المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11890 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



Acid and base catalysis of hemiacetal and hydrate formation  
  
39   08:49 صباحاً   التاريخ: 2025-05-01
المؤلف : Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
الكتاب أو المصدر : ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة : ص137-138
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء العضوية / مواضيع عامة في الكيمياء العضوية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 6-1-2022 1948
التاريخ: 11-9-2020 1374
التاريخ: 26-2-2016 3783
التاريخ: 14-10-2020 1422

In Chapter 8 we shall look in detail at acids and bases, but at this point we need to tell you about one of their important roles in chemistry: they act as catalysts for a number of carbonyl addition reactions, among them hemiacetal and hydrate formation. To see why, we need to look back at the mechanisms of hemiacetal formation on p. 138 and hydrate formation on p. 134. Both involve proton-transfer steps, which we can choose to draw like this:

In the fi rst proton-transfer step, ethanol acts as a base, removing a proton; in the second it acts as an acid, donating a proton. You saw in Chapter 5 how water can also act as an acid or a base. Strong acids or strong bases (for example HCl or NaOH) increase the rate of hemiacetal or hydrate formation because they allow these proton-transfer steps to occur before the addition to the carbonyl group. In acid (dilute HCl, say), the mechanism is different in detail. The fi rst step is now protonation of the carbonyl group’s lone pair: the positive charge makes it much more electrophilic so the addition reaction is faster. Notice how the proton added at the beginning is lost again at the end—it is really a catalyst.

The mechanism in basic solution is slightly different again. The fi rst step is now deprotonation of the ethanol by hydroxide, which makes the addition reaction faster by making the ethanol more nucleophilic. Again, base (hydroxide) is regenerated in the last step, making the overall reaction catalytic in base.

The final step could equally well involve deprotonation of ethanol to give alkoxide—and alkoxide could equally well do the job of catalysing the reaction. In fact, you will often come across mechanisms with the base represented just as ‘B−’ because it doesn’t matter what the base is.

●For nucleophilic additions to carbonyl groups:

• acid catalysts work by making the carbonyl group more electrophilic

• base catalysts work by making the nucleophile more nucleophilic

• both types of catalysts are regenerated at the end of the reaction.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .