Ordine di stabilità dei carbocationi
Su Dicembre 8, 2020 da adminMi chiedevo se il seguente ordine ( da qui ) sia corretto :
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Nella prima disuguaglianza , perché 9 iperconiugazioni hanno dominato leffetto di risonanza dellanello benzenico?
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Nell ultima disuguaglianza non “t le 2 iperconiugazioni di vinilico il carbocatione ha la meglio sul carbocatione metilico?
Al centro cè:
allyl = secondario
- Perché qui cè unuguaglianza quando la risonanza domina leffetto induttivo?
Commenti
- Il gruppo vinilico esercita un effetto -I che destabilizza la carica positiva e la rende più instabile del metil carbocatione.
- @BinaryGeek Ma per quanto riguarda lHC?
- chemistry.stackexchange.com/questions/10509/…
- I ' Non ne sono sicuro, ma ' non credo che gli idrogeni vinilici partecipino alliperconiugazione.
- @pikachu Gli idrogeni vinilici possono ' t partecipare alliperconiugazione perché loro don ' t avere la geometria corretta per consentire le interazioni orbitali.
Risposta
Riguardo ai primi due, è uneccezione alla regola per cui la risonanza domina liperconiugazione.
Riguardo allultima disuguaglianza, il catione vinilico è ibridato sp, il che significa che è altamente elettronegativo e un la carica positiva su di esso sarà molto instabile.
Riguardo alla disuguaglianza media, il carbocatione benzilico (con cinque strutture di risonanza) è più stabile del carbocatione allilico (due strutture di risonanza). Puoi verificare questo qui .
Commenti
- Avresti una fonte per la rivendicazione " sp ibridata, il che significa che è altamente elettronegativa " ?
- books.google.co.in/…
- Hai il mezzo uguaglianza sbagliata. Guarda il testo evidenziato. Avevo chiesto allile e secondario. Grazie per le altre parti.
- Quale sarà lordine di stabilità di $ 2 ^ {\ circ} $ e $ 3 ^ {\ circ} $ carbocatione benzilico rispetto al carbocatione terziario?
Risposta
Per quanto riguarda le prime due:
Considera le 3 R come indipendenti (sto solo spiegando) , ciascuno spingendo una parte della nuvola di elettroni nel suo legame verso il carbonio centrale attraverso leffetto induttivo e liper-coniugazione. Quindi in un certo senso ogni R si rinforza a vicenda e si ottiene una stabilità complessiva combinata.
Considera comunque le strutture risonanti del Benzyl carbocation. Se studi un po più a fondo, scoprirai che tra tutte e 4 le strutture risonanti possibili, la forma che viene data (+ sul carbonio esterno) contribuisce a quasi il 90% della stabile originale Questo perché, se prendi qualsiasi altra struttura risonante (diciamo + carica su un carbonio allinterno dellanello), scoprirai che la struttura è abbastanza instabile e tende molto a ricorrere al bac k alla carica + fuori dallanello (dopo tutto, rompere un anello di benzene non è molto favorevole). Quindi, in un certo senso, le strutture risonanti non si “rafforzano” a vicenda quindi “Risonanza” non si stabilizza come ci si aspetta (come nel caso di strutture risonanti simili)
Parlando dellultima disuguaglianza :
L “iper-coniugazione” che hai menzionato non avrebbe giocato il ruolo qui come immagini. Avresti potuto trascurare il fatto che il catione vinilico è meno stabile SOPRATTUTTO perché ha unelevata tendenza a vengono convertiti in unaltra struttura, vale a dire il carbonio sinistro (nel diagramma) con una carica + e quello destro con una coppia solitaria. Questo perché, quindi avrà molte più iper-coniugazioni per stabilizzarsi. Questo è ciò che rende il vinile carbocationi meno stabile, molto molto raramente esiste o cerca di esistere in questa forma particolare.
Per quanto riguarda luguaglianza di mezzo,
Sì, in un certo senso il tuo dubbio è giusto. ( Poiché cè una struttura di risonanza equivalente in quella di sinistra (come indicato) e che è potente !!). Tuttavia, la cosa che ti sei persa confrontando i 2 Uno è il fatto che leffetto “Induttivo” gioca un ruolo “minore” nel contribuire alla stabilità del carbocatione secondario. Il ruolo “Maggiore” è svolto dalle 7 “Iper-coniugazioni” che è nientemeno che una singola risonanza. Ovviamente 1 iperconiugazione è meno di 1 risonanza, ma lintuizione di base ti dirà che 7 iperconiugazioni avranno una buona possibilità di far fronte a 1 risonanza.
Commenti
- Per una discussione sulla struttura del catione vinilico, vedere qui . La tua analisi è completamente sbagliata. ' temo.
- Anche i miei primi 2 ragionamenti sono sbagliati? @bon
- Non hanno torto, di per sé, sono solo formulate male. Tuttavia, accetto qualche problema con questa affermazione
Resonance" does not stabilize the way it is expected to do
. Il catione benzilico ha unampia stabilizzazione della risonanza che spiega il fatto che è molto più stabile di quanto altrimenti previsto. ' è solo che i cationi alchilici terziari sono un po più stabili. - Ma è un composto con strutture risonanti non equivalenti stabile come un altro che ha strutture risonanti? @bon
- Cosa intendi? Stabile è solo un termine relativo. Strutture di risonanza non equivalenti possono ancora essere stabili rispetto a una struttura diversa.
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