علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
?How do we know that the tetrahedral intermediate exists
المؤلف:
Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
المصدر:
ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة:
w201-202
2025-05-10
37
We don’t expect you to be satisfi ed with the bland statement that tetrahedral intermediates are formed in these reactions: of course, you wonder how we know that this is true. The fi rst evidence for tetrahedral intermediates in the substitution reactions of carboxylic acid deriva-tives was provided by Bender in 1951. He made carboxylic acid derivatives RCOX that had been ‘labelled’ with an isotope of oxygen, 18O. This is a non-radioactive isotope that is detected by mass spectrometry. He then reacted these derivatives with water to make labelled carbox-ylic acids. By any reasonable mechanism, the products would have one 18O atom from the labelled starting material. Because the proton on a carboxylic acid migrates rapidly from one oxygen to another, both oxygens are labelled equally.
He then reacted these derivatives with insuffi cient water for complete consumption of the starting material. At the end of the reaction, he found that the proportion of labelled molecules in the remaining starting material had decreased significantly: in other words, it was no longer completely labelled with 18O; some contained ‘normal’ 16O. The formation of the tetrahedral intermediate would be as before but rapid proton transfer would also mean that the two oxygen atoms would be the same. Now you may see the next step in the argument.
This result cannot be explained by direct substitution of X by H2O, but is consistent with the existence of an intermediate in which the unlabelled 16O and labelled 18O can ‘change places’. This intermediate is the tetrahedral intermediate for this reaction. Either isomer can lose X and, in each case, labelled carboxylic acid is formed.
But either tetrahedral intermediate could lose water instead. In one case (top line below) the original starting material is regenerated complete with label. But in the second case, labelled water is lost and unlabelled starting material is formed. This result would be difficult to explain without a tetrahedral intermediate with a lifetime long enough to allow for proton exchange. This ‘addition–elimination’ mechanism is now universally accepted.