Carbocatiestabiliteitsvolgorde
Geplaatst op december 8, 2020 door adminIk vroeg me af of de volgende volgorde ( vanaf hier ) correct is :
-
In de eerste ongelijkheid , waarom domineerden 9 hyperconjugaties het resonantie-effect van benzeenring?
-
In de laatste ongelijkheid niet de 2 hyperconjugaties van vinylic carbocatie overmeestert de methylcarbocatie?
In het midden is er:
allyl = secundair
- Waarom is er hier gelijkheid als resonantie het inductieve effect domineert?
Reacties
- De vinylgroep oefent een -I-effect uit dat de positieve lading destabiliseert en deze instabieler maakt dan de methylcarbocatie.
- @BinaryGeek Maar hoe zit het met de HC?
- related chemistry.stackexchange.com/questions/10509/…
- I ' Ik ben hier niet zeker van, maar ik denk niet ' niet dat vinylwaterstofatomen deelnemen aan hyperconjugatie.
- @pikachu Vinylwaterstoffen kunnen ' nemen niet deel aan hyperconjugatie omdat ze don ' t hebben de juiste geometrie om de orbitale interacties mogelijk te maken.
Antwoord
Over de eerste twee is het een uitzondering op de regel dat resonantie hyperconjugatie domineert.
Over de laatste ongelijkheid is het vinylkation sp-gehybridiseerd, wat betekent dat het sterk elektronegatief is, en een positieve lading erop zal zeer onstabiel zijn.
Over de middelste ongelijkheid is de benzylcarbocatie (met vijf resonantiestructuren) stabieler dan allylcarbocatie (twee resonantiestructuren). U kunt dit hier verifiëren.
Reacties
- Zou u een bron hebben voor de claim " sp gehybridiseerd, wat betekent dat het in hoge mate elektronegatief is " ?
- books.google.co.in/…
- Je hebt het midden gelijkheid verkeerd. Kijk naar de gemarkeerde tekst. Ik had om bondgenoot en secundair gevraagd. Bedankt voor de andere onderdelen.
- Wat is de stabiliteitsvolgorde van $ 2 ^ {\ circ} $ en $ 3 ^ {\ circ} $ benzylische carbocatie in vergelijking met tertiaire carbocatie?
Antwoord
Wat betreft de eerste twee:
Beschouw de 3 Rs als onafhankelijk (ik leg het alleen uit) , die elk een deel van de elektronenwolk in zijn binding naar het centrale koolstofatoom duwen door inductief effect en hyperconjugatie. Dus in zekere zin versterken elke R elkaar en wordt een algehele gecombineerde stabiliteit bereikt.
Overweeg echter de resonerende structuren van benzylcarbocatie. Als je wat dieper onderzoekt, zul je ontdekken dat van alle 4 mogelijke resonerende structuren de gegeven vorm (+ op de externe koolstof) bijdraagt aan bijna 90% van de oorspronkelijke stal Dit komt doordat als je een andere resonerende structuur neemt (zeg maar + lading op een koolstof in de ring), je zult merken dat de structuur vrij onstabiel is en zeer sterk geneigd is k naar de + lading buiten de ring (het breken van een benzeenring is immers niet erg gunstig). Dus in zekere zin versterken de resonerende structuren elkaar niet, zodat resonantie niet stabiliseert zoals verwacht wordt (zoals in het geval van vergelijkbare resonerende structuren).
Over de laatste ongelijkheid gesproken :
De “Hyper-conjugatie” die je noemde, zou hier niet de rol spelen zoals je je voorstelt. Je hebt misschien over het hoofd gezien dat vinylkation MEESTAL het minst stabiel is omdat het een zeer sterke neiging heeft om worden omgezet naar een andere structuur, namelijk de linker koolstof (in je diagram) met een + lading en de rechter met een eenzaam paar. Dit komt omdat het dan veel meer hyper-vervoegingen zal hebben om stabiel te worden. Dit is wat vinyl maakt carbocation minst stabiel, het bestaat zeer zelden of probeert ooit in deze specifieke vorm te bestaan.
Wat betreft de middelste gelijkheid,
Ja, in zekere zin is uw twijfel juist. ( Omdat er een equivalente resonantiestructuur in de linker is (zoals gegeven) en dat is een krachtige !!). Maar wat je hebt gemist bij het vergelijken van de 2 De ene is het feit dat het “inductieve” effect een “kleine” rol speelt bij het bijdragen aan de stabiliteit van de secundaire carbocatie. De “grote” rol wordt gespeeld door de 7 “hyper-vervoegingen” die niet minder zijn dan een enkele resonantie. Natuurlijk is 1 hyperconjugatie minder dan 1 resonantie, maar de basisintuïtie zal je vertellen dat 7 hyperconjugaties een goede kans zullen hebben om met 1 resonantie om te gaan.
Opmerkingen
- Voor bespreking van de structuur van het vinylkation, zie hier . Uw analyse is helemaal verkeerd. Ik ' m bang.
- Zijn mijn eerste 2 redeneringen ook verkeerd? @bon
- Ze hebben niet per se ongelijk, alleen slecht geformuleerd. Ik heb echter een probleem met deze verklaring
Resonance" does not stabilize the way it is expected to do
. Het benzylkation heeft een uitgebreide resonantiestabilisatie, wat verklaart dat het veel stabieler is dan anders verwacht. Het ' is alleen dat tertiaire alkylkationen een beetje stabieler zijn. - Maar een verbinding met niet-equivalente resonerende structuren is even stabiel als een andere die stabiele resonerende structuren? @bon
- Wat bedoel je? Stabiel is slechts een relatief begrip. Niet-equivalente resonantiestructuren kunnen nog steeds stabiel zijn in vergelijking met een andere structuur.
Geef een reactie