Page 256 - ตำราเคมีอินทรีย์ [Jadsada Ratniyom]

228 เคมีอินทรีย์ (Org. Chem.)

❑ ไฮเปอร์คอนจูเกชัน คือ การที่อิเล็กตรอนในพันธะซิกมา (พันธะ C–H) ที่อยู่ข้างเคียงของคาร์
โบแคทไอออน เกิดการซ้อนเหลื่อมบางส่วนกับ p ออร์บิทัล ที่ว่างอยู่

จากภาพที่ 5.2 ทั้ง methyl คาร์โบแคทไอออน และ (CH3)3C จะมีไฮบริดไดเซชัน
+
แบบ sp แต่ methyl คาร์โบแคทไอออน ข้างเคียงไม่มีหมู่ CH3 ที่จะให้อิเล็กตรอนแบบไฮเปอร์คอนจู
2
+
เกชันได้ แต่ (CH3)3C มีพันธะ C–H ในหมู่ CH3 จึงสามารถให้อิเล็กตรอนแบบไฮเปอร์คอนจูเกชันได้
จึงมีความเสถียรสูงกว่า methyl คาร์โบแคทไอออน ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า หากคาร์โบแคทไอออน มี
หมู่อัลคิลที่มีขนาดใหญ่อยู่ข้างเคียง ก็มีโอกาสเกิดไฮเปอร์คอนจูเกชันได้สูง ทำให้ได้รับโอกาสถูกทำให้
เสถียรได้มาก ไฮเปอร์คอนจูเกชันนั้นอาจเป็นอกทางเลือกหนึ่งที่ใช้อธิบายความเสถียรของคาร์โบแคท
ี
ไอออนได้

5.6.5D ความเสถียรของคาร์แบนไอออน
คาร์แบนไอออน คือ คาร์บอนอะตอมที่ติดประจุลบ มีเวเลนต์อิเล็กตรอน

ครบ 8 อิเล็กตรอน ดังนั้นจึงไม่ไช่สปีชีส์ที่ขาดอิเล็กตรอน คาร์บอนอะตอมในคาร์แบนไอออนจะมี
3
ไฮบริดไดเซชันแบบ sp มีรูปร่างเป็นพีระมิดฐานสามเหลี่ยม คาร์แบนไอออนแบ่งชนิดตามจำนวนหมู่
R ที่เกาะรอบ ๆ คาร์บอนอะตอมที่ติดประจุลบ แบ่งเป็น primary (1°), secondary (2°) และ tertiary

(3°) คาร์แบนไอออน ความเสถียรจะตรงข้ามกับ คาร์โบแคทไอออน ดังแสดง

เสถียรมากสุด เสถียรต่ำสุด

เนื่องด้วยคาร์แบนไอออนเป็นสปีชีย์ที่ติดประจุลบ หากมีหมู่ R มาเกาะมากขึ้น ก็จะยิ่งให้อิเล็กตรอน
มาที่คาร์แบนไอออนมากขึ้นทำให้ติดประจุลบมากขึ้น 3◦ คาร์แบนไอออน จึงเสถียรน้อยสุด ในทาง

กลับกับ methyl คาร์แบนไอออนที่ไม่มีหมู่ R ที่ให้อิเล็กตรอนได้มาเกาะ ทำให้มีความเสถียรสูงสุด
ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่า กรณีของคาร์แบนไอออน ความเสถียรลดลงเมื่อมีหมู่ R เพิ่มขึ้น

5.7 รูปแบบการเขียนลูกศรแสดงการเกิดปฏิกิริยาเคมี

(curved-arrow formalism)
ิ
การเขียนลูกศรในปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์จะใช้แสดงการเคลื่อนของอเล็กตรอน คล้าย ๆ กับการ
เขียนลูกศรเวลาเขียนโครงสร้างเรโซแนนซ์ แต่การเขียนลูกศรแสดงการเกิดปฏิกิริยาเคมีนี้ จะเขียน