Polecenie 1

Czy wiesz od czego zależy trwałość karbokationów? Które karbokationy są trwałe, a które charakteryzują się mniejszą trwałością? Przeanalizuj mapę myśli, a następnie wykonaj ćwiczenia znajdujące się poniżej.

Czy wiesz od czego zależy trwałość karbokationów? Które karbokationy są trwałe, a które charakteryzują się mniejszą trwałością? Przeanalizuj opis mapy myśli, a następnie wykonaj ćwiczenia znajdujące się poniżej.

RPi5zax0ADhGR1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Czynniki wpływające na trwałość karbokationów
    • Elementy należące do kategorii Czynniki wpływające na trwałość karbokationów
    • Nazwa kategorii: Hiperkoniugacja
      • Elementy należące do kategorii Hiperkoniugacja
      • Nazwa kategorii: Im wyżej rzędowy karbokation, tym trwalszy np. (CH[subscript]3[/])[subscript]3[/]C[superscript]+[/] jest trwalszy niż CH[subscript]3[/][superscript]+[/]
      • Koniec elementów należących do kategorii Hiperkoniugacja
    • Nazwa kategorii: Obecność heteroatomu dysponującego wolnymi parami elektronowymi
      • Elementy należące do kategorii Obecność heteroatomu dysponującego wolnymi parami elektronowymi
      • Nazwa kategorii: Kationy acyliowe np. karbokation acetylowy
      • Koniec elementów należących do kategorii Obecność heteroatomu dysponującego wolnymi parami elektronowymi
    • Nazwa kategorii: Efekt rezonansowy
      • Elementy należące do kategorii Efekt rezonansowy
      • Nazwa kategorii: Kation allilowy - 2 formy rezonansowe
      • Nazwa kategorii: Kation benzylowy - 3 formy rezonansowe
      • Koniec elementów należących do kategorii Efekt rezonansowy
    • Nazwa kategorii: Efekty elektronowe podstawników
      • Elementy należące do kategorii Efekty elektronowe podstawników
      • Nazwa kategorii: Efekt indukcyjny
        • Elementy należące do kategorii Efekt indukcyjny
        • Nazwa kategorii: im więcej grup alkilowych w sąsiedztwie atomu węgla z dodatnim ładunkiem, tym karbokation jest trwalszy np. (R[subscript]3[/])C[superscript]+[/] jest trwalszy niż (R[subscript]2[/])CH[superscript]+[/]
        • Koniec elementów należących do kategorii Efekt indukcyjny
      • Nazwa kategorii: Efekt pola
        • Elementy należące do kategorii Efekt pola
        • Nazwa kategorii: Oddziaływanie polarnych grup funkcyjnych przez przestrzeń np. wiązania wodorowe
        • Koniec elementów należących do kategorii Efekt pola
        Koniec elementów należących do kategorii Efekty elektronowe podstawników
    • Nazwa kategorii: Przykłady karbokationów
      • Elementy należące do kategorii Przykłady karbokationów
      • Nazwa kategorii: Trwałe
        • Elementy należące do kategorii Trwałe
        • Nazwa kategorii: acetylowy CH[subscript]3[/]CO[superscript]+[/]
        • Nazwa kategorii: [italic]tert[/]-butylowy (CH[subscript]3[/])[subscript]3[/]C[superscript]+[/]
        • Koniec elementów należących do kategorii Trwałe
      • Nazwa kategorii: Nietrwałe
        • Elementy należące do kategorii Nietrwałe
        • Nazwa kategorii: metylowy CH[subscript]3[/][superscript]+[/]
        • Nazwa kategorii: winylowy CH[subscript]2[/]=CH[superscript]+[/]
        • Nazwa kategorii: fenylowy C[subscript]6[/]H[subscript]5[/][superscript]+[/]
        • Koniec elementów należących do kategorii Nietrwałe
        Koniec elementów należących do kategorii Przykłady karbokationów
      Koniec elementów należących do kategorii Czynniki wpływające na trwałość karbokationów
Mapa pojęć pt. Czynniki wpływające na trwałość karbokationów
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1Zd5vrOTCREj1
Hiperkoniugacja w ogólnym pojęciu stanowi efekt stabilizujący, który wynika ze wzajemnego oddziaływania elektronów wiązania typu σ (np. C-H lub C-C) z sąsiednim niezajętym (lub częściowo wypełnionym) orbitalem typu p lub π. Natomiast w przypadku karbokationów hiperkoniugacja polega na oddziaływaniu niezajętego orbitalu p (pochodzącego od atomu węgla z dodatnim ładunkiem) a sąsiadującym orbitalem σ C-H, które powoduje stabilizację karbokationu, co przekłada się na obniżenie jego energii. opis WCAG
Od czego zależy trwałość karbokationów.
Źródło: Drozd-Szczygieł, E.; Mastalarz, H.; Mączyński, M.; Tylińska, B.; Sochacka-Ćwikła, A.; Ryng, S.; Preparatyka organiczna, Skrypt dla studentów Farmacji Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, Wrocław, 2014., domena publiczna.
Ćwiczenie 1

Poniższa struktura przedstawia pewien karbokation trzeciorzędowy. Określ czy jest on trwalszy od jego odpowiednika drugorzędowego tj. karbokationu izopropylowego? Napisz, z jakiej reguły to wynika.

Zapoznaj się z opisem struktury przedstawiającej pewien karbokation trzeciorzędowy. Określ, czy jest on trwalszy od jego odpowiednika drugorzędowego tj. karbokationu izopropylowego? Napisz, z jakiej reguły to wynika.

RcLRAgaP33kqY
Karbokation tert-butylowy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1MYoA7PRWHZ8
(Uzupełnij).
R15fS26rbg5H4
Ćwiczenie 2
W ilu formach rezonansowych występuje karbokation benzylowy? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 1, 2. 2, 3. 3, 4. 4