www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Phan Đức Toàn
Cơ chế phản ứng hóa hữu cơ
Ơ
H
rất yếu nhưng chúng lại là những nucleophile khá mạnh? Người ta cho rằng tính
N
Câu hỏi được đặt ra là tại sao các ion halide như Cl-, Br-, I- đều là những base
N
nucleophile không chỉ phụ thuộc vào tính base mà còn bị chi phối bởi dung môi, loại
U Y
nucleophile (kích thước và khả năng cực hóa). Trong yếu tố loại nucleophile, chúng
TP
.Q
ta hãy xét đến tính chất cứng-mềm của chúng.
ẠO
Yếu tố kích thước và sự cực hóa phản ánh khả năng nguyên tử tham gia vào sự hình thành một phần liên kết với nguyên tử carbon electrophilic. Đi từ trên xuống
G
Đ
dưới trong bảng hệ thống tuần hoàn, các nguyên tử có kích thước lớn hơn, mật độ
N
điện tử ở khoảng cách xa hơn so với hạt nhân. Các điện tử trở nên lỏng lẻo hơn và
H Ư
nguyên tử trở nên cực hóa hơn: các điện tử có thể di dời dễ dàng hơn về phía điện
TR ẦN
tích dương, kết quả là liên kết hình thành chặt chẽ hơn trong trạng thái chuyển tiếp. Xét mô hình sau, với nucleophile là F- và I- cùng tấn công vào chất nền là
B
methyl halide. Lớp vỏ ở ngoài của ion fluoride là lớp vỏ thứ hai, các điện tử ở lớp vỏ
10 00
này khá chặt chẽ, gần với hạt nhân. Fluoride là nucleophile “cứng” (khả năng cực hóa thấp), do đó hạt nhân của nó phải tiến đến hạt nhân của carbon liên tục trước khi
Ó
A
các điện tử bắt đầu xen phủ để hình thành liên kết. Trái ngược lại là ion iodine, lớp
H
vỏ ngoài cùng là lớp vỏ thứ năm, các điện tử ở lớp vỏ này khá lỏng lẻo, do đó iodine
-L
Í-
là nucleophile “mềm” (khả năng cực hóa cao), các điện tử bắt đầu di chuyển và xen phủ với nguyên tử carbon từ phía xa hơn. Liên kết giữa iodine và carbon trong trạng
ÁN
thái chuyển tiếp được tạo thành nhiều hơn, làm năng lượng của trạng thái chuyển
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
tiếp giảm đi.
-35-
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial