سوال محک 7 شیمی

[septal_2006]

با سلام خدمت شما عزیزان و سوال این هفته:
محصول غالب در افزایش هیدروژن برمید به وینیل کلرید و 3,3,3-تری فلوروپروپن به ترتیب چه موادی خواهند بود؟
چرا؟؟؟(توضیح دهید)




پاسخ های شما به این سوال تعیین کننده ی سطح علمی سوالات بعدی خواهد بود
8)

 

[farzin]

فکر کنم محصول اولی وينيل برميد و هيدروژن کلريد است

 

[Rostami]

پس توضیح چی؟

 

[sady]

به نظر من در واکنش اول محصول غالب 1-برمو-2-کلرواتان خواهد بود. زیرا در مسیر واکنش یک کربوکاتیون تشکیل می شود و بار مثبت باید روی کربنی باشد که از نظر الکترونی غنی تر است . بنابراین بار مثبت روی کربنی قرار می گیرد که کلر به آن متصل نباشد . سپس یون برم و کربوکاتیون یک واکنش اسید-باز لوییس انجام می دن و تبدیل به محصوب می شن.

اگر از همین استدلال برای واکنش دوم استفاده کنیم می بینیم که کربنی که گروه تری فلوئورومتیل به اون وصله دچار فقر شدید الکترونی است و بنابراین کربوکاتیون به گونه ای تشکیل می شود که بار مثبت روی کربن دیگر باشد . بنابرین محصول غالب 1و1و1-تری فلوئورو-3-برموپروپان خواهد بود.

 

[darya]

واکنش اولی که وینیل برمید نمی ده چون پیوند وینیل و هالوژن از قوی ترین پیونداست شکستنش به صرف نیست.
به نظر منم محصول غالب واکنش اول 1-برومو-2-کلرواتان باید باشه چون کربوکاتیون تشکیل میشه و هالوژن ها هک الکترون کشندن برم به اون یکی کربن وصل میشه.
تو دومی هم اگر CH2CF3 رو مثل CH2Cl بالایی در نظر بگیریم فکر کنم 1و1و1-تری فلوئورو-3-برموپروپان بده! :?

 

[amir-tavakoli]

با سلام و خسته نباشید
اول بگم که هیچ تعصبی رو اینکه ما بگیم 1.1.1ـ تری فلوئورو ـ2ـ پروپن یا اینکه بگیم 3.3.3ـ تری فلوئوروـ 1ـ پروپن نیستش و من بهش میگم 3.3.3ـ تری فلوئوروـ 1ـ پروپن. فکر میکنم تو صورت سوال هالوژن ها ارجح در نظر گرفته شدن ولی من پیوند دوگانه رو ارجح میگیرم.
....................................................................................................................
در افزودن هیدروژن برمید به 3.3.3ـ تری فلوئوروـ 1ـ پروپن ، اگر واکنش افزایشی بر اساس قاعده ی مارکونیکف انجام بشه، یعنی پروتون به C1 افزوده بشه یک کربوکاتیون نوع دوم تشکیل میشه که به شدت ناپایداره. چون اتم های فلوئور واقع در C3 ، اتم کربن شماره ی 3 رو به شدت دارای بار جزئی مثبت میکنن. در نتیجه این اتم کربن اکترون دوست ، الکترون های C2 رو به شدت به سمت خودش میکشه و کربوکاتیون رو به شدت ناپایدار میکنه. در نتیجه واکنش افزایشی بر خلاف قاعده ی مارکونیکف صورت میگیره و به نظر من محصول اصلی میشه: 1ـ برمو ـ 3.3.3ـ تری فلوئورو پروپان.
............................................................................................................................
در واکنش افزایشی هیدروژن برمید به وینیل کلرید هم اگر طبق مارکونیکف بریم جلو، پروتون به C2 افزوده میشه و به خاطر اتم کلر کربوکاتیون واسطه یه مقدار ناپایدار میشه. در ضمن برم هم به خاطر کپل(حجیم) بودنش ممانعت فضایی برای خودش و کلر ایجاد میکنه و این هم عامل غیر قابل انکاریه. پس به نظر من این واکنش افزایشی هم بر خلاف مارکونیکف صورت میگیره و محصول اصلی باید 1-برمو-2- کلرو اتان باشه.
...................................................................................................................................
بقیه ی شیمیدان ها خوابن؟ سوال به این قشنگی. چرا نظر نمیدید؟ :lol:

 

[septal_2006]

آفرین
یکی از نکته های سوال در واقع دقت شما در نامگذاری یکی از واکنشگرها بود که من نوشته بودم که آقای توکلی بهش پی برد و یه ذره بهش اشاره کرد نام اصلی و خلاصه ترکیب همونیه که بعد از ویرایش سوال اومده
پس حالا نوبت به پاسخ های اصلی سوال رسید(شاید بازم نکته داشته باشه ها) دقت کنید

 

[septal_2006]

پس نتیجه:
خیلی ها بحث کربوکتیون ها رو میدونستن (بحث دانشگاهی) اما اصلا به نام ترکیب دقت نکردن که غلط بود(بحث دبیرستانی) این دقت ها بخصوص در المپیادهای شیمی و یخصوص در مراحل اول و دوم خیلی از باسوادها رو بدبخت کرده
پس اولویت در درست خواندن و حل صحیح سواله نه زود جواب دادن

 

[amir-tavakoli]

خوب جواب اصلی من همونه که نوشتم دیگه

 

[septal_2006]

خوبه جوابای نهایی در صورتی که تعداد اعضای شرکت کننده به 10 برسه یا یک هفته تموم بشه داده خواهند شد

 

[najafi2020]

سلام به دوستان عزیزم.
در مورد در مورد3.3.3ـ تری فلوئوروـ 1ـ پروپن کاملا با امیر توکلی موافقم و نیاز به دوباره گویی نمی بینم.

اما در مورد وینیل کلرید مخالف هستم و این واکنش کاملا از قاعده مارکونیکف پیروی می کنه و محصول واکنش 1_برمو_1_کلرو اتان است.
دلیل من هم این است که دلایل یاد شده نمی تونه باعث بشه که واکنش عکس قاعده ی مارکونیکف انجام بشه.

جهت اطلاع بیشتر به صفحه ی 391 جلد اول موریسون و بوید رجوع کنید. در اونجا هم مثالی از افزایش HI به وینیل کلرید زده که از قاعده ی مارکونیکف پیروی کرده پس یقینا ممانعت فضایی اونقدر هم در این مورد اثر نداره.

 

[amir-tavakoli]

سلام به najafi2020.
من عامل اصلی اینکه واکنش بر خلاف مارکونیکف صورت بگیره رو ، ناپایداری کربوکاتیون به خاطر الکترونگاتیوی بالاتر کلر نسبت به کربن دونستم. و بعد از اون به ممانعت فضایی برم و کلر برای هم اشاره کردم.
................................................................................................................
ولی ممکنه که قاعده ی مارکونیکف تو واکنش افزایشی هیدروژن برمید به 3.3.3ـ تری فلوئوروـ 1ـ پروپن پیروز شه. یعنی هم از پس ناپایداری کربوکاتیون بر یباد، هم از پس ممانعت فضایی. من نظرمو گفتم وهیچ تعصبی رو جوابی که دادم ندارم.
حرف شما هم میتونه درست باشه. چون از نظر کپل(حجیم) بودن ید برای خودش یلیه

 

[najafi2020]

منم رو جوابم تعصبی ندارم.مدیر تالار گفت بچه ها نظر بدن منم دادو. :?

 

[najafi2020]

بازم عجله کردم من فکر می کنم هر دو واکنش از قاعده ی مارکونیکف پیروی کنه

 

[amir-tavakoli]

لطفا دلیلتون هم ذکر بفرمایید. یا اینکه باز هم احساس میکنید دلایل ذکر شده ، باعث نقض مارکونیکف نمیشه؟ :roll:
3 تا فلوئور با الکترونگاتیوی بالا، اون کربن شماره 3 رو بدبخت میکننا!
.................................................................................................................................
دیگران هم وارد بحث بشن ثواب داره ها!!!!!

 

[najafi2020]

راستش من زیاد نمیتونم روی این مطلب مانور بدم چون که حرف من اصلا اهمیت نداره. مهم شواهد تجربی است این چیزایی که ما می گیم فقط در حد یک نظره. فکر کنم دلیل اصلی وقتی مشخص می شه که ما اول شواهد را داشته باشیم بعد سعی کنیم این موضوع رو را از جهت دلیلش بررسی کنیم .در غیر این صورت دلیل من نه به درد خودم می خوره ونه به درد شما. 8O

 

[farzin]

نظر من مثل نظر تامسون بود.يعنی فقط جنبه شروع بحث داشت.البته محصولی که گفتم هم تشکيل ميشه
ميگيد نه بفرما:
A recent investigation has shown that the pyrolysis of 1-bromo-2-chloroethane
yields essentially vinyl chloride and HBr. Minor products are vinyl bromide and HBr
http://www.publish.csiro.au/?act=view_file&file_id=CH9702379.pdf

 

[septal_2006]

سلام
خوب متاسفانه اعضای کمی در پاسخ دادن به سوال شرکت داشتن که باعث تاسفه امیدوارم این تعداد بیشتر بشه.نکته ی جالب این بود که معمولا سعی کردید زودتر جواب بدید اما تصمیم گیری اصلیتون بعد از جوابتون و پس از مطالعه هاتون بوده.
خوب بریم سراغ جواب مساله
نکته ی اول و مهمترین بخش مرحله دوی سوال این بود که نام گذاری این ترکیب به صورت 3,3,3-تری فلؤرو پروپنه (پیوند دوگانه اولویت داره و برای خلاصه نویسی مکانش لازم نیست)
مکانیسم واکنش هیروژن هالید با آلکن به صورت افزایش(و نه جابجایی) از طریق مکانیسم کربوکاتیونی پیش میره.چرا جابجایی نیست؟چون اگر SN1 باشه بار مثبت رو کربن sp2 باعث ناپایداری میشه اگر SN2 باشه جفت الکترون پای مانع از نزدیک شدن گروه حمله کننده به هالوژن میشه(دیگر مکانیسمای جابجایی هم رخ نمیدهند چه بدونین چه ندونین که مربوط به بحث شیمی آلی1 نیست)
حالا پس از افزایش یون هیدروژن به ترکیب 3,3,3-تری فلؤروپروپن نکته ی دوم مطرح میشه که کدوم کربوکاتیون پایدارتره(اونی که دارای بار مثبت رو کربن انتهایی پیوند دوگانه است یا اونی که دارای بار مثبت روی کربن مرکزیه؟؟)
گروه CF3 به عنوان یک گروه الکترون کشنده ی قوی حتی به اندازه ی خود فلؤر عمل میکنه و اگر این بار مثبت روی کربن وسطی باشه باعث ناپایداری شدیدی میشه پس بار مثبت در کربن انتهایی قرار میگیره و افزایش به صورت آنتی مارکونیکوفه
و محصول 3-برمو-1,1,1تری فلؤرو پروپانه.
این نکته شما رو منحرف میکنه و در واقع پس از مطالعه ی چندتا کتاب میگین خدایا این یعنی چی آخه و قاطی میکنین و معمولا سوال بعدی رو غلط حل میکنین
در واکنش هیدروژن هالید با وینیل کلرید واکنش جانشینی به همون دلایل ایجاد نمیشن پس میریم سراغ افزایش و این که کدوم کربوکاتیون پایدارتره.اولش به نظر میاد کلر هم باعث ناپایداری بار مثبت کربن متصل به خودش میشه اما چنین نیست.چون کلر فقط اثر الکترون کشندگی نداره بلکه با همپوشانی دادن جفت ناپیوندی خودش با بار مثبت کربن متصل باعث پایدارشدن اونم میشه (با اثر رزونانسی) در واقع اثر رزونانسی کلر برای کربوکاتیون مطلوب ما بیش از اثر الغاییشه.پس این دفعه افزایش به صورت مارکونیکوفه و محصول افزایش هیدروژن برمید به وینیل کلرید 1-برمو-1کلرواتانه.
برای معتبر بودن سوال برای سوال پروپنی به 3000 مساله سری شومز و برای سوال وینیلی به امتحان کارشناسی ارشد شیمی آلی خرداد سال 68 یا کتاب شیمی آلی نشر پژوهشی نوآوران شریف مراجعه کنید.
سوال محک بعدی بعد از افطار مطرح خواهد شد.
موفق باشید. 8)

 

[septal_2006]

نظر من مثل نظر تامسون بود.يعنی فقط جنبه شروع بحث داشت.البته محصولی که گفتم هم تشکيل ميشه
ميگيد نه بفرما:
A recent investigation has shown that the pyrolysis of 1-bromo-2-chloroethane
yields essentially vinyl chloride and HBr. Minor products are vinyl bromide and HBr
http://www.publish.csiro.au/?act=view_file&file_id=CH9702379.pdf

چه ربطی به پیرولیز داره؟

 

[septal_2006]

راستش من زیاد نمیتونم روی این مطلب مانور بدم چون که حرف من اصلا اهمیت نداره. مهم شواهد تجربی است این چیزایی که ما می گیم فقط در حد یک نظره. فکر کنم دلیل اصلی وقتی مشخص می شه که ما اول شواهد را داشته باشیم بعد سعی کنیم این موضوع رو را از جهت دلیلش بررسی کنیم .در غیر این صورت دلیل من نه به درد خودم می خوره ونه به درد شما. 8O

روی حرفت محکم بودی بهتر نبود؟؟؟؟