NUKLEOFIILID JA ELEKTROFIILID NUKLEOFIILID JA ELEKTROFIILID Mittepolaarse sideme katkemisel jagatakse sidet moodustanud elektronipaar osanike vahel võrdselt – kumbki lahkuv pool võtab ühe elektroni ja saab.

Download Report

Transcript NUKLEOFIILID JA ELEKTROFIILID NUKLEOFIILID JA ELEKTROFIILID Mittepolaarse sideme katkemisel jagatakse sidet moodustanud elektronipaar osanike vahel võrdselt – kumbki lahkuv pool võtab ühe elektroni ja saab.

NUKLEOFIILID JA
ELEKTROFIILID
NUKLEOFIILID JA ELEKTROFIILID
Mittepolaarse sideme katkemisel jagatakse sidet moodustanud
elektronipaar osanike vahel võrdselt – kumbki lahkuv pool võtab ühe
elektroni ja saab niiviisi radikaaliks.
Teine võimalus sideme katkemiseks tuleneb elektronide ebaühtlasest
jaotusest aatomite vahel. See on seda kergem, mida polaarsem on side.
Elektronegatiivsem partner haarab lahkudes kaasa kogu elekronipaari ja
saab negatiivse laengu (-1). Teisele osakesele jääb tühi orbitaal ja positiivne
laeng (+1).
Nii radikaalid kui ka laengut kandvad ioonid on energeetilises mõttes
üsna ebasoodsad osakesed. Sideme moodustumisega kaasneb alati
energia vähenemine, s.o stabiilsema süsteemi tekkimine. Positiivse
laenguga osake igatseb elektronipaariga osakest mis ulataks oma
elektronid ja looks nii kovalentse sideme.Sel põhjusel kannab ta nime
elektrofiil.
Elektrofiil on tühja orbitaali ja positiivse laenguga osake.
NUKLEOFIILID
Elektrondefitsiiti armastav osake kannab nime nukleofiil.
Nukleofiil on vaba elektronipaariga osake ja kannab negatiivset laengut.
Elektrofiil ja nukleofiil on seega vastandlikud osakesed.
Sagedamini ettetulevad elektrofiilid on prooton ja metallikatioonid. Nukleofiilide hulka
kuuluvad anioonid, näiteks hüdroksiidioon :OH , halogeniidioon nt. :Cl , hapete
anioonid nt. HSO4 , CH3COO jne.
Trifluoroboraani molekulis on fluori suure elektronegatiivsuse tõttu jaotunud
osalaengud järgmiselt
F d|
F d-―B3d+
|
Fd-
Hd+
|
Hd+― N:3d|
Hd+
Boori aatom on elektrofiilne tsenter ja lämmastiku aatom on nukleofiilne
tsenter.
Igas ühendis, mis sisaldab polaarset kovalentset sidet, võime eristada
elektrofiilset ja nukleofiilset tsentrit.
Elektrofiilse tsentri tunneme ära positiivse laengu või osalaengu järgi
aatomil.
Nukleofiilse tsentri tunneme ära negatiivse laengu või osalaengu järgi
aatomil.
Nukleofiil ühineb elektrofiiliga.
Elektrofiil ei ühine elektrofiiliga ega nukleofiil nukleofiiliga.
NUKLEOFIILNE ASENDUSREAKTSIOON
Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral:
•
•
•
Nukleofiil on ründav osake
Reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter
Lahkuv rühm eraldub nukleofiilina
Elektrofiilse asendusreaktsiooni korra:
•
•
Elektrofiil ründab nukleofiilset reaktsioonitsentrit
Lahkuv rühm eraldub elektrofiilina
NÄIDE :
KOH+CH3CH2CH2-Br  CH3CH2CH2-OH+KBr
Täidame võrrandi laengute ja osalaengute märkidega.
d+ dd+ dKOHΘ + CH3CH2CH2—Br  CH3CH2CH2-OH + KBrΘ
Lähteainetes näeme tuttavat nukleofiilset osakest,
hüdroksiidiooni:OHΘ.
Reaktsioonisaadustes näeme samuti nukleofiilset osakest, mis järelikult pidi tekkima
lahkuvast rühmast.
d+
d-
d+
d-
K OHΘ + CH3CH2CH2 — Br  CH3CH2CH2 -OH + K BrΘ
Nüüd suudame reaktsiooni lõpuni seletadada.
K OHΘ
+
ründav osake
d+
dCH3CH2CH2 — Br  CH3CH2CH2 –OH + K BrΘ
reaktsioonilahkuv
lahkunud
tsenter
rühm
osake
Nukleofiilid ja elektrofiilid
Start
Stopp
Algus
Tagasi
Vali võrrand
1
2
Vali osake
3
nukleofiil
elektrofiil
Nukleofiilid ja elektrofiilid
Start
Stopp
Algus
K+ OH- + CH3CH2CH2---Br
CH3CH2CH2--
+ K+
Tagasi
Vali võrrand
1
2
Vali osake
3
nukleofiil
elektrofiil
Nukleofiilid ja elektrofiilid
Start
Stopp
OHAlgus
K+
+ CH3CH2CH2---
CH3CH2CH2--
+ K+
Tagasi
Br+
Vali võrrand
1
2
Vali osake
3
nukleofiil
elektrofiil
Nukleofiilid ja elektrofiilid
Start
Stopp
OHAlgus
K+
+ CH3CH2CH2---
CH3CH2CH2--
Tagasi
Br-
Vali võrrand
1
2
Vali osake
3
nukleofiil
+ K+
elektrofiil
Nukleofiilid ja elektrofiilid
Start
Stopp
OHAlgus
K+
+ CH3CH2CH2---
CH3CH2CH2--
+ K+
Br-
Vali võrrand
1
2
Vali osake
3
nukleofiil
elektrofiil
Tagasi
Nukleofiilid ja elektrofiilid
Start
Stopp
Algus
K+
+ CH3CH2CH2---
CH3CH2CH2-- OH +K+ BrTagasi
Vali võrrand
1
2
Vali osake
3
nukleofiil
elektrofiil