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답댓글 작성자 힘을내라고! 작성시간21.04.23 정윤김 선생님, 이 경우는 말씀하신 규칙이 적용 안될 것 같습니다만. 헤테로고리잖아요. 일반 벤젠고리가 아니고요. 더군다나 선생님이 말씀하신 치환기의 o-,p-지향성은 벤젠고리에 전자 주개 치환기가 치환되어 있는 경우에 해당합니다. 헤테로 고리의 방향족성은 고리에 포함된 질소나 산소의 비공유전자쌍이 방향족성에 참여함으로써 방향족성을 이룹니다. 이 방향족성이 깨지지 않게 하는 조건에서 친전자성 치환이 일어나는 것으로 압니다. 그래서 퓨란의 경우 C2위치에서 공명효과에 의한 전자비편재화되는 이온 중간체를 만들기 때문에(공명기여체 수가 가장 많음) C2에서 치환이 일어나고요. 맥머리 책 아민 단원 참고하시면 좋을 것 같습니다.
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답댓글 작성자 힘을내라고! 작성시간21.04.24 정윤김
저는 선생님 질문 두 가지를 연결해서 답변드린게 아닙니다. 첫번째 질문하신 것은 중간체 내에서 산소에 양전하가 오는 것이 옥텟규칙을 만족하면서도 왜 공명혼성체에 대한 기여도가 낮냐는 것이였죠? 근데 첨부해주신 중간체 자체가 이미 친전자체가 치환되어서 방향족성은 깨졌지요?(파이 콘쥬게이션이 깨지고 양이온이 되었기 때문에요.) 그래서 옥텟규칙을 만족해서 안정한 공명기여체가 된다는 전제보다 전기음성적 원자에 전자가 풍부해야한다는 전제가 우세해서 강사님이 그렇게 이야기 하신듯하다는 말씀이고요. 두번째 질문하신 것은 벤젠고리에 전자 주개인 하이드록시기나 알콕시기가 치환된 상태에서 o-,p- 지향에서 공명기여체에 산소 원자에 양전하가 오는게 가장 안정한데 왜 헤테로고리에서는 그렇지 안냐는 것이었는데 사실 제가 답변을 드릴 때 갑자기 o-,p-지향성을 말씀하셔서 그것만 읽고 답변을 드렸네요. 제가 오해했습니다. 죄송합니다. 저는 선생님이 헤테로고리 화합물과 벤젠을 동일하게 생각하셔서 치환기에 대한 이야기를 하셨는줄 알았네요.
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답댓글 작성자 힘을내라고! 작성시간21.04.24 힘을내라고! 그래서 제 결론은 C2에 친전자체가 치환되었을 때 더 많은 공명 기여체 수를 가지므로 더 안정하다. 고로 퓨란은 C2 위치에서 친전자체 치환을 한다. 그리고 그 C2위치에 친전자체가 치환되었을 때 만들어지는 공명 기여체들 중에서 전기 음성적 원자에 양전하가 오면 상대적으로 기여체의 기여도가 낮아진다였는데요. 그래야지 나머지 탄소 양이온에 이중결합을 만들어서 방향족성을 회복하고 치환된 생성물을 만든다고 생각하고요. ㄱㅎ강사님, 유기조하 선생님이나 선생님이 말씀하신 것처럼 공명 구조 내에서 기여도 따질 때 옥텟룰 만족을 가장 먼저 봐야한다고 하면 오히려 샘이 기여도가 낮아진다고 쓰신 기여체의 기여도가 가장 높아야 하지 않나 싶습니다.
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답댓글 작성자 힘을내라고! 작성시간21.04.24 정윤김 이온에서 공명 가능하면 콘쥬게이션 안되어 있어도 방향족성을 만족한다? 그건 처음 들어서요. 방향족성은 휴켈 수 만족+ 평면+ 콘쥬게이션 된 고리로 알고 있습니다. 강사님이 표시한 것은 그냥 세 개 공명기여체 중에서의 기여도(안정도) 표시한 것 같은데요. C3위치 치환된 경우 보시면 전하분리가 커서 공명기여체로 존재 못한다고 X표 하신 것처럼 공명구조로 존재할 수 있는 구조 말할 때 공유결합수 많을수록, 원자들 모두가 옥텟을 만족할 수록, 매우 전기 음성적 원자에 음전하를 띠면 안정하고 전기 음성적 원자에 양전하를 띠면 안정도 감소한다, 전하가 분리되면 안정도 감소한다의 규칙을 따릅니다. 그리고 루이스 구조로 적합해야합니다. 휴이 책에서도 공명혼성체만 실제하고 공명구조를 이루는 정준구조(기여체)는 혼성체를 설명하기 위한 개념적 구조일 뿐이라고 하니까 그렇구나 하고 넘어가시면 되지 않을까요?
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답댓글 작성자 힘을내라고! 작성시간21.04.24 정윤김 글자수제한 때문에 중간에 수소라는 말이 잘렸네요. ;; 수소가 떨어져서 나가는데 다시 고리에 붙었다고 표현을 했네요. 산소에 수소가 붙는다는 것은 잘못된 표현입니다. 정정합니다. 방향족성은 제가 이전에 언급했듯이 친전자체가 들어와서 고리 내부가 양이온이 되었을 때 깨진다고 생각합니다. 어차피 중간체고 친전자체가 결합된 탄소에서 수소가 떨어지고 이중결합이 형성 되야지 방향족성을 만족할 겁니다. 그런데 방향족성 만족이 안되면 친전자성치환 반응이 안일어났겠죠? 제가 그린 공명혼성체가 세 공명기여체의 기여가 모두 똑같다고 가정한 경우에 해당됩니다. 저는 전기 음성적 원자에 양전하가 오는 경우 불안정하므로 기여도가 낮다고 봅니다. 옥텟룰 만족이 먼저라고 생각하셔서 저도 선생님 의문에 계속 같이 생각하다 보니 오히려 두번째 기여체도 이상하다는 생각이 들어서 헷갈려졌어요. 제 식견으로는 더이상 도움을 못드리겠네요. 죄송합니다. 계속 의문이 드시면 강사님에게 직접 메일 등을 통해 질문해보시면 더 명확하고 빨리 해결하실 듯 합니다.
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답댓글 작성자 유기조하 작성시간21.04.24 정윤김 음 아무리 찾아봐도 옥텟을 채우고 있는 구조가 더 안정한걸로 생각됩니다.
공명구조의 안정도 우선순위도 그렇고,
비슷한 구조의 다른 화학종들의 안정한 공명구조들도 그렇고 탄소양이온이 더 안정하다는건 받아들이기가 어렵네요..
합당한 공명구조들 중에서 가장 안정한 구조는 옥텟을 채우고 있으면서 형식 전하의 분리가 가장 작은 구조입니다(결합 차수 최대)
중간체가 아닌 실제로 안정하게 존재하는 분자들 중에서는 완전히 똑같은 예를 찾기가 어려웠는데,,
CO 일산화탄소를 보시면 3중 결합하고 있잖아요? 산소의 형식전하가 +1, 탄소가 -1 인데요, 이걸 이중결합으로 바꾸면 산소와 탄소 모두 형식전하가 0으로 되죠. 하지만 안정한 구조는 전기음성도 반대로 형식전하가 분리되어 있는 삼중결합 구조입니다.