極性の大小について。 塩化ベンジル、4-ブロモフェノール、4-ブロモフェニルベンジルエーテルの極性の

極性の大小について。

塩化ベンジル、4-ブロモフェノール、4-ブロモフェニルベンジルエーテルの極性の大小の順番を教えてください。可能であれば理由もお願いします。

質問者からの補足コメント

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  詳しい回答をありがとうございます。
  
  今回は3つの化合物をTLC分析（ヘキサン/酢エチ=5/1）した場合にどのような結果になるのかを各化合物の極性から予想するという目的で質問しました。
  回答者さんの求め方にしたがうと、スポットの移動距離の長さは塩化ベンジル＞4-ブロモフェノール＞4-ブロモフェニルベンジルエーテルとなるのではないかと予想できました。このような認識でよろしいのでしょうか。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2022/01/08 01:37

No.1 ベストアンサー 回答者： psa29 回答日時： 2022/01/07 18:47

この手の質問は、回答がつきにくいと思います。

まず、極性の大小をどのように定義するか？
双極子モーメントの大小で定義するのならば、その値を調べなければなりません。双極子モーメントは実測できるので、データーベースがあれば上記３物質の値を調べて大小をつけます。
最近は量子化学的計算によって化学構造から推定値が求まるようですが、
一般人はそのような計算ソフトを持っていないでしょうね。
双極子モーメントではなく、溶解性パラメーターの大小で判断するのならば
電卓片手に手計算で化学構造からの推定値を計算できます。
溶解性パラメーターの推定（計算）は、いろいろな人が提案していますが
Fedorsの方法が便利です。
https://www.kansai.co.jp/rd/token/pdf/152/08.pdf
今回、Fedorsの方法で計算してみました。
ph- のΔe 7630　Δv 71.4
-CH2-のΔe 1180　Δv 16.1
-Cl　のΔe. 2760　Δv 24.0
-ph- のΔe 7630　Δv 52.4
-Br のΔe 3700　Δv 30.0
-OH のΔe 7120　Δv 10.0
-O- のΔe 800　Δv 3.8
上記値を採用し、計算すると
塩化ベンジル δ＝10.2
4-ブロモフェノール δ＝14.1
4-ブロモフェニルベンジルエーテル δ＝15.1
(δの単位は(cal/cm^3)^1/2です。）
この値を単純に信じれば　極性は塩化ベンジル＜4-ブロモフェノール＜4-ブロモフェニルベンジルエーテルとなります。
溶解性パラメーターの計算値が実測値とどの程度差があるのか？
溶解性パラメーターの大小が、質問者さんのいう極性の大小と同じなのか？
種々課題があります。
例えば、水と酢酸やギ酸とどちらが極性が大きいのか？
溶解性パラメーター的には水の方が極性が大きいとなります。

No.2 回答者： psa29 回答日時： 2022/01/08 15:25

>スポットの移動距離の長さは塩化ベンジル＞4-ブロモフェノール＞4-ブロモフェニルベンジルエーテルとなるのではないかと予想できました。

TLCでの移動距離が、本当にこの順番になるのかは、正直、よくわかりません。
　TLCの移動距離は、移動層（溶媒）との親和性、固定層との吸着性によって変化するので、吸着層の種類にも影響を受けるのではないでしょうか？
今、移動層が（ヘキサン/酢エチ=5/1）だとすると、溶媒の溶解性パラメーター（SP値）は、どのサンプルよりも小さくなります。
よって、今回の計算値が正しく、かつその極性の大小に移動距離が従うのならば、質問者さんの予想は、その通りだと思います。
しかしながら、固定層がシリカなど、水素結合を生じる場合は複雑になります。
今回のSP値の計算において水素結合性は考慮されていません。
水素結合が生じる場合、別途水素結合指数を検討する必要があると思いますが、手元にデーターがありません。
また、今回の計算で、アルコール性のーOHかフェノール性ーOHかの
区別はしていません。
水素結合の影響が出た場合、4-ブロモフェノールの移動距離が最も小さくなる可能性もあると思います。

今回、３つの物質に関して、極性の大小が問われ、極性の定義は種々あるが
その中の一つの例として計算によって数値がもとまる方法を紹介したということです。
この手の計算は、概算と考えて方がよく必ずしも絶対的ではありません。
でも、何も手がかりがない場合、一つの参考資料としては便利です。

この回答へのお礼

たくさんの意見ありがとうございました。

お礼日時：2022/01/08 19:04