Transcript jalase15

‫جلسه چهاردهم‬
‫فهرست مطالب‪:‬‬
‫‪‬ادامه واكنشگرهاي گزينش پذير‬
‫‪‬گزينش پذيري حمله اكسيژن يا كربن در انيون انوالت ها‬
‫‪ -N‬برومو سوکسين ايميد )‪ (NBS‬واکنشگر اختصاصي بروماسيون در موقيت هاي اليلي و بنزيلي مي باشد‪ .‬مکانيسم واکنش اين معرف در حالل هاي‬
‫غير پروتيک راديكالي بوده و محصول اصلي از تشكيل راديكال پايدارتر بدست مي ايد‪.‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪CCl4‬‬
‫‪NBS‬‬
‫‪+‬‬
‫)‪(2 ‬‬
‫)‪H (2 ‬‬
‫)‪(1‬‬
‫‪More stable‬‬
‫‪Major product‬‬
‫‪Less stable‬‬
‫‪CCl4‬‬
‫‪NBS‬‬
‫‪H‬‬
‫)‪(1‬‬
‫‪NBS‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪+‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪O‬‬
‫در تركيب باال هيدروژن هاي اليلي نوع دوم در برابر واكنشگر راديكالي فعالتر مي باشند‪ ،‬زيرا توليد راديكال اليلي نوع باالتر مي كنند كه پايدارتر مي باشد‪.‬‬
‫‪C6H5CH CH3‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪CCl4‬‬
‫‪NBS‬‬
‫‪+‬‬
‫‪C6H5CH2CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪N Br‬‬
‫‪O‬‬
‫???‬
‫‪O‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N Br‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪---‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪N Br‬‬
‫‪O‬‬
‫‪N‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫راديكال تشكيل شده در صورت امكاان‪ ،‬ناوارا ي ماي كناد و باه راديكاال پايادارتر ت اديل ماي شاود‪ ،‬و محصاول پايادارتر را تشاکيل ماي دهاد‪ .‬در ايان‬
‫واكنش پيوند دوگانه خارج حلقه اي به پيوند دوگانه داخل حلقه اي ت ديل مي گردد‪.‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫نكاته مهم‪:‬‬
‫مکانيسم اين واکنشگر تابع محيط واکنش مي باشد‪ ،‬همانطور كه گافته شد در حالل هاي غير پروتياک مكانيسام راديكاالي باوده و محصاول اصالي از تشاكيل‬
‫راديكال پايدارتر بدست مي ايد‪.‬‬
‫در حالل هاي پروتيک مکانيسم يوني بوده و حدواسط برمونيم تشاکيل شاده کاه محصاول افزايشاي روي پيوناد دوگاناه بدسات ماي اياد‪ ،‬کاه نموناه اي از تااثير‬
‫شرايط واکنش بر گزينش پذيري مي باشد‪.‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH‬‬
‫‪CCl4‬‬
‫‪+‬‬
‫‪NBS‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪OCH3‬‬
‫‪CH3OH‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪NBS‬‬
‫‪CH3OH‬‬
.‫واكنش زير نمونه اي ديگر از گزينش پذيري در واكنش هاي احياء مي باشد‬
O
(AcO)2O
Protection
O
H3C
OH
1) BH3 , THF
AcO
OCH3
2) H3O+
Deprotection
OH
H3C
HO
O
OCH3
Na-NH3
or LiAlH4
+
H3C
CH2OH
HO
OCH3
O
O
O
O
R C OH
Selective Reduction
BH3
H3C
OH
HO
CH2OH
O
H
R C O B H
H
OH
H
R C O B
H
H
OH
H
R C O B
H
H
RCH2OH
‫در واكنش هاي اكسايش با توجه به كم ود الكاتروني عامل اكسنده‪ ،‬هرچه الكاترون هاي گونه اكسيد شونده بيشتر باشد واكنش با سرعت بيشتري انجام‬
‫مي گيرد‪ .‬بنابراين در حلقه هاي جوش خورده استخالف هاي روي حلقه ها تعيين مي كنند كه كداميك از حلقه ها اكسيد شوند‪.‬‬
‫ذكر اين نكاته ضروري است كه‪ ،‬اسيد ‪ H2Cr2O7‬وجود خارجي نداشته و همزمان با مصرف ‪ in –situ‬از نمك ان به همراه يك اسيد قوي (مانند‬
‫اسيدهاي معدني)‪ ،‬توليد مي گردد‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪H2Cr2O7‬‬
‫‪HNO3‬‬
‫‪H2SO4‬‬
‫‪in-situ‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H2SO4 + K2Cr2O7‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪in-situ‬‬
‫‪H2Cr2O7‬‬
‫‪NH2‬‬
‫‪Fe HCl‬‬
‫‪Reduction‬‬
‫تركي ات مس (‪ )I‬به عنوان معرف هاي اختصاصي براي كوپل كردن استيلن هاي انتها ي شناخته شده اند‪ .‬اين تركي ات از طريق واكنش راديكالي‪ ،‬پروتون هاي‬
‫استيلن هاي انتها ي را جدا مي كنند و اتصال راديكال ها به يكديگر‪ ،‬محصول مورد نظر را توليد مي كند‪ .‬نقش اكسيژن در واكانش‪ ،‬اكساايش ماس(‪ )0‬باه ماس‬
‫(‪ )I‬است‪ .‬واكنش زير به صورت چرخه اي انجام مي گيرد‪.‬‬
‫‪O2  NH3‬‬
‫‪C6H5C C C CC6H5‬‬
‫‪C2H5OH‬‬
‫‪C6H5C CCu‬‬
‫)‪Cu(OH‬‬
‫‪C6H5C CH‬‬
‫دو معرف متاپريديک اسيد و تترا استات سرب به صورت گزينشي دي ال هاي مجاور را شکسته و ترکي ات کربونيلي را تشکيل مي دهند‪.‬‬
‫‪+ HIO3‬‬
‫‪Pb(OAc)2‬‬
‫‪O C‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O C‬‬
‫‪C O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪C O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪I‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C C‬‬
‫‪O O‬‬
‫‪Pb‬‬
‫‪H3CCO2‬‬
‫‪O2CCH3‬‬
‫)‪+ H5IO6 (HIO4 . 2H2O‬‬
‫‪-2 ACOH‬‬
‫‪Pb(OAc)4‬‬
‫‪+‬‬
‫‪C C‬‬
‫‪OHOH‬‬
‫‪C C‬‬
‫‪OHOH‬‬
‫سرعت واکنش ترکيب )‪ (A‬بيشتر است يا ترکيب )‪ (B‬؟‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪1) PhCO3H‬‬
‫‪Pb(OAc)4‬‬
‫‪Pb(OAc)4‬‬
‫‪2) H3O+‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫)‪(B‬‬
‫)‪(A‬‬
‫ساارعت واکاانش ترکيااب )‪ 300 (A‬براباار بيشااتر از ترکيااب )‪ (B‬مااي باشااد‪ ،‬زي ارا در ترکيااب ‪ A‬دي ال سااين‬
‫وجود دارد که به راحتاي باا تتارا اساتات سارب تشاکيل حلقاه داده و پيوناد باين کاربن هااي حامال گاروه هااي‬
‫هيدروکسي مجاور شکسته مي شود‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3O+/ ‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H2O‬‬
‫‪-H2O‬‬
‫‪OsO4 / H2O2‬‬
‫‪Base‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NH3‬‬
‫‪+‬‬
‫‪CO2‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪CH2O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪O‬‬
‫‪HCO2H‬‬
‫‪H5IO6‬‬
‫‪H5IO6 = HIO4 . 2H2O‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪H2N CH COOH‬‬
‫مثال زير نشان ماي دهاد كاه‪ ،‬معارف هااي مختلاو ماي توانناد باا توجاه باه واكانش پاذيري متفااوت گاروه هااي عااملي‪ ،‬گازينش پاذيري خاصاي را اعماال كنناد‪ .‬در ايان‬
‫واكنش احياء پيوند هاي دوگانه اورده شده است‪ ،‬قابل توجه است كه احياء گزينشي در اثر كم ود هيدرون امكان پذير مي گردد و در مقادير باالي گاز هيادروژن‬
‫هردو گروه عاملي به ترتيب احياء مي شوند‪.‬‬
‫‪CH3CH2CH2CHO‬‬
‫)‪H2 (1mol‬‬
‫‪Pt‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3CH CHC H‬‬
‫‪CH3CH2CH2CH2OH‬‬
‫‪CHCH2OH‬‬
‫‪CH3CH‬‬
‫)‪H2 (1mol‬‬
‫‪CuCrO2‬‬
‫كاتاليزورهايااي كه در هيدروژناسيون الكن ها و الكين ها استفاده مي شوند‪ ،‬تماما در احياء گروه هاي قط ي غيراش اع موثر هساتند‪ .‬اماا كروميات ماس باه دليال‬
‫عمل گزينشي خود بسيار مفيد بوده و پيوندهاي دوگانه قط ي را احياء مي کند‪ .‬گزينش پذيري ان از جذب ساطحي قاوي گاروه عااملي قط اي روي ساطا اكسايد‬
‫فلزي ناشي مي گردد‪.‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪CH2OH‬‬
‫‪H2 , CuCrO2‬‬
‫‪Pt‬‬
‫‪H2 , Pt‬‬
‫‪CO2C2H5‬‬
‫‪CO2C2H5‬‬
‫معرف ها و شرايط مختلو موجب تشكيل محصوالت متفاوت مي شوند‬
‫‪SO2NH3‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪SH‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪SO2OEt‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪NH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Zn / HCl‬‬
‫‪C2H5OH‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪PCl5‬‬
‫‪O S O‬‬
‫‪Cl‬‬
‫‪SO3H‬‬
.‫ قابل مشاهده مي باشد‬... ‫ احياء گروه كربونيل كاتوني در برابر گروه كربونيل اسيدي و‬،‫در مثال زير گزينش پذيري در محل اتصال به حلقه‬
O
O
H3C
CO2H
H3C
O
O
CO2H
1) C2H5OH H+
H3C
CH(CH3)2
H3C
3) AlCl3
O
Pd 
H3C
- H2
CH(CH3)2
1) (CH3)CHMgBr
Pd  - H2
2) SOCl2
H3C
O
2) H2O
1) H2 , Pt
CH(CH3)2
1) SOCl2
2) AlCl3
CH(CH3)2
2) (CH3)2CHMgBr
(1 eq)
3) H3O+
CH(CH3)2
CO2H
H3C
(Clemmensen)
Selectivity
AlCl3
H3C
Zn - Hg HCl
H3C
‫گزينش پذيري حمله اكسيژن يا كربن در انيون انوالت ها‬
‫نوع ديگري از گزينش پذيري در تركي اتي مشاهده مي گردد كه امكان حمله هسته دوستي از دو سمت يا به ع ارتي از طريق دو اتم امكان پذير است‪.‬‬
‫از نمونه هاي جالب اين نوع گزينش پذيري‪ ،‬حمله هسته دوستي از طريق اكسيژن ( ‪ )O-Alkylation‬يا كربن ( ‪)C-Alkylation‬‬
‫به مراكز الكاترون دوست را مي توان نام برد‪.‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3 I‬‬
‫‪O-Alkylation‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪C-Alkylation‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪Base‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3 I‬‬
‫حال اين سوال مطرح مي گردد كه كدام يك از اين دو واكنش ارجا است؟ در اين حالت مساله گزينش پذيري پيش خواهد امد‪ ،‬كاه شارايط انجاام واكانش‪ ،‬ناوع‬
‫سابستريت و شرايط الكاترون دوست و ‪ ...‬نس ت الكيل دار شدن كربن و اكسيژن را تعيين مي كنند‪.‬‬
‫نكاتي كه بايد در نظر گرفته شود‪:‬‬
‫الكاترونگاتيوي اكسيژن بيشتر از كربن مي باشد و همچنين سختي اكسيژن بيشتر از كربن مي باشد كه هركدام گازينش پاذيري خاصاي را اعماال ماي كنناد‪ .‬همچناين‬
‫شرايط ويژه واكنش‪ ،‬حدواسط پايدارتر‪ ،‬ميزان خاصيت الكاترون دوستي و قدرت گروه ترك كننده مي توانند در نوع گزينش پذيري مؤثر باشند‪.‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪1) NaH‬‬
‫‪2) RO C OR‬‬
‫‪O‬‬
‫?‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Acidic proton‬‬
‫‪O-Alkylation‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C‬‬
‫‪OR‬‬
‫‪H Ph‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪1) NaH‬‬
‫‪2) ROC OR‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫در مثال ق ل پروتون مشخص شده خاصيت اسيدي بااليااي دارد‪ ،‬زيرا انيون حاصل از كنده شدن اين پروتاون توساط گاروه كربونيال و دو حلقاه فنيلاي پايادار ماي‬
‫گردد‪ ،‬از طرفي از طرياق رزوناانس باار منفاي روي كاربن باه اكسايژن منتقال گردياده كاه ياك حدواساط بسايار پايادار اروماتياك تشاكيل ماي دهاد‪ .‬زيارا حلقاه فاوراني‬
‫اروماتياك تشاكيل شاده و ياك سيساتم مازدوج باه وجاود ماي اياد‪ .‬بناابراين بااار منفاي روي اكسايژن پايادارتر اسات و باه عناوان هساته دوسات حملاه ماي كناد و فقااط‬
‫محصول ناشي از حمله اكسيژن مشاهده مي شود‪.‬‬
‫‪H Ph‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪NaH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Not formed‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3I‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O-Alkylation‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪H Ph‬‬
‫‪Ph‬‬
‫‪Base‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪stable‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫تركيب ‪ -β‬نفتول در محيط بازي به شكل انيون خود درامده كه توانايااي حمله از طريق اكسيژن يا كربن را دارد‪ .‬در اين ازمايش نوع حالل‬
‫گزينش پذيري را اعمال نموده است‪.‬‬
‫حالل قط ي غيرپروتيك مثل ‪ DMSO، DMF‬يا ‪ Ether‬توانايااي برهمكنش قوي با انيون را ندارد و انيون از طريق اتم اكسيژن كه الكاترونگاتيوتر‬
‫بوده و تراكم بار منفي روي ان زيادتر است‪ ،‬حمله مي كند‪ .‬فرم رزونانسي كه بار منفي روي اكسيژن قرار دارد فرم غالب تر است‪ .‬زيرا اوال اروماتيسيتي حلقه‬
‫ها حفظ شده‪ ،‬ثانيا الكاترونگاتيوي اكسيژن بيشتر از كربن است‪.‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪O‬‬
‫‪DMF or DMSO‬‬
‫‪or Ether‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Base‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OH‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪H2O, CF3CH2OH‬‬
‫‪7%‬‬
‫‪85%‬‬
‫در حالل قط ي پروتيك مانند ‪ CF3CH2OH‬يا ‪ H2O‬محصول حمله از طريق كربن غالب است‪ .‬زيرا حالل ها توانايااي تشكيل پيوند هيدروژني را‬
‫دارند پس فرم رزونانسي را كه بار منفي روي اكسيژن قرار دارد به شدت توسط حالل سولواته شده و پيوند هيدروژني با ان تشكيل مي دهد‪ .‬پس حمله از‬
‫طريق فرم زرونانسي كه بار منفي روي كربن قرار دارد كه كمتر سولواته شده و توانا ي تشكيل پيوند هيدروژني ندارد انجام مي گيرد‪.‬‬
‫همواره در واكنش هاي پروتون زدايااي‪ ،‬اسيدي ترين پروتون‪ ،‬يعني پروتوني كه انيون ان به شدت پايدار گردد‪ ،‬ابتدا جدا مي شود مي شود‪ .‬در اين تركي ات هم‬
‫حمله از طرف اكسيژن يا كربن صورت مي گيرد‪ ،‬كه هدايت واكنش به سمت تشكيل هركدام گزينش پذيري را مطرح مي كند‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OEt‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OEt‬‬
‫‪CH2R‬‬
‫‪CH2R‬‬
‫‪O‬‬
‫)‪Cl (Hard leaving group‬‬
‫‪O‬‬
‫‪OEt‬‬
‫'‪OR‬‬
‫'‪R‬‬
‫‪OEt‬‬
‫‪Base‬‬
‫‪CH2R‬‬
‫)‪CH3I (Soft leaving group‬‬
‫‪O-Alkylation‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH2R‬‬
‫‪OEt‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫'‪R‬‬
‫‪OEt‬‬
‫‪CH2R‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪Not formed‬‬
‫؟!‬
‫‪OEt‬‬
‫‪H H‬‬
‫‪CH2R‬‬
‫‪More acidic poroton‬‬
‫‪C-Alkylation‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH2R‬‬
‫‪‬حمله گزينشي فوق به علت خاصيت مهمي به عنوان سختي و نرمي مي باشد‪.‬‬
‫‪ ‬سختي و نرمي ارت اط مستقيم با الكاترونگاتيوي دارد و هرچه گونه الكاترونگاتيوتر باشد سخت تر است‪.‬‬
‫‪‬از ديدگاه اربيتال مولكولي هرچه اخاتالف انارژي باين ‪ HOMO‬و ‪ LUMO‬بيشاتر باشاد‪ ،‬گوناه ساخت تار اسات و هرچاه ايان اخاتالف انارژي‬
‫كمتر باشد گونه نرم تر است‪.‬‬
‫‪‬از طرفي براي تشكيل پيوند دو شرط تقارن و انرژي اربيتال ها باياد رعايات گاردد‪ ،‬بناابراين انارژي اربيتاالي گوناه هااي ساخت باه هام نزدياك تار باوده و‬
‫انرژي اربيتالي گونه هاي نرم به هم نزديك مي اشد‪ .‬بنابراين پيوند تشكيل شده بين دو گونه نرم يا دو گونه سخت محكم تر مي باشد‪.‬‬
‫‪‬نتيجه كلي اين است كه گونه هاي سخت با هم وگونه هاي نرم با هم تشكيل پيوند محكم تر مي دهند‪ .‬اكسايژن باه علات الكاترونگااتيوي بااالتر خاود‬
‫سخت تر از كربن است‪ ،‬اگر الكاترون دوست يك گونه سخت باشد واكنش گزينشي حمله اكسايژن را خاواهيم داشات و اگار الكاتارون دوسات ياك گوناه‬
‫نرم تر باشد واكنش از طريق كربن غالب خواهد بود‪ .‬در واكنش فوق از دو نوع الكاترون دوست استفاده شده است‪ .‬متيل يديد )‪ (CH3−I‬يك گونه‬
‫نرم مي باشد زيرا يد يك گونه نرم است و بار مث ت جز ي تشكيل شده روي كربن كم باوده و ساختي كاربن كمتار ماي باشاد‪ .‬بناابراين حملاه از طرياق كاربن‬
‫صورت مي گيرد‪.‬‬
‫‪‬در واكنش فوق الكاترون دوست يك تركيب اسيل كلريد است كه مركز الكاترون دوسات كاربن كربونيال باوده كاه باه علات وجاود پيوناد دوگاناه قط اي‬
‫همچنااين اتصااال اتاام الكاترونگاااتيو كلاار داراي دانساايته بااار مث اات بااااليااي بااوده و يااك گونااه سااخت بااه حساااب مااي ايااد‪ .‬پااس واكاانش از طريااق اكساايژن‬
‫سابستريت صورت گرفته و ‪ -O‬الكيالسايون ر ماي دهاد‪ .‬از طرفاي تارك شاونده ˉ ‪ I‬نارم تار ˉ ‪ Cl‬اسات‪ ،‬بناابراين حملاه كاربن باراي تارك كنناده ˉ ‪ I‬و‬
‫اكسيژن براي ترك شونده ˉ ‪ Cl‬ر مي دهد‪ .‬به ع ارت ديگر با تغيير سختي يا نرمي گروه ترك شونده مي توان هسته دوست را وادار باه حملاه از سامت‬
‫سخت يا نرم خود نمود‪.‬‬
O
O
O
OEt
H3C
O
O
NaOEt
EtOH
H3C
OEt
H3C
O
OEt
---
R
O
O
R X
OEt
H3C
(KO)
R X
O
OEt
H3C
(KC)
O-Alkylation
O
KC
KO
-I
> 100
OEt
H3C
R
C-Alkylation
increasing hardness
X
O
O
O
-Br
60
-OTs
6.6
O S OEt
O
O S CF3
O
O
4.8
3.7
‫‪O‬‬
‫‪Hard‬‬
‫‪N‬‬
‫‪Soft‬‬
‫‪O‬‬
‫گروه ‪ ˉ NO2‬يك ليگاند دو دندانه است كه نيتروژن به عنوان سر نرم ان و اكسيژن به عنوان‬
‫سر سخت ان فعال هستند‬
‫‪H3C O N O‬‬
‫‪CH3I‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Ag‬‬
‫‪NO2‬‬
‫‪CH3I‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3C N‬‬
‫‪O‬‬
‫هرچه درصاد باار مث ات روي كاربن بيشاتر باشاد ميازان ساخت باودن ان بيشاتر اسات‪ ،‬در واكانش فاوق در ح اور ياون نقاره )‪ (Ag+‬دانسايته باار‬
‫مث ت روي كربن بيشتر شده و ميزان سختي ان افزايش يافته و يون ‪ˉ NO2‬از سمت اكسيژن كه سر سخت تر است باه عناوان هساته دوسات‬
‫حمله مي كند‪.‬‬
‫‪Hard‬‬
‫‪C N CH3‬‬
‫‪Me‬‬
‫‪C N CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪+‬‬
‫‪1‬‬
‫‪CH3I‬‬
‫‪C N‬‬
‫‪+‬‬
‫‪Soft‬‬
‫‪CH3I‬‬
‫‪CH3C N‬‬
‫‪Ag‬‬
‫‪O‬‬
‫‪MeO S OMe‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Li‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪LDA‬‬
‫‪1.2‬‬
‫ترك كننده خوب‬
‫در واكنش فوق اگر از يك اتر تاجي استفاده شود نس ت محصول ‪ -O‬الكيالسيون بيشتر شده و به نس ت ‪ 3‬به ‪ 1‬مي رسد‪ .‬چر ا؟‬
‫زيرا يك اتر تاجي كاتيون را جذب مي كند و ناحيه بين كاتيون و اكسيژن كه داراي بار منفي است بيشتر شده و بار منفي اكسيژن در دسترس تر بوده و حمله‬
‫از اين طريق افزايش پيدا مي كند‪( .‬يك اتر تاجي درواقع شعاع موثر كاتيون را افزايش مي دهد‪).‬‬
‫نمونه اي از اثرات حالل روي ‪ -C‬الكيالسيون و ‪ -O‬الكيالسيون‪:‬‬
‫‪ ‬واكنش در حالل ‪( HMPA‬هگزا متيل فسفروس تري اميد) كه يك حالل قط ي غير پروتيك است منجر به ‪ -O‬الكيالسيون مي شود‪ .‬زيرا در اين حالل‬
‫كاتيون حالل پوش شده و اكسيژن منفي به عنوان هسته دوست حمله مي كند‪.‬‬
‫‪ ‬در حالل ‪ THF‬يك كالستر از يونهاي فلزي‪ THF ،‬و اتم هاي اكسيژن انوالت تشكيل شده كه ‪-C‬الكيالسيون را مساعد مي كند‪.‬‬
‫‪‬در حالل قط ي پروتيك ‪ -t‬بوتانول نيز تشكيل پيوند هيدروژني مانع از حمله اكسيژن شده و منجر به ‪ -C‬الكيالسيون ميشود‪.‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH3 C CHCO2CH2CH3‬‬
‫‪CH2CH3‬‬
‫)‪15% (2% diAlkyl‬‬
‫‪+‬‬
‫‪CH2CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪C CHCO2CH2CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪HMPA ---------- 83%‬‬
‫)‪94% (6% diAlkyl‬‬
‫‪t-butanol ----------- 0%‬‬
‫)‪94% (6% diAlkyl‬‬
‫‪THF -------------0%‬‬
‫‪+ (CH3CH2O)2SO2‬‬
‫‪K‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CHC CHCO2CH2CH3‬‬
‫‪3‬‬
‫در بع ي موارد ‪ -C‬الكيالسيون يا ‪ -O‬الكيالسيون توسط عوامل ف ايااي كنترل مي گردد‪.‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H2C‬‬
‫‪LDA‬‬
‫‪Ether‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪H3C‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫)‪(Only Product‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪O‬‬
‫‪CH2 Br‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪LDA‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Ether‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3‬‬
‫‪CH3 Br‬‬
‫‪O‬‬
‫)‪(Only Product‬‬
‫هنگامي كه حلقه پنج ع وي تشكيل مي گردد‪-O ،‬الكيالسيون ر مي دهد و هنگامي كه حلقه شش تايااي تشكيل مي گردد‪ -C ،‬الكيالسيون صورت مي‬
‫گيرد‪!?.‬‬
‫اين گزينش پذيري به اين علت است كه در حمله از طريق كربن يك پيوناد دوگاناه مساطا باا اربيتاال هااي ‪ P‬درگيار اسات كاه در حلقاه هااي كاوچكاتر از‬
‫شش تايااي از لحاظ ف ايااي نزديك شدن لپ هاي اربيتال ‪ P‬پيوند دوگانه انوالت به مركز الكاترون دوست چندان مساعد نيست‪ ،‬زيرا زنجيره كربني كوتاه‬
‫بوده و نمي تواند از جهت باال يا پا ين صفحه پيوند دوگانه به اربيتال هاي ‪ P‬نزديك شود‪.‬‬
‫ولي در اين حالت حمله از طريق اكسيژن كه سه زوج الكاترون دارد مناسب تر است‪ ،‬زيرا اكسيژن درون صفحه پيوند دوگانه (درجهت عمود بار اربيتاال‬
‫هاي ‪ )P‬قرار دارد و بهتر مي تواند به مركز الكاترون دوست نزديك شود‪ .‬ولي هنگامي كه حلقه شش تا ي تشكيل مي شود‪ ،‬زنجياره كربناي باه انادازه كاافي‬
‫بلند است كه كربن هسته دوست (كربن حامل برم) را در جهت مناسب قرار دهاد تاامورد حملاه اربيتاال هااي پيوناد دوگاناه قارار گيارد و ‪ -C‬الكيالسايون‬
‫ر دهد‪.‬‬
‫‪Br‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪C-alkylation‬‬
‫‪O-alkylation‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪H C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫‪Br C‬‬
‫‪H‬‬
‫‪H‬‬