6.3
في تفاعل الاستبدال النووي ، يسمى الجزيء المتفاعل الذي يزيح المجموعة المتبقية في الركيزة بالنووية.
النواة هي أنواع غنية بالإلكترون ، وبحكم تعريفها ، قواعد لويس. تتميز الذرة المحبة للنواة بكثافة عالية للإلكترون وتتبرع بإلكتروناتها لمركز إيجابي جزئيا يعاني من نقص الإلكترون ، وبالتالي تكوين رابطة جديدة.
الكواشف المحبة للنواة إما أنيونية أو محايدة. النوكليوفيليات الأنيونية هي أيونات سالبة تحتوي على زوج واحد أو أكثر من الطاقة المتساوية ، عادة على الذرات غير المتجانسة. تشغل الأزواج المنفردة غير المترابطة مدارات جزيئية عالية الطاقة ، مما يجعلها أقل استقرارا وأكثر تفاعلا.
على سبيل المثال ، يحتوي نوى الكربون الأنيوني ، مثل أيون السيانيد ، على زوج وحيد على كل من الكربون والنيتروجين. ومع ذلك ، نظرا لأن مدار الكربون sp أعلى في الطاقة من النيتروجين ، فإن الكربون هو المركز النووي.
تحتويالمحببات النووية المحايدة على واحد أو أكثر من أزواج الإلكترونات غير المشتركة في أعلى المدارات الجزيئية المشغولة من الذرات غير المتجانسة في الغالب.
علاوة على ذلك ، في الأنواع مثل الألكينات التي ليس لها أزواج وحيدة ، تعمل منطقة عالية الكثافة للإلكترون - رابطة pi - كموقع محبة للنواة.
النواة المحايدة أقل محبة للنواة من شكلها الأنيوني ، بسبب عدم وجود شحنة سالبة.
بشكل عام ، يمكن استخدام قيم pKa للأحماض لتقييم قوة قواعدها المترافقة أو النواة. في حالة الجزيئات التي تحتوي على نفس الذرة المحبة للنواة ، كلما ارتفع pKas من الأحماض المترافقة ، كلما كان المحبة للنواة أقوى.
يعتمد ناتج تفاعل الاستبدال النووي على نوع النواة المستخدمة.
عندما يتفاعل النوى الأنيونية مع الركيزة ، فإن الرابطة التساهمية المتكونة تحيد الشحنة الرسمية للنواة ، مما ينتج عنه منتج محايد.
بالمقارنة ، عندما يتفاعل النيوكليوفيل المحايد مع الركيزة ، يكتسب المحب للنواة شحنة رسمية موجبة. تكمل خطوة إزالة البروتون التالية التفاعل ، مما ينتج عنه منتج محايد.
كلمة "نيوكليوفيل" لها جذر يوناني وتترجم إلى محبة النواة. النيوكليوفيلات هي إما أنواع سالبة الشحنة أو محايدة مع زوج من الإلكترونات في مدار جزيئي مشغول…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.