Γιατί οι κετόνες είναι πιο αντιδραστικές έναντι των πυρηνόφιλων από τους εστέρες;
Ακολουθεί μια ανάλυση των εμπλεκόμενων παραγόντων:
Παράγοντες που ευνοούν τις κετόνες:
* Λιγότερο στερεοχημικό εμπόδιο: Οι κετόνες έχουν γενικά λιγότερη στερεοχημική παρεμπόδιση γύρω από τον άνθρακα του καρβονυλίου σε σύγκριση με τους εστέρες. Αυτό καθιστά τον άνθρακα καρβονυλίου πιο προσιτό σε πυρηνόφιλα.
* πυκνότητα ηλεκτρονίων: Ο άνθρακας καρβονυλίου σε κετόνες έχει ελαφρώς υψηλότερη πυκνότητα ηλεκτρονίων από τον άνθρακα καρβονυλίου στους εστέρες. Αυτό καθιστά πιο ευαίσθητο σε πυρηνόφιλη επίθεση.
Παράγοντες που ευνοούν τους εστέρες:
* Επαγωγικό αποτέλεσμα: Η ομάδα αλκοξυ (OR) σε εστέρες έχει επαγωγική επίδραση με ηλεκτρονίων που μειώνει ελαφρώς την ηλεκτροφιλικότητα του άνθρακα καρβονυλίου.
* συντονισμός: Οι εστέρες παρουσιάζουν σταθεροποίηση συντονισμού, όπου το μοναδικό ζευγάρι στο άτομο οξυγόνου της ομάδας αλκοξυ συμμετέχει σε απομάκρυνση. Αυτή η απομάκρυνση μειώνει το μερικό θετικό φορτίο στον άνθρακα καρβονυλίου, καθιστώντας το λιγότερο αντιδραστικό έναντι των πυρηνόφιλων.
Βασικά σημεία:
* Η σχετική αντιδραστικότητα εξαρτάται από το συγκεκριμένο πυρηνόφιλο: Η σχετική αντιδραστικότητα των κετονών και των εστέρων μπορεί να αντιστραφεί ανάλογα με τη δύναμη και το στερικό όγκο του πυρηνόφιου. Για παράδειγμα, ισχυροί πυρηνόφιλοι όπως τα αντιδραστήρια Grignard μπορεί να αντιδρούν ταχύτερα με τους εστέρες λόγω της ικανότητάς τους να ξεπεράσουν την επίδραση του ηλεκτρονίου-μέτρησης της ομάδας αλκοξυ.
* Οι συνθήκες αντίδρασης παίζουν ρόλο: Η παρουσία όξινων ή βασικών συνθηκών μπορεί να μεταβάλλει σημαντικά την αντιδραστικότητα τόσο των κετονών όσο και των εστέρων.
Συμπερασματικά:
Ενώ οι κετόνες έχουν γενικά υψηλότερη αντιδραστικότητα έναντι των πυρηνόφιλων σε σύγκριση με τους εστέρες λόγω της υψηλότερης πυκνότητας ηλεκτρονίων τους και λιγότερο στερεοχημικών παρεμπόδισης, η δήλωση δεν είναι απόλυτη. Οι συγκεκριμένες συνθήκες πυρηνόφιλου και αντίδρασης διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους για τον προσδιορισμό της σχετικής αντιδραστικότητας των κετονών και των εστέρων.
