فيديو السؤال: تحديد التركيب الكيميائي للناتج المتكون من ألكلة البنزين بواسطة كلوريد ألكيل أروماتي الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

انظر التفاعل الآتي. ما الناتج المتكون منه؟

لنبدأ بتحديد المتفاعلين في التفاعل الكيميائي. المتفاعل الأول هو أرين أحادي الاستبدال. وله مستبدل واحد مرتبط مباشرة بحلقة أروماتية. تسمية الأيوباك لهذا المركب هي كلورو ميثيل البنزين. يمثل جزء كلورو ميثيل من الاسم المستبدل المرتبط بحلقة البنزين. وبسبب وجود هذا المستبدل، يصنف هذا الجزيء باعتباره كلوريد ألكيل. المتفاعل الثاني هو البنزين.

فوق سهم التفاعل، نلاحظ الصيغة الكيميائية للعامل الحفاز؛ كلوريد الألومنيوم. يستخدم هذا العامل الحفاز في مجموعة متنوعة من تفاعلات الاستبدال مع البنزين. ومع ذلك، عندما تكون المتفاعلات عبارة عن كلوريد ألكيل وبنزين، فإن تفاعل الاستبدال الذي سيحدث تفاعل ألكلة، ويسمى أيضًا ألكلة فريدل كرافتس. ينتج عن ألكلة البنزين ناتجان: ألكيل بنزين وكلوريد الهيدروجين. يمكننا أن نلاحظ أن الصيغة الكيميائية لكلوريد الهيدروجين موجودة بالفعل في التفاعل. إذن، مهمتنا هي تحديد ألكيل البنزين المتكون.

ذكرنا أن تفاعل الألكلة هو أحد أنواع تفاعلات الاستبدال. عند خضوع البنزين لتفاعل استبدال، تزال ذرة واحدة أو أكثر من ذرات الهيدروجين وتحل محلها مجموعات أخرى. يمكننا أيضًا ملاحظة أن جزيء كلوريد الهيدروجين يحتوي على ذرة كلور. يساعد العامل الحفاز، كلوريد الألومنيوم، على إضعاف الرابطة الأحادية بين الكربون والكلور في كلوريد الألكيل. في سلسلة من الخطوات أثناء التفاعل، ترتبط ذرة الهيدروجين في البنزين بذرة الكلور في كلوريد الألكيل لتكوين جزيء كلوريد الهيدروجين. لكن ما المجموعة التي تحل محل ذرة الهيدروجين في البنزين؟

إنها في الواقع مجموعة الألكيل الكبيرة للغاية التي تبقت منذ أن فقد المتفاعل الأول ذرة كلور. لنبدأ برسم التركيب الكيميائي لناتج ألكيل البنزين. هنا، يمكننا أن نلاحظ أن مجموعة الألكيل الموضحة ارتبطت كيميائيًّا بالبنزين. اسم ألكيل البنزين هذا هو بنزيل البنزين. غالبًا ما يبسط الكيميائيون الصيغ البنائية للجزيئات الأروماتية المعقدة مثل بنزيل البنزين. وتتمثل إحدى الطرق المتبعة لفعل ذلك في استخدام الخطوط والزوايا فقط لتمثيل ذرات الكربون والروابط بينها. في الختام، الناتج المتكون من تفاعل الألكلة الموضح هو البنية التي رسمناها هنا باللون الأزرق.