どのように反応が起きるかを予測する
電子対はどこに向かう?
どの電子対が反応する?
電子対はどこに向かう?
① オクテットを満たしていない原子
② 正に分極している原子
C C H
H H
H H
+ Cl C C
H
H H
H H
Cl
6電子!
N H
H H
+ O
H H
δ– δ+
N H
H H
H
+ O H
※ ①・②が両方あるときは①が優先する(ことが多い)
「正の形式電荷」と「電子不足の原子」は違う
N H
H H
H
δ– δ+
N は「正の形式電荷」を持つが
「電子不足」ではない
(分極はむしろマイナス側)
N H
H H
H
+ O H N
H H
H O H
H
こうはならない
10電子(多すぎる)
アンモニウム窒素:「オクテットの N
+
」8電子
どの電子対が反応する? (1)
① ローンペア
C N H H C
H O
H H
H H
+ O H H
H
C N H
H C
H O
H H
H H
H + O H H
・O じゃなくて N のローンペア(酸性度と同じ議論)
・O+ じゃなくて H に向かう(前項と同じ議論)
ローンペア(エネルギー高い) この電子を押し出す
・行き先(H)は2電子フルなので、すでにある結合を押し出す
どの電子対が反応する? (2)
② π結合の電子
C C
CH
3H H
H
+ H Br δ + δ –
C C
CH
3H H
H
H + Br
C C
CH
3H H
H
H + Br
π電子(エネルギー高い) または
この電子を押し出す
・結合が切れて新しい結合ができるとき、「どちらの原子が新しい 結合を作るか」は個別に判断する
・基本は「より安定な生成物ができる方が優先」
どの電子対が反応する?(3)
③ σ結合の電子
・σ結合の電子はエネルギーが低いので、普通は「他の電子に押し 出されて」動く
・例外的にエネルギーの高いσ結合:金属−炭素、金属−水素
C Li
H H
H
C O
H H
+ C
H H
H
C H
H O
+ Li
+エネルギーの高いσ電子
・C‒Li のσ電子は特別にエネルギーが高い(C=Oのπ電子より上)
・求電子剤には Li でなく C が結合する
→これらは「C‒Li結合を持つ物質の特徴」として覚える (あとで学びます、今はまだ覚えなくていい)
【練習問題9】点線内に入る化合物を書き、巻き矢印を つけなさい。(エタノールの酸触媒脱水)
C C H
H H
H O H H
O H
S O
O
O H +
C C H
H
H H
+ O H
S O
O
O H + O
H H
+
C C O
C I I I H
H H
+ O H C C
O
C I
I I H
H
H O H
C C O H
H H
C I
I I
O H
+ C C
O H
H H
O C
I
I I
+ H
【練習問題10】次の反応に巻き矢印をつけなさい。ただ し、ローンペアは省略されているので書き足すこと。
(ヨードホルム反応の終盤)
C
C C C C C O
H
H H
H H
C
C C C C C O
H
H H
H
H O C O
C
C C C C C O
H
H H
H
H C
O
O
O H
C
C C C C C O
H H
H
H C
O
O C
C C C C C O
H H
H
H C
O
O
O H
H C
C C C C C O
H H
H
H C
O
O H
【練習問題11】次の反応に巻き矢印をつけなさい。ただ し、ローンペアは省略されているので書き足すこと。
(サリチル酸の合成)
C CH
3CH
3O
O H
C CH
3CH
3O
O H H
C CH
3CH
3O O
H H
H
+C CH
3CH
3O O
H
+ H
+C CH
3CH
3O O
H
+ H
+C
CH
3CH
3O
+ O
H H
H
O H
+ C CH
3CH
3O
H O
H
+ C CH
3CH
3O
【練習問題12】次の反応に巻き矢印をつけなさい。ただ し、ローンペアは省略されているので書き足すこと。
(クメンペルオキシドからフェノールとアセトンの生成)