Сонгодог ба сонгодог бус карбокатионуудын гол ялгаа нь сонгодог карбокатууд нь гурван химийн холбоонд зургаан электронтой нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг бол сонгодог бус карбокатууд нь гурван төвтэй хоёр электрон бүтэцтэй байдагт оршино.
Карбокатион нь органик молекулын нэг хэсэг болох химийн зүйл юм. Энэ нь нүүрстөрөгчийн атом дээр эерэг цэнэгтэй байдаг. Карбокатоны энгийн жишээ бол CH3+ Зарим карбокатууд нэг нүүрстөрөгчийн атом эсвэл өөр атом дээр нэгээс олон эерэг цэнэгтэй байдаг. Түүнээс гадна карбокатууд нь эерэг цэнэгтэй тул органик урвалын дунд идэвхтэй байдаг; нүүрстөрөгчийн атомд зургаан электрон байдаг бөгөөд энэ нь түүнийг тогтворгүй болгодог (найман электрон байгаа нь тогтвортой байдлыг хангадаг); тиймээс электрон хайх хандлагатай байдаг.
Сонгодог карбокацион гэж юу вэ?
Сонгодог карбокатион нь эерэг цэнэгтэй нүүрстөрөгчийн атом агуулсан ион бөгөөд гурван химийн холбоонд оролцдог зургаан электронтой. Бид энэ нүүрстөрөгчийн атомыг гурван координат эерэг нүүрстөрөгч гэж нэрлэж болно.
Зураг 01: Сонгодог карбокация үүсэх
Хамгийн их тогтвортой байдлыг хангахын тулд нүүрстөрөгчийн атом найман валентын электронтой байх ёстой. Харин карбокатийн хувьд нүүрстөрөгчийн атомд эерэг цэнэгтэй зургаан электрон л байдаг. Тиймээс энэ нь электрон сөрөг зүйлээс дахин хоёр электроныг хуваалцах хандлагатай байдаг. Энэ нь нүүрстөрөгчийн атомыг тогтвортой болгож, эерэг цэнэгийг саармагжуулдаг. Энэ нь сонгодог карбокатуудын өндөр урвалын шалтгаан юм. Гэсэн хэдий ч сонгодог карбокатоны энерги нь сонгодог бус карбокатоны энергитэй харьцуулахад бага байдаг. Гэхдээ тэдний энергийн ялгаа маш бага байна.
Сонгодог бус карбокаци гэж юу вэ?
Сонгодог бус карбокатион нь гурван төвтэй хоёр электрон төвд эерэг цэнэгтэй нүүрстөрөгч агуулсан ион юм. Энэ нь эдгээр карбокатуудад хоёр электроныг хуваалцдаг гурван атом байдаг гэсэн үг юм. Энэ төрлийн электрон хуваалтыг электронуудын делокализаци гэж нэрлэдэг.
Зураг 02: Сонгодог ба сонгодог бус карбокатуудын энергийн ялгаа
Сонгодог бус карбокатоны хамгийн түгээмэл жишээ бол 2-норборнил катион юм. Энэ нь тэгш хэм багатай гурван төвтэй хоёр электрон бүтцэд оршдог. Сонгодог ба сонгодог бус карбокатуудын хооронд энергийн ялгаа маш бага байдаг. Тиймээс тэдгээрийг туршилтаар ялгах нь маш хэцүү байдаг.
Сонгодог болон сонгодог бус карбокационы ялгаа юу вэ?
Химийн бүтцээс хамааран бид карбокатуудыг сонгодог болон сонгодог бус карбокатууд гэж хоёр бүлэгт ангилж болно. Сонгодог ба сонгодог бус карбокатуудын хоорондох гол ялгаа нь сонгодог карбокатууд нь гурван химийн холбоонд зургаан электрон агуулсан нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг бол сонгодог бус карбокатууд нь гурван төвтэй хоёр электрон бүтэцтэй байдаг. Сонгодог бус карбокацийн энерги нь сонгодог карбокацийн энергиээс өндөр боловч эдгээр энергийн хоорондын ялгаа маш бага; Иймээс сонгодог болон сонгодог бус бүтцийн ялгааг ялгахад маш хэцүү байдаг.
Түүгээр ч зогсохгүй сонгодог карбокатыг сонгодог бус карбокат эсвэл эсрэгээр хувиргах идэвхжүүлэх энерги маш бага байдаг. Эдгээрээс гадна сонгодог карбокатууд нь нүүрстөрөгчийн атом дээр эерэг цэнэгтэй ба нүүрстөрөгчийн атомын эргэн тойронд дохих электрон хосууд байдаг боловч сонгодог бус карбокатуудын хувьд электронууд нүүрстөрөгчийн атомын эргэн тойронд нүүлгэн шилжүүлэгддэг. Сонгодог карбокатоны жишээ нь метенийн ион, харин сонгодог бус карбокатийн жишээ нь 2-норборил ион юм.
Хураангуй – Сонгодог ба Сонгодог бус карбокация
Химийн бүтцээс хамааран бид карбокатуудыг сонгодог болон калсик бус карбокатууд гэж хоёр бүлэгт ангилж болно. Сонгодог ба сонгодог бус карбокатуудын гол ялгаа нь сонгодог карбокатууд нь гурван химийн холбоонд зургаан электрон агуулсан нүүрстөрөгчийн атомтай байдаг бол сонгодог бус карбокатууд нь гурван төвтэй хоёр электрон бүтэцтэй байдаг. Сонгодог карбокатоны жишээ нь метенийн ион, харин сонгодог бус карбокатоны жишээ нь 2-норборил ион юм.
