Soorten nucleofielen (doneren elektronenpaar): 1. Positieve lading = lege AO (H+)
1. Niet bindend paar elektronen (N, S, O, P) 2. Neutrale moleculen met lege p-orbital (AlCl3, BF3)
2. Negatieve lading = niet bindend elektronenpaar (OH-, Br-, CN-) 3. Dubbele binden aan elektronegatief atoom
3. -bindingen aan elektropositieve/neutrale atomen 4. Enkele binding aan elektronegatief atoom
4. -bindingen aan elektropositieve atomen
Elektronegatieve atomen: F, O, Cl, N, Br, I, S
Elektropositieve atomen: Li, Mg, Al, Si, B, P
Hybridisaties: sp (2 p’s), sp2 (1 p), sp3 (0 p’s)
Volgorde orbitals: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, enz.
Zuur: geeft H+ in aq (HCl), proton donor (H2O), elektrofiel
Methaan, ethaan, propaan, butaan, pentaan, hexaan, heptaan, octaan, Base: geeft OH- in aq (NaOH), proton acceptor (NH3), nucleofiel
nonaan, decaan
Aromatisch: 4n+2, planar, geconjugeerd, geen sp3 (O=2, N=2, N=0 (dubbele
Pentanal = aldehyde; pentanon = keto; pentanol = alcohol; halogenen = binding aan N))
bromo (Br), iodo (I), fluori (F), chloro (Cl); acetaal = 1 O’s aan 1 C; Anti-aromatisch: 4n elektronen
hemiacetaal = bijna acetaal.
B∶ + HA ⇋ BH+ + A- = algemene zuur dissociatie
Hoge Ka = meeste zuur is zonder proton (A-) +
Hoge pKa = meeste zuur is met proton (HA), pH>pKa = raakt proton kwijt pH¿−log [H 3 O ]
Hoge pH = basische oplossing K a =¿ ¿ = HA + H2O ⇋ H3O+ + A-
Hoe beter een negatieve lading (anion) kan stabiliseren d.m.v. mesomeren
structuren, hoe sterker het zuur is pK ¿−log [K a ]
a
pKa -OH = 5; -COOH = 5; fenol = 10; -SH2 = 12; amine = 10; amine+benzeen
= 5; elektronenzuiger (O, N) haalt naar beneden
Alifatische amines zijn sterkere basen dan aniline (dubbele bindingen)
Sterkst zuur naar minst sterk zuur
Additie aan carbonyl groep (=O)
Amines en carboxylzuren vormen geen amide, omdat er een zuur-base
reactie plaatsvindt. Het is wel mogelijk onder extreme omstandigheden.
Reactiviteit van elektrofiel De hydrolyse van een amide is alleen mogelijk onder extreme
omstandigheden, omdat de hydroxide steeds weg gaat.
Umpolung is de chemische modificatie van een functionele groep om te
zorgen dat de polariteit van de groep omgedraaid wordt.
Vorming van acetalen om te zorgen dat het uiteindelijke product de juist
niet gemodificeerde functionele groepen bevat.
Soorten elektrofielen (accepteren elektronenpaar):
1. Niet bindend paar elektronen (N, S, O, P) 2. Neutrale moleculen met lege p-orbital (AlCl3, BF3)
2. Negatieve lading = niet bindend elektronenpaar (OH-, Br-, CN-) 3. Dubbele binden aan elektronegatief atoom
3. -bindingen aan elektropositieve/neutrale atomen 4. Enkele binding aan elektronegatief atoom
4. -bindingen aan elektropositieve atomen
Elektronegatieve atomen: F, O, Cl, N, Br, I, S
Elektropositieve atomen: Li, Mg, Al, Si, B, P
Hybridisaties: sp (2 p’s), sp2 (1 p), sp3 (0 p’s)
Volgorde orbitals: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, enz.
Zuur: geeft H+ in aq (HCl), proton donor (H2O), elektrofiel
Methaan, ethaan, propaan, butaan, pentaan, hexaan, heptaan, octaan, Base: geeft OH- in aq (NaOH), proton acceptor (NH3), nucleofiel
nonaan, decaan
Aromatisch: 4n+2, planar, geconjugeerd, geen sp3 (O=2, N=2, N=0 (dubbele
Pentanal = aldehyde; pentanon = keto; pentanol = alcohol; halogenen = binding aan N))
bromo (Br), iodo (I), fluori (F), chloro (Cl); acetaal = 1 O’s aan 1 C; Anti-aromatisch: 4n elektronen
hemiacetaal = bijna acetaal.
B∶ + HA ⇋ BH+ + A- = algemene zuur dissociatie
Hoge Ka = meeste zuur is zonder proton (A-) +
Hoge pKa = meeste zuur is met proton (HA), pH>pKa = raakt proton kwijt pH¿−log [H 3 O ]
Hoge pH = basische oplossing K a =¿ ¿ = HA + H2O ⇋ H3O+ + A-
Hoe beter een negatieve lading (anion) kan stabiliseren d.m.v. mesomeren
structuren, hoe sterker het zuur is pK ¿−log [K a ]
a
pKa -OH = 5; -COOH = 5; fenol = 10; -SH2 = 12; amine = 10; amine+benzeen
= 5; elektronenzuiger (O, N) haalt naar beneden
Alifatische amines zijn sterkere basen dan aniline (dubbele bindingen)
Sterkst zuur naar minst sterk zuur
Additie aan carbonyl groep (=O)
Amines en carboxylzuren vormen geen amide, omdat er een zuur-base
reactie plaatsvindt. Het is wel mogelijk onder extreme omstandigheden.
Reactiviteit van elektrofiel De hydrolyse van een amide is alleen mogelijk onder extreme
omstandigheden, omdat de hydroxide steeds weg gaat.
Umpolung is de chemische modificatie van een functionele groep om te
zorgen dat de polariteit van de groep omgedraaid wordt.
Vorming van acetalen om te zorgen dat het uiteindelijke product de juist
niet gemodificeerde functionele groepen bevat.
Soorten elektrofielen (accepteren elektronenpaar):
