تمتاز مركبات الكاربونيل الفا،بيتا-غير المشبعة باحتوائها على مجموعتين وظيفيتين هما اصرة كاربون-اوكسجين المزدوجة (مجموعة الكاربونيل) المتعاقبة مع اصرة كاربون-كاربون المزدوجة (مجموعة الاوليفين) في المركب نفسه، أي ان اصرة كاربون-اوكسجين المزدوجة مفصولة عن اصرة كاربون-كاربون المزدوجة باصرة منفردة واحدة هي اصرة كاربون-كاربون⁽¹⁾.

ان وجود هاتين المجموعتين الوظيفيتين في حالة اقتران تسبب في امكانية انتشار الالكترونات على الذرات الاربع وحدوث حالة الرنين (Resonance)⁽²⁾، اذ ان طاقة الريزونانس هي مقياس للزيادة في استقرارية النظام المقترن من هذا النوع عن تلك المجاميع المنفصلة والمنفردة غير المشبعة، اذ ان انظمة (باي) لكل من مجموعة الكاربونيل والاصرة المزدوجة (C=C) تتشابك لتعطي نظام باي المنتشر وهذا الاخير هو الذي يسمح بزيادة لاموقعية الكترونات باي التي بدورها تعمل على زيادة استقرارية النظام المتعاقب. فتركيب الكترونات باي لمركبات الكاربونيل الفا،بيتا-غير المشبعة يمكن وصفه بانه هجين رنيني للتراكيب الثلاثة الاتية:

ان الانتشار الكبير للشحنة في النظام المتعاقب يجعل عزم القطب الثنائي (Dipole moment) لمركبات الكاربونيل الفا،بيتا-غير المشبعة اكبر من ذلك الذي تمتلكه الالديهايدات والكيتونات المقابلة، فمثلا يمتلك 2-بيوتينال عزم ثنائي القطب اكبر من 1-بيوتانال وذلك بسبب الانتشار الكبير للشحنة المتواجدة في المركب 2-بيوتينال⁽³⁾.

ان مركبات الكاربونيل الفا،بيتا-غير المشبعة تمتلك الخواص الكيميائية المميزة لكلتا المجموعتين الوظيفيتين، فمثلا تتفاعل الاسترات والكيتونات غير المشبعة عند الاصرة المزدوجة (C=C) تفاعلات الاضافة الالكتروفيلية، التفاعلات المميزة للاصرة المزدوجة مثل تفاعلات اضافة الحوامض، الهالوجينات وتفاعلات التفكك. في حين تعاني المركبات نفسها من تفاعلات اخرى عند مجموعة الكاربونيل (C=O) مثل تفاعلات التعويض النيوكليوفيلي للاسترات او تفاعلات الاضافة النيوكليوفيلية المثالية للكيتونات وكذلك فان هذه المركبات تمتلك خواصا اضافية مميزة لهذا الصنف من المركبات فضلا عن الخواص المميزة لكل مجموعة وظيفية.

تعد مجموعة الكاربونيل من المجاميع الساحبة للالكترونات، لذا فان وجودها بصورة مقترنة مع الاصرة المزدوجة سوف يؤدي الى تقليل الكثافة الالكترونية من خلال سحبها لالكترونات باي العائدة للاصرة المزدوجة (C=C) وبذلك تكون كل من ذرة كاربون مجموعة الكاربونيل وذرة كاربون بيتا في الاصرة المزدوجة مستقطبتين وتحملان شحنة جزئية موجبة، وبالتالي سوف تنخفض فعالية الاصرة المزدوجة تجاه الاضافة الالكتروفيلية. وفي الوقت نفسه سوف تعمل مجموعة الكاربونيل على تنشيط هذه الاصرة (C=C) تجاه الكواشف الغنية بالالكترونات (الكواشف النيوكليوفيلية)، أي انها تكون مهيأة للهجوم النيوكليوفيلي وبذلك سوف تعاني نوعا من التفاعلات التي تدعى بتفاعلات الاضافة النيوكليوفيلية وهذه التفاعلات غير شائعة في الالكينات البسيطة. فمثلا تكون الكيتونات، الحوامض، الاسترات الفا،بيتا-غير المشبعة اقل فعالية من الالكينات الاعتيادية تجاه بعض العوامل الالكتروفيلية مثل البروم وهاليدات الهيدروجين.

ان ارتباط بعض المجاميع الساحبة للالكترونات مثل CN و NO₂ و COR و COOR و COOH بمركبات الكاربونيل الفا،بيتا-غير المشبعة سوف يؤدي الى خفض تاثير مجموعة الكاربونيل على الاصرة المزدوجة (C=C) من حيث فعاليتها تجاه الاضافة الالكتروفيلية والاضافة النيوكلوفيلية⁽⁴⁾.

----------------------------------------------------------

1-P.T. Morrison and R.N. Boyed, “Organic Chemistry”, 5^th ed., Allyn and Bacon, Inc., New York, 1079-1080, 1087-1088, (1987),

2- مكراي، "التفاعلات العضوية الاساسية"، ترجمة خالد محمود داؤد، مطبعة جامعة الموصل، 54، 56، 57، 131، 126، 127، (1984).

3- F.A. Carey, “Organic Chemistry”, 3^rd ed., McGraw-Hill, Inc., Virginia, 750-752, 756, (1996).

4- R.T. Morrison and R.N. Boyed, “Organic Chemistry”, 3^rd ed., Allyn and Bacon, Inc., New York, 867, 869-875, (1973).