Момент с электрофильностью


Почему углерод, который я подчеркнул, не считается электрофилом? Разве азот не оттягивает на себя электронную плотность делая С положительно поляризованным.

4 лайка

Яб тоже назвал его электрофилом. Слабым очень, но электрофилом

3 лайка

Почему слабым, ведь другой углерод, который тоже соединен с азотом считается электрофилом, и раз его пометили значит не слабым. :slight_smile:

4 лайка

По моему у метильной группы соединённый с азотом бетта плюс заряд хорошо компенсируется трём атомом водорода.

2 лайка

А от электрофильный углерод? Разве его тоде не компенсируют 2 атом углерода и 1 атом водорода соединеных с ним

3 лайка

да компенсируют но не так как водород, у водорода электроотрецательность меньше чем углерод.

2 лайка

химическая интуиция

А вот результаты расчетов:

-----------------------
MULLIKEN ATOMIC CHARGES
-----------------------
   0 C :   -0.095848
   1 C :   -0.126327
   2 C :   -0.104685
   3 H :    0.106407
   4 C :   -0.139549
   5 H :    0.101850
   6 C :    0.068156
   7 H :    0.126079
   8 C :   -0.130409
   9 H :    0.101238
  10 H :    0.116029
  11 C :   -0.393606
  12 H :    0.154501
  13 C :   -0.041557
  14 H :    0.171008
  15 H :    0.149756
  16 C :   -0.416677
  17 N :   -0.280095
  18 H :    0.161199
  19 C :   -0.262291
  20 H :    0.118110
  21 H :    0.116055
  22 H :    0.083193
  23 H :    0.145250
  24 H :    0.139672
  25 H :    0.132542

Интересующие нас атомы углерода это 14 и 20 (13 и 19 в списке выше, т.к. он начинается 0, а не 1)

7 лайков

здесь маркировка чисто в педагогических целях, я так полагаю.

Найдите мне реакцию, где NHMe будет уходящей группой, я даже и не вспомню так сразу. И очевидно, что, например, нуклеофильность азота и бензольного кольца будет сильно отличаться. И соответственно она так же может сильно отличаться от электрофильности углерода (по условно абсолютным значениям)

1 лайк

Это расчеты степени их поляризаций? Я вообще не понимаю, что за цифры, не могли бы объяснить?

1 лайк

Это нечто приблизительно похожее на размер \delta^- и \delta^+.

Приблизительно поскольку это чисто математический показатель, который может отличаться от нашего интуитивного понимания частичных зарядов.

Не стоит его воспринимать в абсолютных значениях, но можно использовать при сравнении. Например, мы видим, что по Mulliken углерод 20 не очень то электрофилен, и значительно менее электрофилен, чем углерод 14.

2 лайка

Значение для углерода 20 = -0.26, это означает, что у него частично отрицательный заряд?

1 лайк

да, в рамках модели зарядов Мюлликена (еще раз подчеркну, это не значит, что у углерода “в реальной жизни” отрицательный заряд, есть много разных математических способов “подсчитать” заряд и пока ни один из них не получил статуса общепринятого)

2 лайка

А значит в рамках «этой модели», углерод 20 если не забирает, то отдаёт электронную плотность куда менее охотно, чем углерод 14, и поэтому он лишь немного электрофил, в то время как углерод 14 уже серьезный электрофил.

1 лайк

Чет вы немного поплыли в терминологии. Вы имели в виду:

Ну и для ясности, скажу что вижу я.

Во-первых, я смотрю на заряд азота: он отрицательный, уже хорошо, я это и ожидал. Дальше, смотрю на заряд углеродов в бензольном кольце – тоже отрицательные, тоже хорошо, я так и ожидал. Значит я могу с некоторой уверенностью смотреть на углероды 14 и 20.

Я замечаю, что углерод 20 имеет значительный отрицательный заряд (сравнимый с зарядом азота), а углерод 14 считай нейтрален. Учитывая положительные заряды водородов 21, 22, 23, можно предположить, что оттягивание электронной плотности азотом нивелируется тремя атомами водорода (и три атома водорода даже преобладают). Что, кстати, логично. Электроотрицательность углерода 2.5, азота 3.0, водорода 2.1. Т.е. насколько азот электроотрицательнее углерода, примерно настолько же углерод электроотрицательнее водорода, и поэтому эффекты водорода тут преобладают чисто количеством.

А вот например у углерода 14 немного веселее – там всего один водород, который отдает. И учитывая одинаковую силу отдачи водорода и принятия азота мы и получаем примерно нулевой заряд.

Еще из интересного, что я замечаю – на 24 водороде заряд немного больше, чем на 25 и 26. Если приглядеться, то он находится в антиперипланарном положении к связи C-N: возможно происходит гиперконьюгация.

7 лайков

Заряд всех углеродов в бензольном кольце отрицательный? Вы уверенный?

1 лайк

да так как заместитель - активатор т. е. донатит электронную плотность в бензольное кольцо

1 лайк

Я думал тут что-то типо индуктивного эффекта, и так как азот стягивает на себя плотность электронов со связи N-C14, углерод который одновременно связан и с бензольным кольцом и с С14 будет понемногу отдавать электроны С14, чтобы как то его скомпенсировать и в это же время бензольное кольцо будет понемногу отдавать электроны, чтобы уже скомпенсировать этот углерод, и в итоге имеем немножечко положительно заряженное бензольное кольцо.

1 лайк

Индуктивный эффект вроде бы дальше первого-второго атома затухает, не может так далеко действовать. А про влияние заместителей на электронную плотность в бензольном кольце можно почитать в 16 главе макмьюри

да и на С12 заряд аж -0.39, мне кажется тут дело не в индуктивном эффекте, иначе он не был бы таким electron-rich