شرح المحاضرة الثالثة عضوية نظري pyrrole

💜البايرول هو مركب عضوي اروماتي حلقي غير متجانس ذات حلقة خماسية صيغته (C4H4NH).

💜صفاته يكون سائل متطاير عديم اللون يزداد قتامة بسهولة عند التعرض للهواء

💜 مشتقاته المستبدلة تسمى أيضًا البيرولات

💜المركبات الخماسية اذا كانت بيها O, N, Sالي تحتوي ع ذرة hetero واحدة تكون اروماتية حسب قاعدة هوكل اي تسلك سلوك البنزين

💜تركيب الرنين

🤍الزوج الالكتروني للنتروجين يكون في المدار P كلنا نعرف هذا المدار يتضمن 3 اوربيتالات كل اوربيتال يتضمن الكترونين لذلك راح يتضمن 6 الكترونات نظام اروماتي

💜خاصية البايرول يكون ليس محبا للنواة ويكون قاعدي ضعيف بالنتروجين.

بالنظر إلى HOMO للبيرول ، تكون الفصوص أكبر بكثير في الموضعين 2 و 5 ، وهذا يشير إلى أن التفاعلات ممكن تحدث في هذه المواضع

💜توفر مساهمات الرنين في البيرول نظرة ثاقبة لتفاعل المركب

🤍 مثل furan و thieophene يكون البيرول أكثر تفاعلًا من البنزين تجاه الإحلال العطري الإلكتروفيلي لأنه قادر على تثبيت الشحنة الموجبة للكربوهيدرات الوسيطة

Reasonance في 💜
المزدوج الالكتروني يحل محل الاصرة المزدوجة ويكون اصرة جديدة والاصرة الي حل مكانها المزدوج تصبح شحنة سالبة اي بالreasonance تتحرك شحنة واصرة تكافؤ النتروجين رباعي فمن يفقد المزدوج راح يحمل شحنة موجبة

Reasonance of pyrrole مهم جدا

1/ النتروجين يحتوي مزدوج الكتروني هذا المزدوج يتحول لاصرة مزدوجة ع الطرف الايمن لذرة N ووالاصرةة تنتقل لذرة الكاربون تصير شحنة سالبة والنتروجين لان فقد المزدوج الالكتروني فيحمل شحنة موجبة وينطي شكل 1

2/ الشحنة السالبة تنتقل للطرف الوسط وتكون اصرة والاصرة راح تنكسر وتكون شحنة سالبة والاصرة الي بطرف النتروجين تبقى فتنطي شكل 2

3/ الشحنة السالبة تتحول الى الطرف الايسر للنتروجين وتكون اصرة والاصرة بطرف الايمن تنكسر وتكون شحنة سالبة الاصرة الي بالوسط تبقى وينطي شكل 3

4/ الشحنة السالبة بطرف النتروجين تتكول للطرف الاخر وتكون اصرة والاصرة الي بالوسط تنتقل تنكسر وتكون شحنة سالبة فتنطي شكل 4
بعدين راح يرجع يكون شكل pyrrole

💜تحضير pyrrole


🤍اول طريقة لتحضيره هي عن طريق furan بوجود الامونيا ومحفزات الاحماض الصلبة ينطي pyrrole من تطلب بالسؤال تحضير pyrrole افضل طريقة هي هذه استخدام furan اذا ماحددت بالسؤال الطريقة الي تريدها

💜اذا طلبت بالسؤال pyrrole وعليه معوضات تستخدمون طريقة furan والمعوضات المطلوبة بالسؤال تخلوها بالحلقة

مثلا حضر methylpyrrole بطريقة مناسبة ؟

عن طريق furan وبيه مثيل يصير methylfuran بوجود امونيا وناقص جزيئة مي ينطي methylpyrrole
وهيج بالنسبة للمعوضات الاخرى حسب المطلوب بالسؤال

💜ثاني طريقه لتحضيره هي تسخين الاستيلين مع الامونيا فوق انبوب احمر ينطي pyrrole

جزيئتين من استيلين وامونيا بوجود انبوب احمر ينطي pyrrole كل جزيئة استيلين هي ذرتين كاربون ناخذ جزيئتين حتى يكون اربع ذرات كاربون وامونيا منها النتروجين فيكون مركب pyrrole

🤍اذا طلبت بالسؤال تحضير pyrrole عليه معوضات وبطريقة الاستيلين فالمعوضات الي مطلوبة بالسؤال نخليها بمكان Hالاستيلين حسب المواقع المطلوبة بالسؤال

هنا مثال تحضير methylpyrrole بطريقة الاستيلين

او اي معوضات اخرى مثل هالوجينات ، نايترو ، اثيل تصير مكان هيدروجين الاستيلين

الاستبدال الكهروفيلي في البيرول:: البيرول يكون فعال تجاه تفاعل الاستبدال الكهربائي

يكون أكثر تفاعلًا من البنزين بسبب الرنين الذي يدفع كثافة الإلكترون بعيدًا عن النيتروجين نحو الكربون مما يجعل الحلقة الإلكترونية غنية. الاستبدال أسهل ويمكن استخدام الكواشف الخفيفة التفاعلية في الاستبدال الكهربائي

Pyrrole اكثر استقرار من benezen واكثر استقرار من pyridine

اكثر استقرار من البنزين لان عنده زوج الكتروني حر راح يتفاعل مع اواصر الحلقة ويكون reasonance خصوصا تفاعلات electrophilic مثل نايتريشن وسلفونيشن لكن من يتفاعل مع حامض قوي مانستفاد منه لان يكون بوليمر متعدد

الالكتروفيلي هو كاشف باحث عن الالكترون ويكون بشحنة موجبة يتم تعويضه ع الحلقة

النيوكليوفيل باحث عن النواة وشحنته سالبة

https://youtu.be/iWHpqp-lolo

مقطع يوضح الرنين للpyrrole

💜الحساسية تجاه الأحماض القوية

🤍يكون pyrrole حساس تجاه الأحماض القوية شنو سببه ؟

💜 بسبب حدوث البروتونات في أحد الكربون وسيضيف الجزيء البروتوني الناتج إلى جزيء بيرول آخر غير منظم حتى يتكون pyrrole trimer هذا التفاعل يعتبر تفاعل إضافة محبة للكهرباء electrophilic addition

🤍الي يصير انو نضيف ذرة هيدروجين الى pyrrole فراح تنكسر الاصرة المزدوجة وينضاف الهيدروجين بمكانهن فراح يتكون pyrrole protonated هذا بدوره راح يتفاعل مع جزيئتين من الpyrrole unprotonated فراح تتكون 3 جزيئات متكررة من نفس النوع يسمى هذا التكرار pyrrole trimer

💜لازم نعرف انو pyrrole هو بوليمر متعدد
💜و mono pyrrole هو جزيئة واحدة
💜و dimer pyrrole جزيئتين
💜و pyrrole trimer هو3 جزيئات

💜الاستبدال الالكتروفيلي للpyrrole

🤍الموقع الافضل هو ذرة الكاربون الثاني تكون مجاورة لذرة heteroatoms

💜من تكون الذرة الثانية عليها معوض يصير التعويض ع الذرة الثالثة للكاربون

🤍سؤال مهم ركزت عليه الدكتورة ليش يكون تعويض الالكتروفيلي بذرة الكاربون الثانية افضل من الثالثة ؟

بسبب كون الذرة الثانية اكثر استقرار اي تكون ثلاث حالات reasonance بينما الذرة الثالثة تكون حالتين reasonance فتكون اقل استقرار
تكتبون شرح والرسم وياه

لهنا خلصت المحاضرة الثالثة الخاصة بpyrrole

💜تفاعلات pyrrole الالكتروفيلية المعوضة

🤍اول تفاعل هو pyrrole يتفاعل مع inydride بدرجة حرارة 200_250 ينطي المركب المقابل ويعتبر تفاعل استلة فريدل كرافت

💜ثاني تفاعل هو pyrrole راح يتفاعل مع الهالوجين الكلوريد socl2 بوجود الايثر وN برومو سكسنايد ينطي هالوجين معوض ع حلقة pyrrole بموقع 2 اي معوض واحد فقط هذا تفاعل هلجة

🤍ثالث تفاعل ايضا هلجة تفاعل pyrrole مع هالوجين مثلا اليود بوجود aq او البروم بوجود ACOH ينطي pyrrole عليه معوضات اربعة الي هي الهالوجين

💜التفاعل الرابع تكوين ملح الدايوزونيوم

🤍التفاعل الخامس هو Nitration تفاعل pyrrole مع حامض النتريك HNO3 بوجود استيل انهيدريد AC2O ودرجة حرارة 20 ينطي مركبين ٢_ نايترو بايرول يكون اكثر استقرار نسبته 80% و٣_ نايترو بايرول نسبته 20% اقل استقرار

💜التفاعل السادس السلفنة تفاعل pyrrole مع SO3 بوجود قاعدة pyridine ينطي مركب سلفونيك بايرول

🤍التفاعل السابع مع مركبات الكاربونيل يسمى هذا التفاعل Erlich