Organisk kjemi Syntese Problemer

Syntese problemer i organisk kjemi kan virke litt overveldende, men de kan gjøres enklere med en tre-trinns prosess som fungerer for alle hovedtyper av reaksjoner du vil støte på i løpet av en to-semester. Kombinert med å lære noen triks for å tegne buede piler og erkjenner stikkord, er praksis alt du trenger før kjemien bak en hverdagslig handling, for eksempel å drikke brus, begynner å bli kjent.

Identifiser nukleofil eller elektrofil

Det er ingen enkel vei rundt dette. I organisk kjemi, det er så mange reaksjoner vil du bli forventet å vite, at det enkleste for deg å gjøre er å huske hva som gjør en sterk nukleofil og hva som gjør en sterk elektrofil. La oss først definere de to.

En nukleofil er noe som donerer elektroner ( «elektron-fattig"), mens en elektrofil er noe som har tendens til å gi opp sin elektroner ( «elektron-rik»). Baser gjøre gode nukleofiler, mens syrer gjøre gode elektro.

Vanlige nukleofiler du bør være kjent med, er Lewis baser (karbonmonoksid, NCH3, CaOH2, LiOH, KOH) og vann. Vanlige elektro er Lewis syrer (AlCl, SF4, PCI5) og halogener.

Identifisere hvilken type reaksjon

Når du har innsett om din reaktant (begynner molekyl) omfatter en elektrofil eller nukleofil, er det andre trinnet for å realisere den type syntese eller "reaksjon" vil gjennomføre.

Som en generell tommelfingerregel, nukleofiler gjøre gode "forlater grupper", som betyr at når du ser disse, vil du mest sannsynlig har en substitusjonsreaksjon.
Elektro tendens til å "kick off" eller "donere" til andre grupper som allerede er på karbonkjeden. Så når du har en elektrofil, vil du mest sannsynlig ha et tillegg reaksjon.

To av disse kan skje på samme tid, når nukleofilen første bevirker en substitusjonsreaksjon og den elektrofil legger seg deretter til reaksjons endelige produkt (se praksis problemer).

buede piler

Denne delen kan også ha rett "Følg dine elektroner." I organisk kjemi, er det første du må huske på at de enslige parene ikke alltid trekkes ut for deg, men er heller underforstått. Hvis du trenger å trekke ut en periodisk tabell for å friske opp hukommelsen om hvor mange par går med som element. Men når du har identifisert alle dine reaksjonskomponentene, er dette din siste trinnet.

Nøkkelen med syntese problemer er å vite at uansett hvor du mistet kan virke, kan du aldri ha mer enn fire obligasjoner på et karbonatom. Hvis det er, er noe galt.

Den andre tingen å huske er at pilene følge elektroner fra negativ til positiv. De forhånds også hva som skal skje i neste trinn av mekanismen. Et tips for å arbeide ut syntese problemer er å trekke ut hele mekanismen, fra reaktant til produkt, og deretter legge til piler. Det endelige bildet vil tillate deg å referere til hvert trinn mens du går.

for Practice

Ta hverdagen reaksjon med å lage brus.

koffein + salicylsyre -----> koffein salicylate

Nærme seg dette problemet på følgende måte:

1.) Se opp strukturene.
2.) Identifiser hvilken side som har din nukleofil, og som siden har din elektrofil.
3.) Tegn mekanismen.

Finner det kaffein gjennomgår et elektrofilt angrep fra de sure egenskapene til salicylsyre, og blir tilsatt for å danne produktet.