База менен нуклеофилдин ортосундагы негизги айырма - бул негиздер нейтралдаштыруучу реакцияларды жүргүзө алган суутек акцепторлору, ал эми нуклеофилдер кээ бир органикалык реакцияларды баштоо үчүн электрофилдерге чабуул коюшат.
Кислоталар жана негиздер химиядагы эки маанилүү түшүнүк. Экөөнүн тең карама-каршы касиеттери бар. Нуклеофил - бул реакция механизмдерин жана ылдамдыгын сүрөттөө үчүн биз органикалык химияда көбүрөөк колдонгон термин. Структуралык жактан база менен нуклеофилдин айырмасы жок, бирок функционалдык жактан алар ар кандай милдеттерди аткарышат.
База деген эмне?
Биз ар кандай илимпоздордун аныктамаларына ылайык, бир нече жол менен негиздер аныктай алабыз. Аррениус базаны эритмеге OH– иондорун берген зат катары аныктайт. Льюис боюнча, каалаган электрон донору база болуп саналат. Бронстед-Лорри базаны протонду кабыл ала турган зат катары аныктайт. Аррениустун аныктамасына ылайык, кошулма гидроксид анионуна ээ болушу керек жана негиз болушу үчүн аны гидроксид иону катары берүү жөндөмү болушу керек.
Бирок, Льюис жана Бронстед-Лоуринин теорияларына негизделген кээ бир молекулалар бар, алар гидроксиддерге ээ эмес, бирок негиз катары иштей алат. Мисалы, NH3 – Льюис базасы, анткени ал азотко электрон жупту бере алат. Ошо сыяктуу эле, Na2CO3 гидроксид топтору жок Бронстед-Лоури негизи, бирок суутектерди кабыл алуу жөндөмүнө ээ.
01-сүрөт: Мезгилдик системадагы катуу, жумшак жана ортоңку негизги бирикмелерди түзө алган химиялык элементтер
Негиздердин касиеттери
Негиздерде тайгак самын сыяктуу сезим жана ачуу даамы бар. Алар суу жана туз молекулаларын пайда кылуучу кислоталар менен оңой реакцияга кирет. Каустикалык сода, аммиак жана аш содасы биз көп жолуккан жалпы негиздер. Негиздерди диссоциациялоо жана гидроксид иондорун өндүрүү жөндөмдүүлүгүнө жараша эки категорияга бөлсөк болот. NaOH, KOH сыяктуу күчтүү негиздер иондорду берүү үчүн эритмеде толук иондошуудан өтүшү мүмкүн. NH3 сыяктуу алсыз негиздер жарым-жартылай диссоциацияланып, азыраак көлөмдөгү гидроксид иондорун берет.
Kb - базалык диссоциация константасы. Ал алсыз базанын гидроксид иондорун жоготуу жөндөмдүүлүгүн көрсөтөт. pKa мааниси жогору болгон кислоталар (13төн ашык) алсыз кислоталар, бирок алардын конъюгациялык негиздери күчтүү негиздер катары каралат. Заттын негиз же негиз эмес экенин текшерүү үчүн лакмус кагазы же рН кагазы сыяктуу бир нече көрсөткүчтөрдү колдонсок болот. Негиздер 7ден жогору рН маанисин көрсөтүп, кызыл лакмусту көккө айлантат.
Нуклеофил деген эмне?
Биз кеминде бир бөлүшүлбөгөн электрон жуптары бар ар кандай терс ионду же нейтралдуу молекуланы нуклеофил деп атай алабыз. Нуклеофил абдан электропозитивдүү зат, ошондуктан оң борборлор менен өз ара аракеттенүүнү жактырат. Ал жалгыз электрон жуптун жардамы менен реакцияларды башташы мүмкүн. Мисалы, нуклеофил алкилгалогенид менен реакцияга киргенде, нуклеофилдин жалгыз түгөйү галогенди алып жүргөн көмүртек атомуна кол салат. Бул көмүртек атому көмүртек атому менен галоген атомунун ортосундагы электр терстик айырмасынан улам жарым-жартылай оң зарядга ээ.
02-сүрөт: Дикарбамоилхлориддин нуклеофилдер менен реакциялары
Нуклеофил көмүртекке кошулгандан кийин галоген кетет. Мындай реакцияларды нуклеофилдик алмаштыруу реакциялары деп атайбыз. Нуклеофилдер менен башталган реакциялардын дагы бир түрү бар; алар нуклеофилдик жоюу реакциялары. Нуклеофилдүүлүк реакция механизмдери жөнүндө айтып берет. Ошентип, бул реакция ылдамдыгынын көрсөткүчү. Мисалы, эгерде нуклеофилдүүлүк жогору болсо, анда белгилүү бир реакция тез жүрүшү мүмкүн, ал эми нуклеофилдүүлүк төмөн болсо, реакциянын ылдамдыгы жай. Нуклеофилдер электрондорду бергендиктен, Льюис аныктамасы боюнча, алар негиз болуп саналат.
База менен нуклеофилдин ортосунда кандай айырма бар?
Негиз менен нуклеофилдин негизги айырмасы алардын функциясына байланыштуу. Негиздер нейтралдаштыруучу реакцияларды жүргүзө алган суутек акцепторлору, ал эми нуклеофилдер кээ бир органикалык реакцияларды баштоо үчүн электрофилдерге чабуул жасашат. Демек, бул база менен нуклеофилдин ортосундагы негизги айырма. Мындан тышкары, негиздер нейтралдаштыруучу реакцияларды жүргүзө турган суутек кабылдоочуларынын ролун аткарышат, ал эми нуклеофилдер кээ бир органикалык реакцияларды баштоо үчүн электрофилдерге кол салышат.
База менен нуклеофилдин дагы бир маанилүү айырмасы катары алар катышкан химиялык реакциялардын түрүн алсак болот; негиздер кислотаны нейтралдаштыруучу реакцияларга катышат, ал эми нуклеофилдер нуклеофилдик реакцияларга катышат. Мындан тышкары, негиздер кинетикалык химиялык табиятка ээ, башкача айтканда, алар көз каранды болгон таасирге жараша реакцияга кирет. Бирок, нуклеофилдер термодинамикалык химиялык табиятка ээ, демек, алар айлана-чөйрөдөгү башка химиялык реакциялардын таасиринде болушат.
Кыскача маалымат – Негизге каршы нуклеофил
Ар бир нуклеофил негиз, бирок бардык негиздер нуклеофил эмес. База менен нуклеофилдин ортосундагы негизги айырма - бул негиздер нейтралдаштыруучу реакцияларды жүргүзө алган суутек акцепторлору, ал эми нуклеофилдер кээ бир органикалык реакцияларды баштоо үчүн электрофилдерге чабуул коюшат.
