Odpověď na: Reaktivita

Fóra Chemie Obecné dotazy k chemii Reaktivita Odpověď na: Reaktivita

#17200
Ján Michlík
Lektor
Up
0
::

Ahoj,

Otázku rozpíšem trochu obšírnejšie, aby si ju prípadne mohli prečítať aj ďalší študenti neskôr 🙂

Takže – máš pravdu, zvyčajne sú aldehydy reaktívnejšie ako ketóny. V tomto konkrétnom prípade je tomu ale inak, benzaldehyd je menej reaktívny ako acetón. Aby sme porozumeli, prečo tomu tak je, musíme vziať v úvahu mezomérne a indukčné efekty v týchto molekulách.

Typické reakcie aldehydov a ketónov sú nukleofilné substiutúcie (tj. viaže sa na ne záporná častica). Tie prebiehajú na na uhlíku hneď vedľa oxoskupiny. Môže za to elektronegatívny kyslík, ktorý si k sebe ťahá elektróny tohto uhlíku. Ostáva tak na ňom parciálne kladný náboj, na ktorý sa bude viazať nukleofil.

Ako si sama písala, -CH3 skupiny pôsobia kladným izomérnym efektom. Tj. zvyšujú elektrónovú hustotu na inak kladne nabitom uhlíku. Ten teda nemá taký výrazný kladný náboj a nukleofil (záporná častica) sa naň omnoho ochotnejšie naviaže. Kvôli tomu vo všeobecnosti majú ketóny nižšiu reaktivitu ako aldehydy. Napr. acetaldehyd bude rozhodne reaktívnejší ako acetón. Toto pravidlo má ale aj svoje výnimky a tou je benzaldehyd.

Pri benzaldehyde sa o slovo hlási ďalší efekt, mezomérny. Ten sa týka konjugovaných systémov. To sú zlúčeniny, kde sa jednoduchá väzba strieda s dvojitou. To je napríklad práve benzén, alebo aj benzaldehyd. V takýchto systémoch pí-elektróny nemajú jasne dané miesto a môžu sa posúvať z väzby na väzbu ako sa im páči.

V benzaldehyde si teraz uvedomme, že parciálne kladný uhlík sa nachádza hneď vedľa tohto konjugovaného pí-systému. Keďže tieto pí-elektróny sú delokalizované (nemajú stále miesto), nebude im robiť najmenší problém presunúť sa tam, kde iné elektróny chýbajú. Delokalizované elektróny z benzénového jadra sa teda presunú na parciálne kladný uhlík a znížia na ňom jeho kladný náboj.

A keďže pí-elektróny konjugovaného systému, ktoré sa posúvajú pri mezomérnom efekte, sú lepšie pohyblivé ako sigma-elektróny, ktoré sa posúvajú pri indukčnom efekte, kladný náboj na reaktívnom uhlíku benzaldehydu bude menší ako kladný náboj tohto uhlíku pri acetóne. Benzaldehyd bude teda menej ochotne reagovať s nuklefilom ako acetón.

Dúfam, že som ti otázku trochu viac objasnil. Ak máš ale ešte nejaké, určite píš 🙂