المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10586 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Carbonyl group: Mechanisms of addition  
  
2096   02:38 صباحاً   date: 8-10-2020
Author : University of Missouri System
Book or Source : Organic Chemistry ii
Page and Part : .................

Carbonyl group: Mechanisms of addition

The carbonyl group is a polar functional group that is made up a carbon and oxygen double bonded together. There are two simple classes of the carbonyl group: Aldehydes and ketones. Aldehydes have the carbon atom of the carbonyl group is bound to a hydrogen and ketones have the carbon atom of the carbonyl group is bound to two other carbons. Since the carbonyl group is extremely polar across the carbon-oxygen double bond, this makes it susceptible to addition reactions like the ones that occur in the pi bond of alkenes, especially by nucleophilic and electrophilic attack.

Ionic Addition to Carbonyl Group

As a result of the dipole shown in the resonance structures, polar reagents such as LiAlH4 and NaBH4 (hydride reagents) or R’MgX (Grignard reagent) will reduce the carbonyl groups, and ultimately convert unsaturated aldehydes and ketones into unsaturated alcohols. Since these reagents are extremely basic, their addition reactions are irreversible.

There are, however, addition reactions with less basic nucleophiles such as water, thiols, and amines that are capable of establishing equilibria or reversible reactions. These less basic reagents can react with the carbonyl group via two pathways: nucleophilic addition-protonation and electrophilic addition-protonation.

Addition of strong nucleophiles: Nucleophilic addition-protonation

With strong nucleophiles, direct nucleophilic attack of the electrophilic carbon takes place. As the nucleophile approaches the electrophilic carbon, two valence electrons from the nucleophile form a covalent bond to the carbon. As this occurs, the electron pair from the pi bond transfers completely over to the oxygen which produces the intermediate alkoxide ion. This alkoxide ion, with a negative charge on oxygen is susceptible to protonation from a protic solvent like water or alcohol, giving the final addition reaction.

Direct nucleophilic addition mechanism (for strong nucleophiles)

Acid-catalyzed nucleophilic addition of weak nucleophiles.

Under acidic conditions, protonation of the carbonyl oxygen takes place. Then nucleophilic attack by the nucleophile finishes the addition reaction. This type of reaction works best when the reagent being used is a very mildly basic nucleophile.

Acid-catalyzed addition of weak nucleophiles




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .