بسم الله الرحمن الرحيم اليوم قبل ما نبدأ المحاضرة
الجديدة تبعتنا بدنا نحاول نتطلع على الامتحان اللي
قدمته و نشوف الحلول ولو بشكل عام للأسئلة اللي مرت
معنالعلكوا يعني تستفيدوا منها كان السؤال الأول
سؤال تسمية واضح و طبعا في سؤال التسمية اتفقنا احنا
أنه لما بيكون عندنا oxygen و sulfur و nitrogen بده
تكون نقطة البداية اللي عندنا من عند ال oxygen و
بناء على ذلك لما بنرقم هنا واحد اثنين ثلاثة أربعة
خمسة فهيكون عندي one two three five الآن بدنا
نذكرهم برضه oxygen بعدين sulfur بعدين آه ف ال one
oxygen أكزا الاثنين ثيا و ثلاثة و خمسة ديازول فاللي
موجود عندي one two three five أكزا ثيا ديازول الآن
على المرأة الاثنين عندنا أكزا معروفة على ثلاثة
وأربعة diphenyl طبعا من ناحية المبدأ هذه ال atom
تعتبر saturated وبناء على ذلك حطينا كمان هذه ال
nitrogen تحتمل in principle 3H فبيصير الاسم العام 2
-oxo-3-4-diphenyl-3-H-1-2-3-5-oxathiazole
المركب الثاني عبارة عن infused drinks المفروض
الإنسان ينظر نظرة عامة يحدد ال components اللي
موجودين ال components .. هذه ال components معروفة
بالنسبة إلينا هذه isoquinoline .. isoquinoline و
ال component الثانية هذه one two four one two four
ال triazine طبعا صار أخطاء عند الطلاب متنوعة بشكل
أساسي أن الترقيم لازم يبدأ من هنا يعني هذا واحد
اثنين ثلاثة وبناء على ذلك لما تكون هذه A هذه B ف
ال fusion من عند B مش من عند A واضح ده من الترقيم
من بداية الحلقة وهذا الكلام الحاجز الآن هنا في
عندي واحد اثنين ثلاثة أربعة بناء على ذلك هيكون
four three بي ايزوكوينولين طبعا هذا الاتريازينو
المفروض نحدد ونكتب عليه one two four اتريازينو
وننهي بال O فال .. ال two rings اللي عندي one two
four تريازين و four three بي ايزو كوينولين الآن لو
مشينا في الترقيم على أقل number من ال hetero atoms
الترقيم اللي بدي ياخد كل الحلقات من برة هيكون
ترقيمنا من هنا واحد اثنين ثلاثة أربعة خمسة ستة and
so on الآن على نمرة ثلاثة في عندكم ethyl و نمرة
ستة saturated atom 6H فبيصير الاسم العام three
ethyl six H one two four tryazino four three B
isoquinoline واضح؟ الآن المركبات اللي بعد Spiro
compounds طبعا احنا في ال Spiro بنكتب كلمة Spiro و
جداش الحلقتين مخصوم منهم الذرع اللي في الوسط هنا
بيضل عندي أربعة هنا بيضل عندي خمسة إذا هذا Spiro
four five العدد الكل جداش عشرة ديكين طبعا لأن في
عندي ضايين هيصير ديك ضايين لأن في عندي own هتذكر ال
own أو ممكن تذكروها also في الخارج مش هنختلف كثير
الآن الترقيم من الحلقة الأصغر و من الطرف و بناء
على ذلك هيكون أكيد من ال oxygen واحد اثنين ثلاثة
أربعة الآن أنا خمسة بعدين بدأ أتحرك على ال double
bond ستة و ستة بناء على ذلك هروح على ال double
bond اللي بتجيب لها أقل substitute واضح يعني
اتحركوا من هنا ستة خلوا هذا ال methoxy على تسعة أو
عشرة لأ بناء على ذلك بنقول ستة سبعة ثمانية تسعة
عشر هاي الترقيم فبيصير عندي six methoxy one oxa
spyro four five dick six nine اللي هي بدايات ال
double bonds ضايين ات اون ممكن تسهل لو ات اون
انكتبت ات اكزو في الأول مش هتكون مشكلة كبيرة واضح
الآن واضح تماما أن كل هذه الأمثل رغم أن الناس
عادة بيتقلموا أحيانا أن هم بيخطئوا أن هي الكيميا
تطبيق و الدنيا نصيب لكن الشيء المؤكد مئة في المئة
أنه ما فيش فيهم ولا حرف خارج ايش يعني خارج ما تم
دراسته الآن بعد ذلك جيبنالكم مركبات و قلنا لكم
ارسموا طبعا بتبدأوا هذا المركب من ال paper
deal البيبردين اللي هو البردين المشبع واضح؟ الآن
البيبردين عليه إبدال على نمرة أربعة بناء على ذلك
إذا كنت تجي على نمرة أربعة تطلعوا إبدال طب ايش
اللي موجود عليه على نمرة أربعة؟ موجود عليه one two
three four one three four oxadiazol هيحطينا ال one
three four oxadiazol لما نيجي نقول one three four
oxadiazol صار group دائما ال group بتنتهي بأي
نهاية؟ YL مش أنا من ال مثيل كنت آخذ مثل من ال
إيثين إثل من البروبيل وايزوبروبيل من البيوتين
بيوتل وبناء على ذلك لما هذا بده يصير group هو أكزا
ديازولهيصير أكزا ديازوليل لكن المفل معروف أنها
بتشبك من نقطة واحدة محددة طب الأجزا ديازوليا طب
بتشبك منها ولا منها؟ لازم أحدد مكان الشبك اللي هو
ال L هذه اللي بيشبك من عندها فبنقول two L بمعنى
شبك من موقع اثنين يعني هاي هذا ترقيم واحد اثنين
ثلاثة أربعة خمسة ستة هذا ال بيبردين ال بيبردين على
موقع أربعة شبك عرفنا أن هذه الأربعة خاصة في ال
ايش؟ في ال بيبردين الآن هنا في عندي ترقيم ثاني one
two three four five فال Oxidazole من وين شابك؟ من
ال carbon ولا من ال nitrogen؟ من موقع اثنين عشان
هيك بنقول Oxidazole L بس من وين عامل حاله group؟
من اثنين ولا من ثلاثة؟ إذا بنقول Oxidazole 2L وفي
كل ما بنستعمل حلقة أو ما إلى ذلك ك substitute
بنستعمل ال YL و بنحدد وين شابكة؟ أن نحط رقم قبل هذه
الحلقة السؤال الأخير اللي هو عبارة عن infused
drinks عبارة عن infused drinks واضح أن في عندكم
تترازين حلقة سداسية وفي عندكم بريمدين برضه حلقة
سداسية الآن حلقة التترازين من وين شابكة من B وحلقة
البراميدين من وين شابكة من 1 و 2 لو اتخيلتوا أن
انتوا بتعملوا هذا المركب من الصفر يعني مش موجود
عندكم كيف تفكروا فيه أسهل شيء تفكروا فيه أنه تقولوا
هاي الحلقة السداسية وهي الحلقة السداسية الثانية
الآن هذه ال base component من وين شابكة من B طالما
شابكة من B إذا في إلها A إذا افترضوا يهان A يهان A
بأي طريقة بتعملوها هي AB و أنا ماشي بهذا الشكل
الآن ال pyramidine من وين شابك من 1 و 2 بنفس الشيء
واضح؟
الآن لما أبدي آجي اشتغل وأحط الذرات اللي موجودين
هنا طبعا طالما أنه أنا قلت هاي AB إذا ترقيم هذا
واحد اثنين ثلاثة أربعة خمسة ستة و ترقيم هذا واحد
اثنين نعمله بلون ثاني ثلاثة أربعة خمسة ستة الآن
التترازين وين موجودين فيه ال nitrogen على واحد
واثنين وأربعة
وخمسة ال pyramidين طبعا دائما واحد ثلاثة هاي واحد
كلامنا سليم ما فيش عندنا مشكلة وهي ثلاثة واضح؟ زي
هيك بنشتغلوا يعني بنحط الحلقات بدون ولا شيء بنحط
ال B و بنحط الأرقام و بنبدأ بهدوء نرجع الآن صرنا
عاملين الحلقاتين بعد هيك بدنا نشوف ايش ال
substituents اللي عندنا طبعا لما بدأ أرقم على أقل
atoms على أقل atoms الحقيقة هتلاحظوا أنه أنا بدأ
أتحرك من هنا هذا اللي بيجيب أقل number of atoms
واحد، اثنين من أحد الأطراف للخارج واحد، اثنين،
ثلاثة، أربعة، خمسة واحد، اثنين، ثلاثة، أربعة،
خمسة، ستة، سبعة، ثمانية، تسعة ناين إبراهيم واضح؟
هذا الترقيم الخارجي الآن هذا الترقيم الخارجي على
نمرة ثمانية شو موجود عليه مثل
وعلى ايش ضال؟ على نمرة ستة
on في غير هيك؟ ما فيش، إذا بدي أحط ال double bonds
بدي أحط ال double bonds اللي اتسكر كل ما قد ذلك
هنا بتحتمل double bond؟ أكيد هنا بتحتمل double
bond؟ أكيد هنا بتحتمل double bond؟ أكيد هنا
بتحتمل double bond؟ أكيد
واضح؟ بحاجة إلى أن يتحللوا الأمر تحليلا هادئا
واضح إذا هذا المركب اللي موجود عندنا نمسكه الآن
هذا السؤال بحقيقة أخذنا احنا لما اتكلمنا عن ال
carbenes و ال nitrenes يعني لما نقول أن بدنا ال
benzoyl chloride يعني فينل C double bond O Cl بدنا
منه الفينل ايزو سيانيت الآن هذا بنقدر بال Sodium
Azide نخليه فينل C double bond O Azide
الآن بال photolysis بنخليه Nitrene و ال Nitrene بال
courtesery arrangement شو بيصير؟ Fennel N double
bond C double bond O أخذناها courtesery
arrangement و حطيناها واضح؟
فهذا كيف
نحضر ال Fennel Isocyanate من البنزوي الكلور
بعد هيك كان عندنا أسئلة مطلوب فيها أن نكمل
المعادلات والأصل الحقيقة أن يعني تفكروا
بالأمور ببساطة و التفكير هذه ما بتتغلبوا إطلاقا
.. ما بتتغلبوا إطلاقًا يعني في السؤال الأول لو
انتوا أطلعتوا أنا في عندي هذه الـ C double bond و
هذا electrophile والـ CBR Electrophile ثاني واضح؟
الآن هاي Electrophile و هاي Electrophile نكتب موجب
كامل نفهم منه إنه إيش هذا Electrophile الآن هنا في
عندي أكمن نيوكليوفيل من ناحية المبدأ أربعة و لو
بدكم تحطوهم مع كوسين بتطلعوا تمام مركبات عند
اللزوم واضح؟ لكن المفروض برضه قدر الإمكان تجتهدوا
يعني تطلعوا أشياء معقولة، رغم هيك، يعني كل ما
نشتغل على فكرة نيوكليوفيل أو الكتروفيل، يعني
هذا نيوكليوفيل، هذا نيوكليوفيل، هذا
نيوكليوفيل، هذا نيوكليوفيل تمام؟ و تخيلوا لو
بدأت من هنا و خليته يحل محل الـ PR سكرت بهدى .. بهدى
.. بهدى .. الآن بعدين بدي أوزن إنه برضه أفضل
الحلقات أحيانًا الحلقات الخماسية و السداسية
فربما كان أنسب شيء إنكم تبدأوا دائمًا بالإبدال و
كتير مروا علينا أنفلة كنا نبدأ فيها مباشرة احنا
بإيش؟ بالإبدال يعني الآن اشتغلوا تحل محل الـ PR
تمام؟ مش زعلان كتير لو حد بدأ من هذه واضح؟ وعشان
إيه؟ يعني بنسيب للناس حرية، لكن طبعًا الـ N-H2O
الأفضل في التفاعل هذه، الـ N-H2O هذه بتشبه الأمل،
وبناءً على ذلك بدكم تجيبوا هذه هنا وتطردوا الـ PR،
واضح؟ بدكم تجيبوا هذه هنا وتطردوا الـ PR، حيصير في
عندك
C double bond O خلّينا نحط هنا N H هاي الـ N
الثانية هاي الـ Carbon الآن بعد هيك هذه الـ Carbon
شو حاملة اللي هي هذه الـ Carbon سلفر
و نيتروجين واضح أسهل طريقة تحط المركبين لو أنتو
تخيلتوا أن هنا السلفر و هنا الـ نيتروجين
بتقدروا تسكروا على حلقة على هذه الـ .. الـ C double
bond O تهاجموا على الـ C double bond O و تسكروا على
حلقة و لو أنتو اتخيلتوا بتهيألي فيه ممكن CH2
مفقودة بيبقى نحطها لأن الـ PR محمولة على CH2 يعني
هذه unmatched
Carbon و هنا في عندكم إما Sulfur أو إما نيتروجين
الآن بتقدروا تجلبوهم تقدروا تجلبوهم يعني تخلوا الـ
Sulfur يسكر هنا و تطلع حلقة سداسية فيها Sulfur أو
تخلوا الـ Sulfur هنا و تسكروا بإيش بالنيتروجين و
تستكملوا الجواب تعملوا الـ Elimination و كل شيء واضح
يعني خليني أركز على الفكرة الأساسية الفكرة
الأساسية هذا Substitution كان درسنا الأول واضح هذا
Substitution كان درسنا الأول و بعد هيك إن الـ
Sulfur can act as a nucleophile و مرات كتير اقولنا
تخيلوا أن هذه موجودة بهذا الشكل و هذه عبارة عن S
minus حكينا أكثر من المثال كيف الـ C double bond S
الـ Sulfur فيها بتشتغل كنيوكليوفيل هذا ممكن و لو
ناس خلوا الـ C double bond S للخارج و كتبوها on H2
مع الـ C double bond O بتفاعلوا فهذه المسألة حقيقة
هي تفاعل Di-electrophile مع Di-nucleophile
واحتمالاتها كثيرة جدًا يمكن أفضل احتمالين اللي أنا
يعني نوّهت لهم اللي هم الحلقات السداسية سواء هان
سلفر و هان نيتروجين أو نيتروجين و هان C double
bond بس واضح الفكرة
السؤال الثاني الحقيقة سؤال بسيط برضه بحاجة إلى
ترتيب ليش لأن أنا في عندي هنا الـ nucleophile و هنا
في عندي Halogen الـ Halogen دائمًا شو بيعمل عليها الـ
nucleophile من الـ Organic A substitution إذا هذا
بيهاجم يطرد الـ Cl فصار عندكم الـ Aromatic ring فيها
S و هنا CH2
وهنا ممكن هيك نتخيلها CH2Cl وهنا إيش في عندكم C
triple bond N الآن لاحظوا هاي المنظر و أعطيتكم
Base إيش بتعمل الـ Base؟ على CH2 اللي هنا على CH2
اللي بين الـ Cl و الـ S بناءً على ذلك هتعمل الأيون
السالب و بتهاجم هنا و بتكملوا التذكير على الـ Cyanide
بتكملوا التذكير على الـ Cyanide فهيكون عندكم S و
هنا double bond NH2 و هذا الـ CN
فهذا السؤال أيضًا هو السؤال النيوكليوفيل اللي بيعمل
Substitution و بعدين Carbon نيوكليوفيل اللي بنعمله
بالـ Base و بيسكر على الـ CN و بتاع لمعظم الجزء اللي
كنا نشرحه كان عبارة عن أمثلة شبيهة بهذا النوع من
الأمثلة و في كل الأحوال هذه الأسئلة هي عبارة عن
أسئلة من الـ Homework اللي أنتو جبتوه يعني لما
قلنا لكم هاتوا أمثلة تطبيقية من المجلات أنتو
جبتوا هذه الأسئلة يعني
أنا ما حطيت أي سؤال تركتكم أنتو تحطوا الامتحان
الآن قلنا لكم بدنا أمثلة على الكربين و النيترين
جابت إيمان أن هذا Azide و بالـ Heat بدو يصير
النيتريل النيتريل بدو يعمل Insertion مش عنده
Double bonds من أحيان المبدأ فالـ Insertion الأول
على الـ N عمل حلقة خماسية الآن الـ Insertion من
الثاني على هذه الـ H بس مجرد أنكم ترتبوا شكل الجزء
يعني لو جربتوا ترتبوا شكل الجزء S double bond O
Double bond O و حطيته هنا N و حطيته
البنزين ها دي هان وهنا نيتروجين عملت Insertion
على البنزين واضح بيطلع عندكم إيش حلقة سباعية
واحد اثنين ثلاثة أربعة خمسة ستة ستة حلقة سباعية
واللي اشتغلوا طلع عندهم الناتجين زي ما هم بتدعوا
يعني Insertion هنا هنا لو كان فيه إمكانية كان طلعة
ال سداسية هنا أبعد شوية هتطلع السباعية فالـ
Insertion هذا عامل حلقة خماسية و الـ Insertion هنا
عامل حلقة سباعية هذا
المثال طبعًا معتمد بشكل أساسي على أن الـ Acid
Chlorides تفاعلهم الأساسي الـ Substitution يعني
ما بدنا ننسى اللي هي المعلومات العامة جدًا في
الكيمياء اللي احنا اخذناها بناءً على ذلك هيكون أنها
نشطة بالـ Bond O NH
NH2 NH
2 NH
2 NH2 NH2 NH2 NH2 NH2
2 NH2 NH2
Phenyl هنا C double bond O NH و هنا N double bond
C طبعًا هذه خلوها CH3 هنا CH2 هنا C double bond O
CH3
واضح؟
هذه كانت C double bond O و C double bond O الآن
إيش ضال عندكم من نيوكليوفيل و الكتروفيل الآن H
و C double bond O الآن H و C double bond O وبناءً
على ذلك لو هدول بتكون تيجي تساكرهم على نفس الشيء
هيعطوني حلقة معقولة طبعًا ممكن نعود نرتب المنظر يعني
الإنسان بيشتغل فيه قلم لرصاص و بيعود يرتب واحد
اثنين ثلاثة أربعة خمسة و بيعمل الـ Elimination
اللازمة واضح؟ حلقات خماسية فهذا عبارة عن
Substitution عادي عبارة عن Addition عادي عبارة عن
Addition ثاني أنا H على C double bond O بيصير
عندي OH مع H من هنا بيعملوا إيش في النهاية الـ
Double bond أنا فكرت إنه الـ NH نعملها Double bond
و الـ O بتصير Negative و بتهاجم على الكربونين الثاني
أي NH فيهم اللي هاجمت على الكربونين الـ N هادي ..
اللي هاجمت على الكربونين هادي؟ هاي اللي تحت الـ ..
طيب هادي .. ها دي شتت الـ H حطيتها Double bond و الـ
O صارت Negative و هاجمت على الكربونين الأولى، صارت
سباعية، حلقة سباعية في كل الأحوال بيكون طبعًا less
likely يعني دائمًا اتعودوا تشوفوا الأمور من الزاوية
الواضحة من الزاوية الواضحة أحيانًا و الدائرة الآن
هذا تفاعل على Triple bond لـ Triple bond بتم عليها
Cyclization بلزا موجود الـ Nucleophile يهاجم عليها
الآن احنا ريحناكم كم الـ Nucleophile عندكم هذا الـ
Oxygen الـ Nucleophile و هذا الـ Nitrogen الـ
Nucleophile حركوهم مش هذا Single bond بقدر أحركهم
الآن لما بدهم يسكروا على الـ Triple bond بيسكروا
إما ها أو ها الآن أنا ريحتكم قلتله بدي حلقات إذا
هذا الإغلاق بهذا الشكل بيطلع حلقة خماسية نتخيل زوج
الإلكترونات تتحرك هكذا و لو لفنا الـ N بتصير الـ N
هان و الـ C double bond O هان بيعمل حلقة خماسية إذا
التذكير على هذا الطرف تحديدا مرة بالـ O و مرة بالـ N
طبعا الـ O بتسكر أكيد لما يكون جانب N إن هذه زوجي
الإلكترونات بتتحرك هيك وهذه بتسكر وأخذنا أكثر من
مثال تحديدا شبيهين بهذه أو الـ N نفسنا نكون مبدلين
كاتبنا أنا الـ N وأنا الـ C double bond O في
الحالتين هذا إغلاق لحلقة خمسية لكن لو هتفكر يعمل
endocyclization سواء بالـ O أو بالـ N هيطلع حلقات
سداسية لو حط 100 أكتر إن ييجي يعمل الـ cycleization
على الـ E start هيطلع حلقات أكبر الأصل في اللي
بيشتغل كيميا يكون يفكر بكل شيء ويمكن كان إحنا
منهجنا حقيقة إن نعودكم يتفكروا في المسألة من وجهات
نظر مختلفة لكن هدول الناتجين اللي طلعوا إجابتهم
منار
الآن هذا السؤال سؤال بسيط لكن للأسف إن أنا كان قصدي
أده من three chlorobrobanol فلاني ما كتبتش
لبروبانول لغيت السؤال لكن بكل الأحوال لما بتقول
بروبانول هي تلات ذرات وهي OH وهي CL يعني لما نشوفه
من الـ three chlorobrobanol الآن لاحظوا أنا جاي بالـ
O والـ C والـ C واحد اتنين طبعا الـ CL طالعة من هذه
الكربون هاي الـ probanol التلات كربونات الـ three
chlorobrobanol الآن لاحظوا كربون اتنين تلاتة إجاني
CNH2 الـ CNH2 أيش بترجمها على طول أنا CN إذا أنا لو
عملت CN minus صار عندي هي هدول التلاتة وهنا C
triple bond N وهي الـ OH اكتمل
السؤال إن هذه الـ O تسكر هنا بيصير إيمين أنا مين
واضح
يعني ما كانش في هالفكرة الكبيرة كتير يعني أقصده
هذا السؤال الأصل إن لما نعطيكوا نقطة البداية فيه
برضه إن يكون سهل يعني لما بدء الأثيل اثري إكز
بيوتانوات لاحظوا معي هاي الـ C double bond O O أثل
طبعا الـ O أثل شايفين أنتو في السؤال O أثل إذا
طردت مش مشكلة بعدين هاي واحد اتنين هاي تلاتة هاي
اثري إكز
لاحظوا الناس اللي بيفكروا إذا عندكم هذا الـ إثيل one
two three four three إكز بيوتانويت هتقولوا هاي الـ
C double bond O CH2 هادي C double bond O اللي كانت
هنا إذا كل القصة صارت unatched فقط
يعني مجرد إن أرسم هذا بشكل سليم وأقول Hydroxyl
amine C double bond NO Hydroxyl amine هنا بيصير
عندكوا addition N H2O على C double bond O وهنا
بيصير عندي substitution واضح؟
addition و substitution على أي حال هذه كانت أسئلة
لامتحان، لمتحان محلولة وبكل الأحوال بتحسوا إنها
من ضمن الأشياء اللي تعلمناها لكن بالتأكيد الناس
في امتحان مش كلهم هيجيبه علامات كاملة ومش كلهم
يعني هينزل عليهم فتوح العارفين هذا أمر طبيعي في
الحياة يعني طبيعي جدا، مظبوط ولا لأ؟
هكذا حال الدنيا ربنا سبحانه وتعالى حتى يعني فضل قال
ورفعنا بعضكم فوق بعض درجات اللي .. حال
الدنيا مش منطقة نقاش هذه الآن
خلينا نبتدأ في درسنا الجديد
درسنا اليوم أمثلة تطبيقية على تحضير بعض الحلقات
المشهورة بنبتدأ بالحلقات السوداسية وعلى رأس
الحلقات السوداسية الـ aromatic rings اللي هي
البريدين
طبعا لو بدنا نحكي عن البريدين بالتفصيل البريدين is a
water miscible liquid نتعرف عليه أكثر لأنه مرات
مارّ معاكم كـ organic base في التفاعلات واستعمال
بدوب في الميه انتبهوا جيدا الـ boiling point تبعته
115 يعني لو بتشتغلوا عليه بتفاعل هيغلبكوا في
التبخير طبعا with an unpleasant odor ريحته سيئة
جدا وبيقولوا كمان خاطرة الآن هذا الكلام بيخليكوا
لو كنتوا بتشتغلوا تفاعل أو بتصمموا تفاعل قدر
الإمكان إذا كان بإمكانكوا تستبدلوا الـ peridine كـ
organic base الـ base تاني أهون شوية منه بيكون أفضل
يعني ما بيكونش هو الخيار الأفضل البريدين من ناحيتين
من ناحية رائحته السيئة خطورته ونقطة غليانه
العالية فأنا مثلا لو كنت بكثير تفاعلات بدي organic
base واستعملت الـ triethylamine base مشهورة and
Ethyl-3 Try Ethyl-amine أهون كتير من البريدين ومن
ناحية تبخرها أسهل لما بده يخلص التفاعل بدها تتبخر
أسهل من البريدين واضح يعني ما يكونش البريدين الخيار
الأول لو كنا بنستعمل أيش organic base نتيجة
هالمشاكل اللي حكيناها طبعا هو polar solvent على
العين والرأس base الـ BKA تبعته خمسة يعني الـ
basicity تبعته نوعا ما بالنسبة للـ weak bases عالية
يعني ما بنقارنهوش إحنا بالـ N A O H على سبيل المثال
الـ strong bases لكن للـ weak bases يعني لو بدنا
نقارنه بالميّه مثلا as a base لأ البريدين أعلى كتير
يمكن سبق إننا حكينا لكم إن البريدين دائما الناس
لما بيذكروا بيقارنوا الـ basicity تبعته مع أيش؟ مع
الـ by role واضح؟ على أي أساس طبعا هم بيقارنوا على
أساس إن البريدين فيه على الـ nitrogen تبعته زوج
الإلكترونات لكن هذه زوج الإلكترونات اللي موجودة
على الـ nitrogen خارج الـ aromatic system يعني هنا
في عندي ستة by electrons للحامض وزوج الإلكترونات
هذا في الخارج، الآن في الـ buy roll عندي أنا زوج
إلكترونات لكن زوج الإلكترونات هو جزء من الـ
aromatic system عشانك هذا زوج الإلكترونات
available to be donated يعني جاهز إنه يُعطى للخارج
وهذا معناه base، الـ base هي اللي بتعطي أيش؟ بينما
هذا زوج الإلكترونات is part of the aromatic system
ما بينعطاش للخارج ولذلك لما بنيجي بنسأل more basic
البريدين ولا الـ بيرول البريدين الآن بيصيروا في
الكيميا الحلقية حقيقة ومرات كتير بتقرؤوها بمقالات
لما بيتكلموا على الـ nitrogen على الـ nitrogen اللي
في الحلقات بيصيروا يوصفوهم بيقولوا nitrogen زي
تبع البريدين أو nitrogen زي تبع الـ بيرول
فبيستعملوا مصطلح peridine like nitrogen الآن
البريدين like nitrogen بهذا الشكل هي الـ nitrogen ..
هي الـ nitrogen اللي عليها أيش؟ اللي عليها double
bond بهذا الشكل الـ pyrrole-like نيتروجين
النيتروجين اللي حاملة NH واضح؟ ولذلك لو مثلا
أنا بدي آخذ عند النزوم الـ triazole على سبيل
المثال أو اميدازول هلاحظ في الاميدازول إن في عندي
pyridine-like نيتروجين وفي عندي pyrrole-like
نيتروجين واضح يعني هذه الـ nitrogen زي نيتروجين
البريدين ولو اتطلعت على زوج الإلكترونات اللي فيها
موجود زوج إلكترونات خارجي هذه الـ nitrogen زي
نيتروجين الفيرول هذا زوج الإلكترونات part of the
aromatic system of اميدازول الاميدازول aromatic هي
اتنين أربعة وزوج الإلكترونات ستة واضح فبتلاحظوا
هذا المصطلح موجود بيرول like نيتروجين وبريدين
like نيتروجين يعني الـ نيتروجين اللي بتشبه نيتروجين
الـ بيرول والـ نيتروجين اللي بتشبه الـ نيتروجين اللي
موجودة في الـ بيريدين أما من المركبات البريدين الـ
بيكولين الـ بيكولين اللي هم الـ مثل بيريدين طبعا
هيكون موجود يا على موقع اتنين يعني أورثو بيريد الـ
بيكولين يا على موقع تلاتة ميتا بيكولين يا على موقع
أربعة بارا بيكولين فإذا قرأنا بيكولين اللي هي الـ
مثل بيريدينز كام بيكولين موجود تلاتة يا بتكون
المثل على موقع اتنين أو تلاتة أو أربعة لاحظوا لو
إحنا عملنا oxidation للـ aliphatic sided chain اللي
هنا المثل هذا بتبقى acid للـ acid
البريدين اللي عليه acid على موقع تلاتة واحد اتنين
تلاتة بيسموه نيكوتينك أسد يعني بيصير اسم لازم
ينحفظ عند الطلاب نيكوتينك أسد واللي على موقع أربعة
ايزو نيكوتينك أسد طبعا أيش السبب إن هذا سموه
نيكوتينك أسد هذا نسبة الى النكوتين النكوتين اللي
وين موجود في السجائر النكوتين هو عبارة عن بيريدين
حامل بيروليدين الآن من وين متصل البروليدين هذا في
البريدين؟ من موقع تلاتة فلأن الاتصال هنا للأسد تم
من موقع تلاتة فصار هذا الاتصال شبيه باتصال من
نكوتين ولذلك الحامض اللي متصل من تلاتة سموه
نكوتينك أسد طبعا لما يلاجوا الحامض اللي متصل من
أربعة شو سموه ايزو نكوتينك أسد فإذا قرأنا نكوتينك
وايزو نكوتينك أسد معنا ذلك حسب طبيعة الاتصال
النكوتينك هو الحامض اللي متصل على البريدين من موقع
تلاتة الآن كيف بنحضر البريدين البريديل حقيقة له طرق
كثيرة للتحضير أكثر من طريقة طرق كثيرة جدا من هذه
الطرق الـ hands synthesis في الـ hands synthesis
بيخلطوا خلطة واحدة اهوية واحدة one three
1,3-dicarbonyl compound مع امونيا مع الديهيدالان
هدولة لما خلطوهم طلعو لهم dihydroberidine حقيقة
يعني beridine ناقصه double bond الآن لو اجينا نفصل
هذا ال synthesis لو اجينا نفصل هذا ال synthesis شو
الـ 1,3-dicarbonyl compound اللي بيستعملوه بيستعملوا
Beta Keto Ester يعني هنا تطلعوا فيه عندكوا Ester
C double bond O و O مثل Ester هذه موقع Alpha وهذه
موقع Beta إذا أنا هنا استعملت Beta Keto Ester
Ester هذا هنا في عند C double bond وانا C double bond
العلاقة بينهم أحد اثنين ثلاثة one three dicarbonyl
compound الآن هذا ال beta keto Ester لو فعلناه
مع ال ammonia هم عادة بيخلطوا كل شيء بس بنحاول
نفسر كيف صارت التفاعل لو فعلنا مع ال ammonia امونيا
مع C double bond O أو شو بتعمل امين والامين بيعمل
إن أمين tautomerism إذا هي ال ammonia مع beta keto
ester أعطتني الآن أمين تمام مازال عندي الـ 1,3
-dicarbonyl compound موجود بدنا نفعله مع ال
الديهايد الآن لو هذا المركب نفسه أخدته مرة ثانية
طبعا أنا ال ammonia عندي موجودة كـ base ال ammonia
موجودة كـ base وعندي ال activated hydrogen بين Ester
و C double bond O يعني بين اثنين C double
bond O إذا هنا ممكن يصير عندي ايون سالب بيهاجم هنا
يعمل OH وكمان يعمل elimination صار عنده C double
bond يعني هذه اللي كانت α C double bond O تم
الهجوم من هنا بيصير OH و OH مع H elimination واضح؟
هاي؟ بتكون عندي كمان جزء هذا الجزء لو بدي أعطيه وصف
هو enone مشهد ال C double bond O و enone وفي ال enamine
و enone طبعا لو بتتطلع عليه أنتم من زاوية ثانية هو
عبارة عن alpha beta unsaturated carbonyl compound
يعني لو قلت هي C double bond O هي موقع alpha هي
موقع beta هذا ال enone عبارة عن ايش Alpha Beta
Unsaturated Carbonyl Compound الآن إذا أنا أخذت ال
one three by carbonyl compound مرتين مرة مع ال
ammonia عملت enamine ومرة مع ال aldehyde وعملت
enone الآن بدي أخلط ال enamine وال enone بدفع
لل enamine و ال enone الآن ضلكم تذكرين أن هذا alpha
beta unsaturated carbonyl compound و ال alpha beta
unsaturated carbonyl compound له تفاعل مشهور جدا
من متذكره Michael addition مايكل اديشن أنه ييجي
نيوكليوفايل بيهاجم على المكان اللي بعيد في ال
double bond تمام؟ الآن لو احنا بدنا نفهم حقيقة
المايكل اديشن هتشوفوه بالمحصلة هو إضافة على هذا ال
double bond تمام؟ يعني على موقع واحد وموقع اثنين
لكن ال Michael addition لما بنطلع عليه بعمق بنقول
عنه 1,4 addition بنقولش عنه 1,2 addition لأ
بنقول عن ال Michael addition 1,4 addition خليني
أووضح لكم هذه النقطة بشكل منفصل ليش ال Michael
addition بنسميه احنا 1,4 addition لو أنا تخيلت
أن هاي في عندي زي هيك و هاي C double bond O و هان
ال nucleophile نفترض RNH2 تمام الآن وين عادة بده
تهاجم ال RNH2 بده تهاجم على هذا الموقع okay لما
تهاجم هان هذه بده تتحرك بهذا الشكل هذه بده تتحرك
بهذا الشكل بناء على ذلك هيصير عندي هاي الجزء اللي
موجود بالأصفر وهنا يجي عندي NHR ال double bond
صارت وين؟ هنا و ال O هذه أخذت ال H ما صارت O- أخذت
الـ H الآن لو اتطلعت 1 2 3 4 إذا الإضافة هنا وين
تمت؟ على 1 و 4 فمن هنا احنا بنقول this is 1,4
addition ال Michael addition الآن بعد ما عملنا هذا
الكلام بنيجي نتطلع على الناتج اللي طلع عندنا الناتج
اللي طلع عندنا هو عبارة عن enol enol الآن ال
enol في ال aliphatic compounds stable ولا
unstable؟ unstable برجع لإيش؟ لـ ال keto system
افترضوا هنا كان عندكم أي شغل مش فارق أيضا آه إذا
هذا لما بدي ارجع لـ ال keto form وين هترجع ال H؟
هترجع على موقع اثنين هيصير عندي C double bond O
هيصير keto system وهذه موجودة هنا وهذه هنا الآن
صار عندنا هنا NHR وهذه الـ HR ففي المحصلة بين
مايكل اديشن 1,2 addition مايكل اديشن المحصلته
1,2 addition كانت هذه double bond صارت single
bond وهيأجوا two new sigma bonds لكن from let's
say mechanistic point of view هذا عبارة عن 1,4
addition ولذلك مرات بتقرأوا على الميكل اديشن لما
بتتفاعلوا أنتم ومابتكونش ميكانيزم ولا شيء بتكونوا
تغلبوا ال double bond وتحطوا هنا ال nucleophile و
هنا ال H خلصنا لكن لما نقرأ عنه أنه 1,4
addition بدنا نكون فاهمين ليش اتسمى ال Michael
addition 1,4 addition
نرجع لاصحابنا اللي هم مين؟ الامين وال enamine
ال enamine و ال enone الآن إذا كان لنيوكليوفايل إذا
كان لنيوكليوفايل اللي بده يعمل ال Michael addition
يعني أنا الآن بده أعمل ال Michael addition أنا هي
عندي ال alpha beta unsaturated carbonyl compound و
بدي أعمل عليه ال Michael addition كمحصلة ايش هيصف
عند ال Michael addition على 1 و 2 صح بسميه أنا
ايش؟ 1,4 addition لكن محصلته نهائية على هذا
الموقع الآن إذا كان لنيوكليوفايل مش نيوكليوفايل
عادي واضح زي ما كتبنا RNH2 لأ كان عبارة عن أزواج
إلكترونات هأجيبهُم بالشكل هذا يعني هاي عندكم ال
nitrogen هأحرّكها بهذا الشكل هذه ال double bond
خلوها هي ال π تروح نيوكليوفايل هنا وفي الآخر وين
هييجي ال H؟ على هذا الموقع طبعا هذه صارت لما تحرّكت
إيمين ممكن نعود ونرجعها؟ لقينا مين، الآن هنا تمت
الإضافة اللي هي في النهاية صافية ايش؟ زي ما اتفقنا،
على موقع واحد واثنين محصلة نهائية لكن ايش سمينا
الإضافة احنا لأن تحركنا بهذا الشكل conjugate
addition فال conjugate addition هي نوع من ال
Michael addition لكن احنا بتتحرك double poles و
إلكترونات واضح مش ال nucleophile عادي فعشان ايك
سمينا conjugate addition هو في النهاية نوع من ال
ال Michael addition طبعا صار ايه مين؟ ال enamine
بيرجع يرجع لإيه مين ممتاز صار عند ال NH2 و C
double bond O سكروهم NH2 و C double bond O C
double bond N enamine؟ ممكن تعود تصير enamine؟ في
كل الأحوال في كل الأحوال المركب اللي طلع عندي لو
بتكون تتأملوا فيه جيدا .. لو بتكون تتأملوا فيه
جيدا وترجعوا للي استعملته .. أنتم استعملتوا كم
جزء من الـ 1,3-dicarbonyl compound؟ اثنين .. كم
جزء من الـ nitrogen؟ الامونيا؟ كم الديهيد؟ لو
إجيتوا تتطلعوا هدولة كيف مع بعض عملوا البريدين هذا
الجزء من 1,3-dicarbonyl compound إن هو هذا وهذا
الجزء الـ 1,3-dicarbonyl compound الثاني وهذا
الجزء الآن الـ Ammonia هذا الآن الـ Ammonia والـ
RCHO الالدهيد إذا البريدين هنتكوّن من جزء الـ 1,3
-dicarbonyl compound من جزء الالدهيد من جزء
Ammonia واضحة الفكرة؟ طبعا لأنه أنا استعملت نفس ال
1,3-dicarbonyl compound مرتين يعني لما بِخلّطهم ..
كيف بِخلّطهم النسبة؟ 2 إلى 1 إلى 1 عشان تثبت النسبة
.. 2 إلى 1 إلى 1 لأنه استعملت هذا بنسبة 2 البريدين
اللي طلع عندنا طلع Symmetrical Pyridine يعني لاحظوا
هنا مثل هنا مثل هنا ايستر هنا ايستر هم لاحظين
السيمتري ليش؟ لأنه أنا هذا استعملته نفسه مرتين مرة
جزء منه عمل لي أنمين ومرة جزء منه عمل لي إنون
واضح؟ طبعا هم اول ما كانوا خلطين هالكلام وطلع
بريدين أخذوا فترة لحد ما فهموا ايه بعدين فهموا
الجزئية كويس الجزئية أن هذا التفاعل بيمر عبر ايش enamine
و enone طيب الآن حد بيفكر بشكل جيد كيميائي
بيفكر جيدا ايش بتتوقع انه ممكن يفكر؟
ممكن يقول أنا بقدر أبتفاعل منفصل أحضر أنامين
الجواب آه بده يخلّط له أي 1,3-dicarbonyl compound مع
امونيا بيحضر enamine واحد ثاني بيقول بقدر أنا أحضر
enone بيجيب 1,3-dicarbonyl compound ثاني عند النزوم
مع الديهيد بيحضر enone؟ يعني تخيلوا لو أنه جينا
قلنا لواحد أنت خد هذا بنسبة واحد والامونيا بواحد،
اشتغلوا بلا حالة وأنت خد مركب ثاني، افترضوا هذا
أخد ال one three-dicarbonyl حط فيه هان ميثيل
والتاني أخد one three-dicarbonyl اللي فعله مع
الالديهايد وحط اثنين هذا هيحضر ال enone اللي فيه مثل هذا
هيحضر ال enone اللي فيه اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل
اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل اثيل
اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل
اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثل اثبيجيب
إنامين من أي منطقة بدوا إياها في الدنيا و واحد
تاني بيجيب أي انون إذا خلطت الإنامين مع الانون
أحطهم جانب بعض و أفعلهم ممكن أخلي الأربعة هدولة
كلهم إيش مختلفات يعني في أصل ال hand synthesis
البريدين اللي بيطلع symmetrical لكن لما اجوا طوروا
هذا ال synthesis هيجابوا هنا in amine مثلا in
amine في methyl و E star و جابوا in on في ar و cl
في النهاية in amine و in on هذه بدأت تفاعل ال
double bond و تيجي تعمل الإضافة هنا وهذا الآن بدأ
تسكرها هذه المحصلة واضحة؟ لما نكمل هذا الإغلاق
هيعملنا ال addition طبعا انتبه لما عملنا ال
addition أكيد هالي مشتوبة لأن عملنا addition على
ال double bond صحيح؟
واضح؟ ما حذفناش اشي نفسي لأ لأ فيه edges
حتى لو بحط هنا CO2 مثل في كل الأحوال المشكلة وين
عندها موجودة في ال double bond
هيعملنا هنا ال addition و ال double bond صارت
single bond بعد كده ال N H2 مع ال C double bond O
بدهم يعملوا C double bond N لاحظوا في عندكم Cl و H
كمان فقدوا HCL في هذه الحالة للأسف ما نبهتناش حتى
يكون السئل
أن هذه carboxylation ال CO2 مثل صحيح؟ أو ال H2O
السؤال ولا لا؟ بديش ال computer يكون اتجمد
كل الأحوال يعني ارجع أن الفكرة تكون ايش ارجع
أن الفكرة تكون واضحة أساس الفكرة وين أنه طالما أنا
فهمت أن التفاعل بين أنا مين و أنا one بصير بإمكاني
أجيب الإنامين من جهة و الانون من جهة تانية و أعمل
تفاعلي بدون ولا مشكلة conjugate addition followed
by cyclization conjugate addition followed by
cyclization الآن في تفاعل أسهل لتحضير البريدين أن
نفعّل one five-dicarbonyl compound يعني لو أخذنا
واحد اثنين ثلاثة أربعة خمسة مع الأمونيا بيبقوا
يعمل امين إنامين مرتين أضيف على السيطة بالبوند أو
بتاعة لهذا واضح أنه بيبقوا يعطينا اللي هو ال
diehydroberidine بأي عامل مؤكسد ممكن نحوله
للبريدين
الآن غير هيك البريدين تنسوش أنه حلقة سداسية
البريدين حلقة سداسية و الحلقة السداسية من أشهر طرق
تحضيرها ديالز ألدر reaction ولذلك عند أنا طرق
كثيرة جدا بتخليني أحضر البريدين باستعمال ديالز
ألدر reaction مرات باستعمل اللي سمناهم mask داين
اتكلمنا عنهم يعني هذا الدايين هي الدايين اللي
موجود عندك الآن هذا ال oxygen في النهاية بتكون في
الحلقة السداسية بتكسر روابطها و بتفقد على شكل O H و
H ففي النهاية هاي أربعة و اثنين ستة صفة عندك بردين
بهذا الشكل هاي أربعة و اثنين ستة طبعا صفة عندي
بيريدين هنا بكم double bond واحدة ليش؟ لأن هدولا
كلهم double bonds ممكن البعض يتساءل ليش هناك صفة
aromatic بيريدين لأنه لما بكسر هذه بجيب double
bond وبعدين عملت أكسدة و بتصير OH و عملت أكسدة ده OH
OH فهي السبب لو حاولتوا تفصلوها بهدوء هتلاحظوا أن
هي سبب أنه جيبت ال two aromatic أو two new bi bonds
فصيفي aromatic هذا مع ال triple bond هيعطينا حلقة
سداسية بكم bond؟ اثنتين هذه من ال deals ألدر وال
triple بتصير double الآن صار عند اثنتين double
bonds قربنا على ال aromatic بشوية تسخين بنشيل
هيدروجين بنصل ل ال aromatic
الآن هذا مرة تانية ماسك داين ايش اللي بده يفقد
منه ال C double bond O فلاحظوا ال triple bond
بتخليله double bond و ال deals other double bond و
لما يفقد ال C O2 كمان بيجيبلي كمان bond صفة عندي
ايش؟ aromatic الآن أنتم بتكونوا تتخيلوا كيف
الكيميا عجيبة أنه لو حد بيقول بدي بيريدين و عليه
خمس بنزينات two, three, four, five, six بنتفن
البريدين يمكن البعض يفكر ياخد البريدين يعمله
substitution من بيجي على باله أنه من هدولة المركبين
جابهم واضحة؟ هي جيبنا hetero-dienophile مع ديين عادي
طبعا هنا في عندي two cell group ال two cell group
ايه شمالها تفقد بسهولة بأكسدة و بيصير
decarboxylation برضه بنحولله aromatic pyridine هذا
المركب مرة تانية mask داين ايش اللي بده يفقد فيه
CO2 و triple bond الـ triple bond بتخلي bond و هنا
من ال deals ألدر كمان bond صاروا اثنتين و مع فقد ال
co2 كمان bond هي صار عندي aromatic هذا المركب بدي
يفقد فيه مثل أمين هي داين double single double و
ال triple bond بتصير double bond واضحة صار عندي
اثنتين double bonds مع فقد هذا الجزء بتيجي الثالثة
زي ما أنتم ملاحظين هذا الكلام كله أمثلة متنوعة
و كثيرة على تحضير البريدين وهي كمان هذا المثال نفسه
هذا المثال الأخير one two four تريازين بفقد
نيتروجين هي داين ضايقين فيه بس نيتروجين واحدة مع
double bond وبعدين decarboxylation أو اشي زي هيك
أو هاد يمكن ال triple double bond عادية بتعملوا
أكسدة في نهاية بيصير ash peridine فزي ما بتلاحظوا
أنه ال deals elder ال deals elder reaction لأنه
بيعطي حلقة سداسية و ال peridine حلقة سداسية
الأمثلة لتحضير ال peridine بال deals elder
reaction أمثلة كثيرة جدا يعني سويانة الآن إذا قلنا
أن كلها الأمثلة أمثلة قديمة أن أقول لكم كمان أنتم
هاتولنا جديد ناس حضروا derivatives جديدة للبريدين
بال deals elder reaction يعني روحوا home work على
المجلات و قولوا بيريدين by deals elder reaction غير
هذه الأمثلة هتلاقوا ناس كمان حضروا البريدين بال
deals elder reaction تمام في synthesis إضافي
للبريدين بنسميه chronic synthesis ل chronic
synthesis بنستعمل فيه two four بالتال ديون يعني
عندي خمس كربونات على اثنين و على أربعة أسيضة
بالبندقوز الآن لما نفعله مع ال ammonium acetate
بنعمل على واحدة منهم أمين و بتسيط in amine يعني هذه
أصلا CH3
CH2 CH3 CH2 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH الكيتون
اللي فيه CH2 activated اللي فيه activated CH2 ليش
لأن أنا بين اثنتين C double bond Os يعني اللي هو one
two three four five نفس المركب اللي بتانا فيه يعني
كأنه احنا أخذنا ال two four dicarbonyl compound
هذا أو two four بنتين two four ديون مع ال
ammonium acetate على جزء منه عمل هذا ال ammonia
و الجزء الثاني سابه زي ما هو .. الآن .. هنا لو بدنا
نيجي نتطلع بمنطق Enucleophile و Electrophile ..
هذه عبارة عن Enucleophile .. هذه C .. هذه .. هذه C
.. Electrophile واضحة؟ C double bond O و بناء على ذلك
هذه هتهاجم على ال C اللي هنا لاحظوا من هنا جبت أنا
N, C, C, C هدولة كلهم جبتهم من هذه القطعة و من هنا
هي نيوكليوفايل و إلكتروفايل ف هذا ال synthesis لو
أنا بدي أصنفه هو عبارة عن 4 plus 2 synthesis يعني
أربع قطع اجوا من هنا نيتروجين كاربون كاربون كاربون
نيتروجين كاربون كاربون كاربون و من هنا carbon و
carbon طبعا هذا عبارة عن أبساطة أبسط مثال في
الكيميا موجب سالب سالب موجب لاحظوا الفكرة العامة
تبعته هي فكرة احنا لما بدنا نحكي cyclization ايش
الاحتمالين اللي عندنا يا اما اثنين موجب اثنين
سالب يعني اثنين Electrophile و اثنين Nucleophile
أو بنحط Nucleophile يبقى له Electrophile أو
Electrophile يبقى له Nucleophile هذا أي فكرة منهم
اللي موجودة هنا فكرة ثانية واضحة فكرة Nucleophiles
و Electrophiles الآن
لو اجينا ل chemistry of pyridine
ال chemistry of pyridine حقيقة ممكن نتطلع عليها من
ناحيتين ممكن نتطلع على ال nitrogen اللي حامله زوج
إلكترونات و هنا بدنا نقول أن هذه بتتفاعل
كنيوكليوفايل طالما بتتفاعل كنيوكليوفايل إذا هتبحث
عن ايش؟ عن إلكتروفايل موجب أو نعمل إبدال على
الحلقة Electrophilic Aromatic Substitution خلّينا
نبدأ بالنيتروجين لو أخدت مثل أيوديد مثل أيوديد
الكربون اللي فيه موجبة واليود سالبة الآن خلّيها
تتفاعل بيعمل الأن مثل بيريدين طبعا لما يعمل المثل
بتصير النيتروجين موجبة وقتها هيعمل مركّب أيوني أن
مثل بيريدينيوم أيوديد هسميه ليش بيريدينيوم؟ لأن
الأيون الموجب نهايته اونيوم مش
اتفقنا امونيوم اوكزونيوم بيريدينيوم واضح أيون موجب
بيريدينيوم أيضًا هنا لو مرة ثانية استفدنا من
هذا زوج الإلكترونات اللي هنا مع الأسيتيل كلوريد
الآن في الأسيتيل كلوريد وين الموجب الـ C double bond
O لكن لأنه أسيتيل كلوريد التفاعل هيكون
substitution من مشتقات الحمض فهيعمل acetylation
هنا هيعمل acetylation و برضه هتصير الـ nitrogen
موجبة وبناء على ذلك هيتكون عندي إيش الـ salt الآن
لاحظوا هذا بفسر لي ليش مرات أنا بستعمل البيريدين ك
isolating agent ليش؟ لأن هو هنا حمل الـ acetyl بعد
شوية بيرود يفقد الـ acetyl بسهولة لتفاعل ثاني بده
الـ acetyl و لذلك هذا يقولنا عنه إيش الـ البيريدين أو
هذا الـ agent is a good isolating agent يعني هو
كأنه أخد الـ acetyl منها و بعد شوية بيفقدها اللي
تتفاعل معاه reagent ثاني فمن هنا بيصير كـ catalyst
يعني هو للحظة أخد الـ acetyl بعدين خليني أقول لو
جبنا nucleophile معين للـ nucleophile بيرد ياخد الـ
acetyl منه و يعمل R C double bond on nucleophile
فصار البيريدين زي catalyst زي واصفة حمل الـ حمل الـ
acetyl و بعدين فقدها بإيش؟ بسهولة حمل الـ acetyl
بعدين فقدها بسهولة من التفاعلات أيضًا أن البيريدين
على الـ نيتروجين مع الـ bare acid بيعمل oxide،
N-oxide الآن الـ N-oxides في الـ heterocycle كيمستري
مشهورين يعني كثير فيه heterocycles على الـ nitrogen
بيكون في عندي oxygen و بناء على ذلك بتصير الـ
nitrogen موجبة و الـ oxygen شمالها سالبة لاحظوا
هنا بيختلف عن المركبين اللي قابلتهم شغلة المركبين
اللي قابلتهم الـ nitrogen موجبة و اليود السالب مفصول
عنها هذا إيش بنسميه احنا salt أو هنا الـ nitrogen
موجبة و الـ chlorine مفصولة هذا salt الموجب و السالب
هنا مفصولين هذا salt لكن لما يكون الموجب و السالب
في نفس الجزء مثل الآن أكسيد تأخذ عدة أسماء من ضمن
الأسماء التي تأخذها و ممكن تشوفوها أنه يتسمى inner
salt فالـ inner salt الموجب و السالب فيه بنفس الجزيئة
الـ salt الموجب لحال و السالب لحال كمان من الأسماء
اللي تعلمتوها إذا أنتم متذاكرين zwitter ionic
zwitter ionic جاي من الألمان zwei يعني ثنائي اثنين
zwei اثنين zwitter ionic يعني ثنائي الأيونية كمان
بيجي باسم betaines
لما تقرأوا عن عائلة اسمها betaines هذه اللي هي
المركبات اللي فيها موجب و سالب و من أشهر التسميات
الـ mesionic compound بيسموها إيش كمان؟ mesionic
compounds اللي هي المركبات اللي فيها موجب و سالب
في حلقة و كمان بيسموهم Sydnones Sydnones طبعا
Sydnones لأنه من أوائل المركبات اللي انفصلت كحلقة
خماسية خلينا نقول فيها موجب و هانا سالب كان مركب
فصلة بـ Sidney بأستراليا فنسبة لـ Sidney سموه
Sydnone طبعا واضح تماما أنه في الـ homework بتكون
جيب لي الـ Sydnone الأصلي طبعا الأصل الـ Sydnone
مركب واحد لكن لأنه المركب فيه الظاهر الموجب
و السالب صار كل ما نزيه مرات بعض الناس يقولوا عنه
إيش Sydnone الميزو أيون تقريبًا من أشهرها للحلقات
أن الحلقة فيها موجب و بتحمل إيش O سالبة كل هذه
الأشياء ممكن تلاقوها inner salt, zwitterionic,
betaine, mesoionic, sydnone كل هذا لوصف مركبات
زي إيش؟ زي البيريدين N-oxide و بالمناسبة هذا البيريدين
N-oxide اللي بيلتبه للـ 1,3-dipolar
cycloaddition أخذته النيترون هو عبارة عن 1,3-
dipolar بتفعل من هنا و من هنا مع double bond و
بيعمل حلقة خماسية واحد اثنين ثلاثة أربعة خمسة الآن
البيردين N-oxide لو فعلناه مع الفوسفورس الـ
trichloride بيرود يفقد الـ oxygen يرجع بيريدين تمام؟
يعني احنا ببساطة ممكن نعمل pyridine N-oxide نخليه
يتحد الـ nitrogen بـ oxygen و ممكن نرود نتخلص من
إيش؟ من الـ oxygen الـ phosphorus trihalide الآن
الناس بيقولوا أن العبثية في الكيمياء شمالها مرفوضة
يعني لو أنه بس العملية أنه اعمل N-oxide و أرتاح منه
بس استعملت مواد عضوية و شميت كيمويات و ضيعت وقتك على
الفااضي هذا الكلام مقبول ولا لأ؟ مش مقبول لكن أنا
بستفيد حقيقةً من البيريدين N-oxide استفادة كبيرة
جدا الاستفادة الكبيرة جدا أن أنا لو أجيت على
البيردين لما تعلمت تفاعلات الإبدال عملت له
نيتراشن بالـ HNO3 و Sulphuric Acid H2SO4 النيتراشن
بتنفي على موقع ثلاثة واضح؟ وين بتيجي مجموعة
النيترو فيه؟ على موقع ثلاثة فبيصير عندي 3-nitro
pyridine لو بدي أعمل nitration على الـ pyridine الآن
لو عملت الـ nitration على الـ pyridine N-oxide بتم على
موقع أربعة واضح؟ الآن بعد هيك لو أتيت تخلصت في
هذه الحالة من
الاكسيد بيصير حصلت على 4-nitro pyridine عشانك لو أجيت
سألتكم كيف بتحضروا لـ 3-nitro pyridine هتقولولي
nitration of pyridine عادي طب و الـ 4-nitro pyridine
nitration للـ N-oxide وبعدين بخلص من الـ N-oxide واضح
الفكرة طبعا انتبهوا معكم أن اللي حضر الـ 4-nitro
بيقدر بعد هيك الـ nitro سواء قبل أو بعد يعمل لها
reduction لـ ... لـ amine إذا بهذه الطريقة اللي صار
بيبقى أن أحضر الـ إيش؟ الـ 4-amino pyridine طب بقدر من
هنا أحضر كمان الـ 3-amino pyridine أكيد reduction إذا
لو سألناكم كيف بدكم تحضروا الـ 3-nitro و الـ
4-nitro pyridine بدنا نكون عارفين لو قلنا طيب
الـ 3-amino و الـ 4-amino اللي حضر الـ 3-
nitro و الـ 4-nitro بحضر الـ 3-amino و الـ
4-amino شو ضايل عندي؟ الـ 2-amino يعني هي قلنا
في amino على ثلاثة من هذه و amino على أربعة ضايل إيش؟
الـ amino على اثنين مين يتطوع يحضرها مع الـ nitrogen
بتروح على ثلاثة في البيريدين على ثلاثة و في البيريدين
N-oxide على أربعة ضايل عندي إيش؟ على اثنين في حد منكم
بيقدر يعملها في راجل طيب يمكن ما اسمه Chichibabin
Chichibabin عملها إذا أنتم مش قادرين تعملوا تحطوا
الامين على موقع اثنين مش نيتراشن عفوا أميناشن
امين مباشرة على موقع اثنين Chichibabin عملها تمام
يعني مش ناقص غير ننشد له هذا المنشد يقول عملها
Chichibabin كيف عملها Chichibabin؟
بالنوكليوفيليك substitution أنتم عارفين عادة عن
الـ aromatic اللي بيتم الـ Electrophilic ولا
النوكليوفيليك substitution Electrophilic الاروماتيك
لأنها كلها إلكترونات عادة اللي بيهاجم عليها إيش؟
Electrophile لكن أحيانًا ممكن تتم الـ Nucleophilic
Substitution و مر عليكم بعض للـ Nucleophilic
Substitution في كورسات الـ organic العامة بالذات
لما بيكون عندكم مجموعات with a drawing يعني لما كان
يكون عندكم زي هيك كلور و هنا نيترو و كمان نيترو و
كمان نيترو و اتفعلوها مع الـ NaOH كانت تيجي الـ O
H تحل هذا الـ nucleophilic substitution موجود في الـ
general organic واضح؟ كانت تيجي الـ OH تحل محل
كلور الآن الشيتشي بابين عمل الـ Nucleophilic
Substitution بيجي بفاعل الـ Sodamide مع البيريدين
طبعا هنا في عنده H و Sodamide عبارة عن Na+ NH2
minus من اللي بده يهاجم الـ NH2 اتخيلوا أنتم هنا
في عندكم H و جاية الـ NH2 هذه بده تهاجم هنا وين بده
يروح هذا زوج الإلكترونات في عندي أصلا أنا زوجي
هذا بيجي هنا بتصير الـ N− الـ N− بتلاقي
إيش؟ الـ Na+ بتعمل معها زي سوء بتعدلها خلصت
مشكلة الـ minus ليش؟ لأن الـ minus لاجي موجب الآن
بعد هيك مجرد أن هذه ترجع هنا تطلع الـ H مع
إلكتروناتها الآن جبت NH2 مع إلكتروناتها وطردت H
مع إلكتروناتها جبت نيوكليوفايل و الـ H− اللي
طردتها نيوكليوفايل جبت سالب و طردت سالب إذا هذا أي
نوع من الـ substitution النوكليوفيليك substitution
هذا التفاعل اسمه Chichibabin reaction هتلاحظوه
موجود مش بس في البيريدين وين في نيتروجين على موقع
اثنين جنبها بحط امين بيصير general reaction يعني في
الـ pyrole برضه على موقع اثنين بيحط امين باستعمال
ايش ال chichibabine reaction اللي هو تفاعل
السوداميد مع البريدين بيحط لوين ال NH2 على موقع
اتنين و ال-Chichibabine reaction is a nucleophilic
substitution reaction ماحدش يفكروا ايش
Electrophilic Substitution Reaction It is
Nucleophilic Substitution Reaction إذا لو الآن
إجينا السؤال How can you prepare 2-
aminobiridine، 3-aminobiridine، 4-
aminobiridine، بعرف الـ 2-amino؟ الثالثة أمينو
نيتراش عادي وبعدها Reduction الفورة أمينو نيتراش عادي
وبعدها Reduction طبعا في ناس هيحتاجوا يقولوا أنتو
شرحتولنا للـ Nucleophilic substitution الفرعي قبل
ما تحكوا ايش الـ Electrophilic substitution على
البريدين الآن هل البريدين بتعمل Electrophilic
substitution من ناحية المبدأ بتم ولكن أبطأ كثير من
البنزين يعني حوالي مليون مرة البريدين less
reactive than بنزين يعني الـ Nitration بالعافية بتتم
لخمسة في المية الـ Chlorination بشكل متوسط الـ
Bromination بـ good yield في كل الأحوال بدي استعمل
Cl2 مثلا FeCl3، Br2 FeBr3، الـ Nitration HNO3 H2SO4
الكلام اللي تعلمناه بصير السؤال طبعا ليش بتتم على
موقع تلاتة يعني عادة الـ Electrophilic substitution
وإن بتتم على موقع تلاتة الآن الناس اللي فاهمة من الـ
Organic chemistry ليش بتتم على المواقع أيام ما كنا
نقول بعض المجموعات meta directing groups وبعضها
ortho para directing groups لازم يرسموا ايش
resonance structures يعني يجربوا يحطوا الإبدال على
موقع اتنين ويحطوا الإبدال ع موقع تلاتة ويحطوا
الإبدال ع موقع أربعة و يرسموا ايشكل الـ resonance
structures يرسموا كل الـ resonance structures لو
اجينا حاطينا الإبدال على موقع اتنين هلاحظ أن في
عندنا resonance structure ومنهم resonance
structure غير مقبول في نيتروجين بتحمل موجبة
نيتروجين عادة بتحمل ايش؟ سالبة ولو اجينا نحط على
موقع أربعة هلاحظ برضه عندي two resonance
structures وواحد منهم غير مقبول نيتروجين فيه
بتحمل موجبة الآن لو حطينا على موقع تلاتة هلاحظ
الموجب على الـ Carbon هنا أو على الـ Carbon هنا مش
على الـ Nitrogen فصار هنا في عندي two resonance
structures وهنا two resonance structures وهنا
two resonance structures لكن هذا غير مقبول.. و
هذا غير مقبول فـ two resonance structures مقبولين
في أي حالة بيكونوا في الـ three substitutions بناء
على ذلك، لو عملنا هذه التفاعلات على البريدين، على
أي موقع بتتم؟ على موقع تلاتة، الـ Electrophilic
Substitution بتتم على تلاتة، وايه ذكرنا بعض
الأمثلة عليه؟
بت هيأ ليه؟ بنكون أعطينا فكرة عن البريدين تفاعلاته
عن نيتروجين الـ Electrophilic substitution تبعه والـ
Nucleophilic substitution شو المشهور في الـ
Nucleophilic substitution عن البريدين
وأخدنا الطرق المختلفة لتحضير البريدين إن شاء الله
المرة القادمة بنبدأ في الـ Quinoline والـ Isoquinoline
اللي هم في النهاية بنزو بيريدين يعني واضح؟ اللي هم
في النهاية بنزو بيريدين