2 hyperkonjugationer af vinylsyre carbocation overmande methyl carbocation?
I midten er der:
allyl = sekundær
- Hvorfor er der ligestilling her, når resonans dominerer induktiv effekt?
Kommentarer
- Vinylgruppen udøver en -I-effekt, der destabiliserer den positive ladning og gør den mere ustabil end methyl-carbocation.
- @BinaryGeek Men hvad med HC?
- relateret chemistry.stackexchange.com/questions/10509/…
- I ' jeg er ikke sikker på dette, men jeg tror ikke ' at vinylsyrehydrogener deltager i hyperkonjugering.
- @pikachu Vinylhydrogener kan ' t deltage i hyperkonjugering, fordi de don ' t har den rigtige geometri for at tillade orbitale interaktioner.
Svar
Om de to første er det en undtagelse fra reglen om, at resonans dominerer hyperkonjugering.
Om den sidste ulighed er vinylkationen sp hybridiseret, hvilket betyder, at den er meget elektronegativ, og en positiv ladning på den vil være meget ustabil.
Om den midterste ulighed er benzylkarbokulationen (med fem resonansstrukturer) mere stabil end allylkarbokulation (to resonansstrukturer). Du kan bekræfte dette her .
Kommentarer
- Vil du have en kilde for påstanden " sp hybridiseret, hvilket betyder, at den er stærkt elektronegativ " ?
- books.google.co.in/…
- Du har midten lighed forkert. Se på den fremhævede tekst. Jeg havde bedt om allyl og sekundær. Tak for de andre dele.
- Hvad vil stabilitetsordren på $ 2 ^ {\ circ} $ og $ 3 ^ {\ circ} $ benzylic carbocation sammenlignet med tertiær carbocation?
Svar
Hvad angår de to første:
Overvej de 3 Rer som uafhængige (jeg forklarer bare) , hver skubber en del af elektronskyen i sin binding mod det centrale kulstof gennem induktiv effekt såvel som Hyper-konjugering. Så på en måde styrker hver R hinanden, og der opnås en samlet kombineret stabilitet.
Overvej dog resonansstrukturer af benzylkarbokulation. Hvis du forsker lidt dybere, vil du opdage, at af alle de 4 mulige resonansstrukturer, bidrager den form, der er givet (+ på det eksterne kulstof) til næsten 90% af den oprindelige stabile Dette skyldes, at hvis du tager en anden resonansstruktur (sig + ladning på et kulstof inde i ringen), vil du opdage, at strukturen er ret ustabil og meget stærkt har tendens til at ty til bac k til + ladningen uden for ringen (når alt kommer til alt er det ikke meget gunstigt at bryde en benzenring). Så på en måde “forstærker” de resonansstrukturer ikke hinanden, så “Resonance” stabiliserer ikke den måde, det forventes at gøre (som i tilfælde af lignende resonansstrukturer)
Talende om den sidste ulighed :
Den “Hyper-konjugation”, som du nævnte, ville ikke spille rollen her som du forestiller dig. Du har måske overset det faktum, at vinylkation er mindst stabil MEST, fordi den har en meget høj tendens til blive konverteret til en anden struktur, nemlig venstre kulstof (i dit diagram) med en + ladning og den rigtige med et ensomt par. Dette er fordi, så vil det have mange flere hyperkonjugationer for at blive stabil. Det er det, der gør vinyl carbocation mindst stabil, meget sjældent eksisterer den eller forsøger at eksistere i denne særlige form.
Med hensyn til mellemligestillingen,
Ja, på en måde er din tvivl rigtig. ( Da der er en tilsvarende resonansstruktur i den venstre (som angivet), og det er en stærk !!). Men den ting du har gået glip af, mens du sammenligner de 2 Den ene er det faktum, at “induktiv” effekt spiller en “mindre” rolle i at bidrage til stabiliteten af den sekundære carbocation. Den “Major” rolle spilles af de 7 “Hyper-konjugationer”, som ikke er mindre end en enkelt resonans. Naturligvis er 1 hyperkonjugering mindre end 1 resonans, men grundlæggende intuition vil fortælle dig, at 7 hyperkonjugationer har en rimelig chance for at klare 1 resonans.
Kommentarer
- For diskussion af vinylkationens struktur se her . Din analyse er helt forkert Jeg er ' bange.
- Er mine to første ræsonnementer også forkert? @bon
- De er i sig selv ikke forkerte bare dårligt formuleret. Jeg tager dog noget problem med denne erklæring dog
Resonance" does not stabilize the way it is expected to do
. Benzylkationen har omfattende resonansstabilisering, som tegner sig for, at den er langt mere stabil end ellers forventet. Det ' er netop, at tertiære alkylkationer er lidt mere stabile. - Men er en forbindelse med ikke ækvivalente resonansstrukturer så stabile som en anden, der har stabil resonerende strukturer? @bon
- Hvad mener du? Stabil er kun et relativt udtryk. Ikke-ækvivalente resonansstrukturer kan stadig være stabile sammenlignet med en anden struktur.
Skriv et svar