x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في المحتوى

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

كيمياء الكم

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

علم الكيمياء : الكيمياء العضوية : مواضيع عامة في الكيمياء العضوية :

The Nucleophilic Reagent

المؤلف:  John D. Roberts and Marjorie C. Caserio

المصدر:  Basic Principles of Organic Chemistry : LibreTexts project

الجزء والصفحة:  ........

5-1-2022

1701

The Nucleophilic Reagent

The nucleophilicty of a particular reagent (:Y:Y , or HY¨) can be defined as its ability to donate an electron pair to another atom . In fact, the SN2 reactivity of a reagent toward a methyl derivative can be taken to measure its nucleophilicty toward carbon. The relative reaction rates of some nucleophiles toward methyl bromide are listed in order of increasing nucleophilicity in Table 8-4, together with their basicities as measured by Kb. Important generalizations can be made from these data provided that one recognizes that they may apply only to hydroxylic solvents.

1. For the atoms representing any one group (column) of the periodic table, nucleophilicty increases with increasing atomic number: I > Br > Cl > FHS > HOPH3 > NH3. Thus, other things being equal, larger atoms are better nucleophiles

2. For nucleophiles having the same atomic number of the entering atom (e.g., oxygen nucleophiles), there is usually a good correlation between the basicity of the reagent and its nucleophilicity. Thus a weak base such as CH3CO2⊖ is a poorer nucleophile than a strong base such as OH. The poorer X is as a leaving group, the better it is as an entering group.

3. For nucleophiles of different atomic numbers, nucleophilicity usually does not parallel basicity. For example, for the halogens the reactivity sequence I > Br > Cl is opposite to the sequence for basicity Cl > Br > I. Similarly, sulfur anions such as HS are better nucleophiles but weaker bases than corresponding oxyanions such as HO.

4. A number of nucleophilic agents, which are very reactive in SN2 reactions, are of the type XY, where both atoms have unshared electron pairs. Examples include HOOH2NOClO, and H2NNH2, all of which are more reactive than the closely related nucleophiles HO and NH3.

Why is the correlation between basicity and nucleophilcity so poor for atoms of different atomic number? it is now clear from much research that the dominant effect is associated with differences in the solvation energies of the ions, as defined for halide ions by the following equations:

The solvation energies of small ions with concentrated charge always are greater than those of large ions with diffuse charge.

When an ion participates in a nucleophilic attack on carbon, it must slough off some of the solvent molecules that stabilize it in solution. Otherwise, the ion cannot get close enough to the carbon, to which it will become attached, to begin forming a bond. Sloughing off solvent molecules will be less favorable for a small ion than a large ion. Consequently, we expect Cl to be less reactive than I.

Strong evidence for solvation effects on reactivity is provided by the fact that chloride ion is more reactive than iodide in solvents that have low solvation energies for anions. Furthermore, in the gas phase where solvation effects are absent, F is more reactive than any of the other halide ions toward chloromethane:

It should be recognized that SN reactions may be reversible when both the leaving group X and the entering group Y are good entering and leaving groups, respectively. In such circumstances, the position of the equilibrium often can be changed by suitably adjusting the reaction conditions. Thus 48% aqueous hydrogen bromide can convert alcohols to alkyl bromides (Equation 8-6, forward direction), whereas the reverse reaction (hydrolysis) is achieved by high water concentration: