Page 321 - ตำราเคมีอินทรีย์ [Jadsada Ratniyom]

อัลคิลเฮไลด์ (alkyl halide) 293

6.8.1B ความเสถียรของอัลคีน
(Stability of alkenes, Zaitsev’s rule)
จากการคำนวณพลังงานความร้อนของปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจน
ของอัลคีน ซึ่งจะสอดคล้องกับความเสถียรของอัลคีน กล่าวคือ ยิ่งอัลคีนที่มีหมู่แทนที่เยอะก็จะยิ่งมี

ความเสถียรมาก (ระดับพลังงานต่ำ) ความเสถียรของอัลคีนแสดงดังนี้

ความเสถียรของอัลคีนเพิ่มขึ้นตามจำนวนหมู่แทนที่ที่เพิ่มขึ้น

อัลคีนที่มีหมู่แทนที่ (หมู่ R) ที่ C=C มากจะเสถียรมากกว่าอัลคีนที่มีหมู่
แทนที่น้อยกว่า ปฏิกิริยาการขจัดที่มีการขจัดอะตอมออกไปแล้ว ได้อัลคีนที่มีหมู่แทนที่เยอะเป็นสาร

ผลิตภัณฑ์หลัก จะเรียกว่า การขจัดตามกฎของ Zaitsev
สองปัจจัยที่จะอธิบายลำดับความเสถียรของอัลคีนที่แสดงด้านบนนี้ ลำดับ
แรก คือ การที่หมู่แทนที่ที่เป็นหมู่อัลคิลซึ่งจัดเป็นหมู่ที่สามารถให้อิเล็กตรอนได้ หมู่อัลคิลนี้จะช่วยเพม
ิ่
ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนให้กับพันธะไพน์ของอัลคีน (สาเหตุที่จำนวนหมู่อัลคิลรอบอัลคีนเพิ่ม จะ
สามารถเพมความเสถียรของอัลคีนได้นั้น คำอธิบายอาจจะซับซ้อนสำหรับรายวิชาเคมีอนทรีย์พนฐาน
ื้
ิ่
ิ
ดังนั้น อาจเข้าใจในพื้นฐานก่อนว่า จำนวนหมู่อัลคิลรอบ C=C นั้น จะสามารถเพิ่มความเสถียร
ของอัลคีนได้ แต่สำหรับผู้ที่อยากทราบในรายละเอียดสามารถศึกษาต่อได้)

❑ หมู่ R รอบ C=C เพิ่ม ความเสถียรของอัลคีลเพิ่มขึ้น

สาเหตุที่จำนวนหมู่อัลคิลรอบอัลคีนเพิ่ม จะสามารถเพิ่มความเสถียรของอัลคีนได้นั้นเป็นเพราะ

หมู่อัลคิล (-CH3) ซึ่งเป็นหมู่แทนที่ที่มาเกาะที่ C=C นั้น มีพันธะซิกมาที่สามารถซ้อนเหลื่อมเข้าไปที่

* ของอัลคีนได้ คล้าย ๆ กับการเกิดไฮเปอร์คอนจูเกชัน ที่จะช่วยให้โมเลกุลเสถียรขึ้น (ทบทวนบทที่
ั
5 เรื่อง ไฮเปอร์คอนจูเกชัน) เมื่อเกิดการซ้อนเหลื่อมของพนธะซิกมาของ C-H และ * ของ C=C ทำ
ให้พลังงานของโมเลกุลต่ำลง (เสถียรยิ่งขึ้น) แต่หากอธิบายในแง่ของระดับพลังงานของออร์บิทัล จะ
พบว่า เมื่อซิกมาออร์บิทัลของพันธะ C-H ใน CH3 ซ้อนเหลื่อม (orbital mixing) กับ * ของ C=C

ในอัลคีน จะทำให้เกิด molecular orbital อันหนึ่งพลังงานต่ำลง และอีกอันพลังงานสูงขึ้น ดังแสดง
ในภาพที่ 6.18