Summary
Samenvatting Organische chemie sem 2
- Course
- Institution
- Book
Introductie op reactiemechanismen en beknopte theorie over reacties H5 uit cursus: Organische chemie 1, afstudeerrichting chemie, dr. Inge Gutschoven (lector)
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
More summaries for
-
Test Bank for Organic Chemistry 9th Edition By McMurry || All Verified Chapters (1 - 31) || Newest 2024 A+
-
Test Bank For Organic Chemistry 9th Edition by John E. McMurry, All Chapters 1-31
-
Organic and Biosynthesis summary ( Gigga summariezed) for second year pharmacy students RuG
2 reviews
By: maximvl • 2 year ago
By: woutervandekeybus • 6 year ago
Seller
Followdragonsepp97
Reviews received
Content preview
H4: ELEKTRONENSPREIDING IN ORGANISCHE MOLECULEN1. Polariteit
- Bindingen zijn ionair of covalent
❖ In realiteit: ergens tussen beiden polair covalent
▪ 1 atoom heeft een hogere ENW dan het andere, maar ∆ENW < 0,7
❖ Soms wel symmetrisch apolair covalent
▪ 2 dezelfde atomen
▪ C-C is symmetrisch
- Inductief effect: mogelijkheid van een atoom om een binding te polariseren
❖ Een halogeen in een organische binding trekt aan de andere atomen
▪ Halogeen wordt negatiever geladen dan de rest
▪ De rest heeft een netto lading aan de positievere kant
❖ Aan een alkalimetaal wordt hard getrokken door de rest
▪ Alkalimetaal krijgt een positievere lading
▪ De rest heeft nu een netto lading aan de negatievere kant
Deze ladingen zijn te laag om bindingen los te maken
2. Dipoolmoment µ
- De maat voor het netto ladingsverschil binnen een molecule
3. Reactiviteit
- Atomen streven naar de edelgasconfiguratie
❖ C heeft 4 v.e- vrij stabiel (weinig reactief)
- In een molecule zijn de e- niet gelijkmatig verdeeld reactieve plaatsen
- Factoren die de reactiviteit beïnvloeden
❖ Inductief effect
❖ Mesomeer effect
3.1. Inductief effect
- Verandering in e-dichtheid als gevolg van verschillen in ENW
- -C-Y
❖ ENW Y > ENW C e-dichtheid rond C daalt
▪ Negatief inductief effect (-I) van Y op C
▪ C krijgt een partieel positieve lading δ+
❖ ENW Y < ENW C e-dichtheid rond C stijgt
▪ Positief inductief effect (+I) van Y op C
▪ C krijgt een partieel negatieve lading δ-
- Groepen met negatief effect op C
❖ Halogenen, het -I-effect stijgt volgens I < Br < Cl < F
❖ Stikstof
❖ Zuurstof
- Groepen met positief effect op C
❖ Alkylgroepen
ENW H (2,1) < ENW C (2,5) e- liggen dichter bij C
❖ CH3: e-dichtheid rond C-atoom verhoogt C-atoom wordt elektronengever
❖ Hoe meer methylgroepen op een C, hoe positiever die C wordt geladen
, CH3
|
H < - CH3 < -CH2-CH3 < -CH-CH3 < -C-CH3
| |
CH3 CH3
- Per definitie: inductief effect van H=0
❖ Atomen met ENW > ENW H negatief effect
❖ Atomen met ENW < ENW H positief effect
3.2. Mesomeer effect en delokalisatie
3.2.1. Delokalisatie
- V.e- in een molecule behoren meestal tot 1 atoom (vrij EP) of aan 2 atomen (bindingse-)
Gelokaliseerde e-
- Soms behoren die e- ook tot naast elkaar gelegen atomen
Gedelokaliseerde e-
❖ Vrij EP behoort tot meer dan 1 atoom
❖ Bindings-EP behoort tot meer dan 2 atomen
▪ π-bindingen kunnen enkel gedelokaliseerd zijn als ze geconjugeerd zijn
• e- komen voor in p-orbitalen
• EP worden gescheiden door 1 σ-binding
• P-orbitalen staan parallel zodat ze zijdelings interageren
Betrokken atomen hebben meestal sp2-configuratie, soms sp
• EP in σ-binding is nooit gedelokaliseerd
• Alleen vrije EP en π-bindingen kunnen gedelokaliseerd zijn
• Maximaal 1 EP/atoom per keer kan deelnemen aan delokalisatie
❖ Geven de moleculen extra stabilisatie
❖ Moeilijk voor te stellen met de gebruikelijke voorstellingswijzen
▪ We gebruiken meerdere Lewis-voorstellingen kanonieken
• Gedelokaliseerde e- telkens op een andere plaats gelokaliseerd
Kanonieken zijn gelokaliseerde voorstellingen van gedelokaliseerde systemen
❖ Aanwezige formele ladingen worden telkens weergegeven met + of – in een cirkel
3.2.2. Resonantie
- De werkelijke structuur is een superpositie van alle kanonieken resonantiehybride
❖ Lijkt op elk van de kanonieken, maar meer op de ene dan op de andere
- Niet alle kanonieken zijn even stabiel
❖ Verschil in reactiviteit tussen kanonieken
❖ Verschillende eigenschappen tussen kanonieken
- Resonantie wordt aangegeven met een dubbele pijl tussen de kanonieken
3.2.3. Hoe schrijven we kanonieken
1. Start met de kanoniek met het minste aantal formele ladingen
2. Zoek naar alle gedelokaliseerde elektronen
3. Verplaats enkel geconjugeerde bindingen
a. Behoud het σ-skelet
b. Duid met een pijltje aan naar waar de binding zich verplaatst
c. Respecteer de octetstructuur
,- Mogelijke verplaatsingen
❖ Vrij naar gebonden
❖ Gebonden naar vrij
❖ Gebonden naar gebonden
Verplaatsing vrij naar vrij is onmogelijk!
3.2.3.1. Isovalente kanonieken (belangrijkste bijdrage)
- Er neemt een EP deel aan de conjugatie aantal db blijft constant
1. Verplaats vrije EP zo veel mogelijk naar het systeem toe
2. Indien er een db is, wordt deze een vrij EP van het volgende atoom
❖ Atomen met een vrij EP minder worden formeel positief
❖ Atomen met een vrij EP meer worden formeel negatief
Merk op dat er telkens een verplaatsing is van 2 EP tegelijk
3.2.3.2. Heterovalente kanonieken (minder belangrijke bijdrage)
- Er neemt geen EP deel aan de conjugatie
❖ Een db wordt verplaatst naar een heteroatoom
1. De eerste verplaatsing gaat van de eindstandige π-binding naar het meest EN atoom
2. Er blijft een kanoniek over met een positieve lading op C elektronendeficiënt
3. Een dubbele binding wordt verplaatst naar de positieve C volgende C-atoom positief
4. Dit blijft voortgaan tot de laatste C positief geladen is en er geen binding meer naartoe kan
gaan
Hierbij is het heteroatoom met hoge ENW altijd formeel negatief geladen
❖ Een systeem bevat enkel geconjugeerde π-bindingen
1. Eindstandige db wordt vrij EP van C formeel negatieve C
2. Volgende db verplaatst zich naar de formeel positieve C
3. Dit gaat verder tot de laatste C formeel positief geladen is
3.2.4. Cross-conjugatie
- Wanneer een molecule geen lineair verband heeft, maar ook een alkylgroep met db
❖ De kanonieken worden toegepast op alle vertakkingen
3.2.5. Bijdrage van de kanonieken
- Octetstructuur is belangrijker dan elektronendeficiënte plaatsen
- Niet geladen kanonieken hebben een grotere bijdrage
- Formele negatieve lading staat beter op meest ENW element O > N > C
- Ongelijke ladingen staan beter dichter bij elkaar
- Gelijke ladingen liefst zo ver mogelijk van elkaar
- Geconjugeerde db zijn gunstiger dan geïsoleerde db
Deze staan in afnemende volgorde
, 3.2.6. Resonantie-energie
- Delokalisatie maakt een systeem stabieler hoe groter de delokalisatie, hoe stabieler
❖ Elektronen moeten zo gelijkmatig mogelijk verdeeld zijn over het systeem
▪ Kanonieken met dezelfde bijdrage identische kanonieken
Zeer stabiel
- Resonantie-energie = het energieverschil tussen de stabielste gelokaliseerde structuur en de
werkelijke structuur
❖ Experimenteel bepaald a.d.h.v. de reactiewarmte in een hydrogenatie
4. Invloed op de reactiviteit
4.1. Bindingsorde
- Bindingsorde tussen 2 atomen = de helft van het aantal e- dat zich tussen de atomen bevindt
❖ Gelokaliseerd systeem: bindingsorde = 1 of 2
▪ Enkelvoudige σ-binding = 1
▪ Dubbele π-binding = 2 1 voor σ en 1 voor π
❖ Gedelokaliseerd systeem: 1 < bindingsorde < 2
- Slechts 1 kanoniek zonder elektronendeficiëntie
❖ Alle andere kanonieken hebben een lagere bijdrage
❖ Bijdrage van 1a bepaalt in grote mate de eigenschappen
▪ Kanonieken ook een klein percentage
Werkelijke structuur heeft een lagere bindingsorde op db dan 2
Centrale binding in kanonieken heeft een hogere bindingsorde dan een
enkelvoudige binding
Buta-1,3-diëen heeft een lage resonantie-energie, omdat de kanonieken weinig invloed
hebben op de stabiliteit
4.2. Mesomeer effect
- Verandering in elektronendichtheid als gevolg van delokalisatie
❖ Buta-1,3-diëen geen mesomeer effect
▪ Bindingsorde C-C verandert door delokalisatie e-dichtheid verandert niet
• Elk C-atoom draagt evenveel e-
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller dragonsepp97. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.78. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67866 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now