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求電子置換反応の反応性の大きさは
ピロール>ベンゼン>ピリジンだそうです。
ピロールの電子密度がピリジンの時よりも高いので、
反応性が高くなるそうですが、意味がいまいちよく
分かりません;;是非教えてください。

A 回答 (3件)

求電子置換反応は陽イオンがくっつくことによる反応なので、電子密度が高いほうが起こりやすいです。



ピロールでは6個のπ電子が5個の原子上にあるので(Nに偏ってはいるけれど)、電子密度が高いです。
ピリジンは6個のπ電子が6個の原子上にありますが、電気陰性度の高いNに電子が偏っているため、C上の電子密度はベンゼンより低くなっています。
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以下の共鳴を見るとわかるように、ピロールの場合は窒素上の孤立電子対が


環に流れ込むことにより、炭素上に負電荷が生じます(=電子密度が高い)。
このため、求電子置換反応を起こしやすくなります。
__
||   ||
\ /
  N
  ・・
  ↑
  ↓
__-
||   |
\ //
  N
  +

一方、ピリジンでは、窒素上の孤立電子対は共鳴には関与しません。
逆に、共鳴によって窒素が負電荷を帯び、炭素上には正電荷が発生することになる
(=電子密度が低い)ため、求電子置換反応は起こりにくくなります。

 /\\
||   |
 \ //
  N
  ・・
  ↑
  ↓

 /\\
||   |
 \ /+
  :N:
   -

 *「:」や「・・」は孤立電子対

そしてベンゼンには窒素などの影響はなくニュートラルなので、求電子置換反応の
起こりやすさは、

 ピロール>ベンゼン>ピリジン

という順序になる、というわけです。
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この回答へのお礼

みなさん、ありがとうございました><分かりました!本当にありがとうございます。

お礼日時:2005/12/29 12:36

絵を書けないとうまく説明できないのですが.


電子雲がどのようにかたよって存在するか
をそれぞれ書いてください。偏りが激しい(部分的に電子が集まっている)場所があると反応しやすいです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。すいません;;よく分からないかもです。ピロールのNの非共有電子対に電子が集中しているのでしょうか??

お礼日時:2005/12/29 03:46

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とあっさりつき返されてしまいました。

答えを知りたく、講義が終わってから質問に行ったところ、
“窒素上の孤立電子対”“s性”というヒントだけ頂けました。
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> アキラルというものが解りません。

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> アキラルは像と鏡像が重なり合うらしいのですが、
> (像と鏡像が)重なり合うと云う事は、おんなじ物質
> というのと違うのでしょうか。

 はい,同じ物質です。よく使われる例に手袋があります。右手用(あるいは左手用)の手袋を鏡に写すと,左手用(右手用)になり,元の右手用(左手用)とは異なります。この様な場合を「キラル」と言います。

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単純化すれば、アルキル基が電子供与性の誘起効果を示すために、それが正電荷を持つ炭素に多く結合しているほどカルボカチオンの正電荷を中和されるために、安定化されるということです。
そのために、アルキル基の数が多いほどカルボカチオンが安定であり、それを言い換えると「カルボカチオンの安定性は、第三級>第二級>第一級である」ということになるわけです。

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カルボカチオンの安定性の話ですね。
単純化すれば、アルキル基が電子供与性の誘起効果を示すために、それが正電荷を持つ炭素に多く結合しているほどカルボカチオンの正電荷を中和されるために、安定化されるということです。
そのために、アルキル基の数が多いほどカルボカチオンが安定であり、それを言い換えると「カルボカチオンの安定性は、第三級>第二級>第一級である」ということになるわけです。

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