آليات التفاعل بالأسهم المنحنية – الإضافة النيوكليوفيلية والإضافة–الحذف

ماذا تعرض

الأسهم المنحنية هي دفتر حسابات الكيمياء العضوية: ينقل كل سهم زوجًا من الإلكترونات من زوج حر أو من رابطة إلى الذرة التي تستقبله، وينقل السهم النصفي إلكترونًا واحدًا. في الإضافة النيوكليوفيلية يهاجم أيون ⁦CN⁻⁩ ذرة الكربون ⁦δ⁩+ في مجموعة ⁦C=O⁩ المستوية من أيٍّ من وجهيها، لذلك يعطي الإيثانال هيدروكسي نتريل راسيميًا. تتفاعل كلوريدات الأسيل والأنهيدريدات بالإضافة–الحذف فتعطي أحماضًا وإسترات وأميدات. وتُظهر تفاعلات الألدول وكانيزارو والهالوفورم أيونات الكاربأنيون والهيدريد.

طريقة الاستخدام

في الآليات الموجّهة اختر الآلية (ومركب الكربونيل أو النيوكليوفيل). اسحب من زوج حر أو رابطة إلى ذرة لترسم سهمًا، ثم اضغط تحقّق من الخطوة؛ الأسهم الحمراء لا تناسب الخطوة. يعرض زر تلميح أسهمًا متقطعة. بعد آلية ⁦HCN⁩ يعدّ زر تفاعل ⁦1000⁩ جزيء الهجوم على الوجهين. في الوضع الحر اختر المواد الابتدائية، ثم سهم منحنٍ أو سهم نصفي، واضغط طبّق الأسهم.

المعاملات القابلة للتغيير

• الشاشة آليات موجّهة, وضع حر
• الآلية إضافة نيوكليوفيلية لـ ⁦HCN⁩, إضافة–حذف: كلوريد الأسيل, إضافة–حذف: أنهيدريد الحمض, إضافة الألدول وتكاثفه, تفاعل كانيزارو, تفاعل الهالوفورم (اليودوفورم)
• مركب الكربونيل الإيثانال ⁦CH₃CHO⁩, البروبانون ⁦CH₃COCH₃⁩
• النيوكليوفيل الماء ⁦H₂O⁩, الإيثانول ⁦C₂H₅OH⁩, الأمونيا ⁦NH₃⁩, ميثيل أمين ⁦CH₃NH₂⁩, حمض ⁦2-⁩هيدروكسي بنزويك (الأسبرين)
• المواد الابتدائية الإيثين ⁦+ HBr⁩, الميثان ⁦+ Cl₂ (UV)⁩, بروموإيثان ⁦+ OH⁻⁩, البروبانون ⁦+ CN⁻ + HCN⁩
• إظهار ⁦δ⁩+ و ⁦δ⁩−

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا تعطي إضافة ⁦CN⁻⁩ إلى الإيثانال مخلوطًا راسيميًا، بينما لا تعطي الإضافة إلى البروبانون متشاكلات ضوئية؟
2. أي رابطة تنكسر في خطوة الحذف مع كلوريد الأسيل، وأيها مع أنهيدريد الحمض؟
3. في تفاعل كانيزارو، أي جزيء ميثانال يتأكسد وأيهما يُختزل؟