- 締切済み
第二周期の求核性について
こんにちは、私は現在、大学4回生で、所属している研究室では生物系の研究をしており、大学院では、有機化学系の研究を行う予定のものです。どなたか以下の質問の内容について、ご教授願います。 ハロゲンの求核性は非プロトン性溶媒中で、ヨウ素よりもフッ素の方がより最外殻の軌道が小さく、電子密度が高いため、求核性の強さはF->Cl->Br->I-となると思います。一方、プロトン性溶媒中で、電子密度が高いと、プロトン性溶媒の水素原子と相互作用し、水素結合を形成することで、求電子剤と相互作用しにくくなり、求核性が低下する。よって求核性の強さはF-<Cl-<Br-<I-となると思います。これをハロゲンではなく、第二周期の炭素、窒素、酸素、フッ素に置換すると、非プロトン性溶媒中で、フッ素と比較して、窒素は電子密度が高い。よって求核性の強さはCH3->NH2->OH->F-となると思います。一方、プロトン性溶媒中では、電子密度が高いと、プロトン性溶媒の水素原子と相互作用し、水素結合を形成することで、求電子剤と相互作用しにくくなり、求核性が低下し、求核性の強さはCH3-<NH2-<OH-<F-のようになるのでしょうか。 電気陰性度は窒素よりもフッ素の方が高いため、溶媒和をより多く行い、プロトン性溶媒中では、NH2->F-となるのかと疑問があり、よくわからないため、質問させて頂きました。
- keibou33
- お礼率0% (0/1)
- 化学
- 回答数1
- ありがとう数2
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
通常、ＮＨ2^-やＣＨ3^-の「求核反応」は余程特殊な場合を除いて考えませんね。 ＮＨ2^-は液体アンモニア中のナトリウム塩の例がありますが、ＣＨ3^-は非常に特殊です。 もし比較出来ても一般的な化学反応には役立ちません。
関連するQ&A
- プロトン性、非プロトン性溶媒
プロトン性、非プロトン性溶媒におけるハロゲン化イオンの求核性 プロトン性溶媒中では Ｉ‐＞Ｂｒ‐＞Ｃｌ‐＞Ｆ‐ に対し、非プロトン性溶媒中では逆になるのは何故ですか？ 教えてください。
- ベストアンサー
- 化学
- 求核置換反応において
SN2反応において反応性において置換される脱離基のハロゲンの順が反応性が高い順からI＞Br＞Cl＞Fなんですか？ Fイオンの方が電子ひきつけやすいので脱離しやすいとおもうのですが教えてください。 あと、求核剤や溶媒などは反応速度に影響を与えるのでしょうか？ 例えば、CH3CH2ClとCH3O-を反応させてCH3CH2OCH3（溶媒はCH3OH）の時に求核剤をCH3O-からCH3S-に変えたりした場合などとかです。
- ベストアンサー
- 化学
- オルト位とパラ位に吸引基がついたハロゲンアリールの求核置換
題名の通りなのですが、ベンゼンにハロゲンがついた化合物はベンゼンよりもハロゲンの求引性誘起効果により不活性になるけど、オルトパラ配行ってことは分かります。でも、さらにオルトパラ位に求引基がついたものは求核剤の攻撃を受けやすくなるみたいなんです。吸引基がつくとハロゲンにつくＣの電子が引っ張られてプラスに傾くので、ハロゲンとの極性が大きくなって、求核剤の攻撃を受けやすくなるのはなんとなく分かりますが、なぜオルトとパラに限ったことなのでしょうか？メタに不活性化基があると、だめなのでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
- Sn2反応について(求核性)
Sn2の求核剤について疑問があります。 一般に求核剤NuというのはpKaが大きいほど求核力が大きいですよね。(ただ、ハロゲン(溶媒和による)など例外もありますが) そこでなぜそうなるのか自分なりに考えてみたのですが以下のような考えは正しいのでしょうか? 例えばA-というアニオンについて考えます。ここでこのA-の共役酸AHのpKaが大きいとします。 pKaが大きいということは塩基性が強い→ルイス塩基として考えると電子を渡そうとする→電子を渡そうとするため他の基R-Lに攻撃してR-Aとなってしまう→求核力は大きい pKaが小さいなら酸性が強い→ルイス酸として考えると電子を確保しようとする→ということは電子を渡したくない→他の基R-Lに攻撃したくない→求核力は小さい このように考えたのですがどうなのでしょうか?やはりpKaによる求核力の分類はあくまで傾向であるのでこのようなことを考えるのは無意味なのでしょうか。 どなたかお分かりになる方、お答えいただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 化学
- 溶媒効果について教えてください
ヒドリドについてなんですが、エタノール溶媒中では水素結合により、ヒドリドの求核能の低下が考えられると思うのですが、非プロトン性の溶媒を使った方がヒドリドの求核能は高くなるのでしょうか？
- 締切済み
- 化学
- SN2反応の脱離基と求核剤について教えてください。
私は高校3年生で、独学で有機化学を勉強しているものです。 SN2反応における脱離基と求核試薬についての質問です。 まず、求核剤の強さとは電気陰性度の減少する方向（電子を相手に渡しやすい）に強くなる、つまりハロゲン化イオンであるなら、I->Br->Cl->F-の順になることは理解できます。 一方、脱離基としての優劣はその対応する酸が強酸であるかどうかということなので（以下にHXがH+とX-になりやすいか）、これもI->Br->Cl->>F-となることは理解できます。 私が疑問に思ったのはここからです。たとえばCH3BrにI-が求核攻撃を行い、I…CH3…Brという遷移状態になります。参考書ではここではBrが抜けていますが、Brが抜けると先ほどの脱離基としての優劣に逆らってしまうのではないでしょうか？ そもそも、I-は「強い求核性を持ち、優れた脱離基」でというところに強い矛盾を感じます。 ネットで探しても「溶媒で変わる」とありますが、溶媒でどう変わるのかも分かりません。 どなたか私にも分かりやすいようにご説明をお願いします。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 水素化ナトリウムNaHの求核性
まず水素化ナトリウムは強い塩基として作用するということですが、 NaHのHは電子がひとつ多いヘリウムと同じ電子配置をとるため、安定になり、電子を放出しないということはないのでしょうか？ また、多くのLewis塩基はその電子供与性から求核剤として働きますが、なぜNaHは求核剤とならないのでしょうか？立体障害が大きいわけでもないと思うのでどんな理由があるのかわかりません。 ちなみに4-t-ブチルシクロヘキサノンをNaHによってエノラートにする反応を考えています。 わかるかたいらっしゃいましたら教えてください。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 有機化学 SN1、SN2、E1、E2反応について教えていただきたいです
有機化学 SN1、SN2、E1、E2反応について教えていただきたいです。 有機化学を復習していて、次のような条件で各反応が起こりやすいと参考書に書いてありました。 (1)SN1反応とE1反応 → 求核性の低い試薬、第三級ハロゲン化アルキル、極性溶媒 (2)SN2反応とE2反応 → 求核性の高い試薬、第一級ハロゲン化アルキル（SN2）、第三級ハロゲン 化アルキル（E2）、無極性溶媒 ここで、疑問に思ったのですが、(1)でなぜ求核性の低い試薬を用いたほうが反応が起こりやすいのでしょうか。(1)と(2)ともに求核性の高い試薬を用いた方が反応は起こりやすいのではないでしょうか。また、E2反応で第三級の方が起こりやすいのは、求核試薬が攻撃できるプロトンがより多いため、という解釈であっていますでしょうか。よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 化学
補足
回答ありがとうございます。それでは、アンモニア、水、フッ化水素で考えた場合、非プロトン性溶媒中では、アンモニア>水>フッ化水素となり、プロトン性溶媒中では、フッ化水素が最も分極しているため、プロトン性溶媒の水素原子と相互作用し、求核性が低下する。よって、プロトン性溶媒中でも、アンモニア>水>フッ化水素が成立するのでしょうか。