انقلاب والدن

رسم توضيحي، باستخدام نماذج الكرة والعصا ، للخطوات الثلاث في تفاعل SN2 . النيوكليوفيل باللون الأخضر، والمجموعة المغادرة باللون الأحمر، والبدائل الثلاثة باللون البرتقالي.
يؤدي تفاعل S N 2 إلى انعكاس التكوين الكيميائي الفراغي، والمعروف باسم انعكاس والدن.

انقلاب والدن هو انقلاب مركز فراغي في جزيء كيرالي خلال تفاعل كيميائي . بما أن الجزيء يمكن أن يُكوّن متماثلين فراغيين حول مركز فراغي، فإن انقلاب والدن يُحوّل تكوين الجزيء من أحد المتماثلين إلى الآخر. على سبيل المثال، في تفاعل SN2 ، يحدث انقلاب والدن عند ذرة كربون رباعية الأوجه. يمكن تصوره بتخيل مظلة مقلوبة في عاصفة . في انقلاب والدن، يؤدي الهجوم الخلفي من قِبل النيوكليوفيل في تفاعل SN2 إلى ناتج يكون تكوينه معاكساً لتكوين المتفاعل. لذلك، خلال تفاعل SN2 ، يحدث انقلاب كامل للناتج. يُعرف هذا بانقلاب والدن.

لاحظ الكيميائي بول والدن هذه الظاهرة لأول مرة عام ١٨٩٦. تمكن من تحويل أحد متماثلي مركب كيميائي إلى المتماثل الآخر والعكس في ما يُعرف بدورة والدن، والتي جرت على النحو التالي: حُوِّل حمض الكلوروسكسينيك (+) ( ١ في الرسم التوضيحي) إلى حمض الماليك (+) ٢ بفعل أكسيد الفضة في الماء مع الحفاظ على التكوين الفراغي. في الخطوة التالية، استُبدلت مجموعة الهيدروكسيل بالكلور لتكوين المتماثل الآخر لحمض الكلوروسكسينيك ٣ عن طريق التفاعل مع خماسي كلوريد الفوسفور . أدى التفاعل مع أكسيد الفضة إلى إنتاج حمض الماليك (−) ٤ ، وأخيرًا أعاد التفاعل مع PCl ٥ الدورة إلى نقطة البداية. [ ١ ]

دورة والدن

في هذا التفاعل، يعمل أكسيد الفضة في الخطوة الأولى كمانح لأيون الهيدروكسيد، بينما لا يلعب أيون الفضة أي دور في التفاعل. المركبات الوسيطة هي ثنائي أنيون الكربوكسيل A الذي يخضع لاستبدال نيوكليوفيلي داخل الجزيء بواسطة أنيون بيتا-كربوكسيلات لإنتاج حلقة بيتا- لاكتون رباعية الذرات B. مجموعة ألفا-كربوكسيل نشطة أيضًا، لكن تشير البيانات الحاسوبية إلى أن حالة الانتقال لتكوين حلقة ألفا-لاكتون ثلاثية الذرات عالية جدًا. يفتح أيون الهيدروكسيد حلقة اللاكتون لتكوين الكحول C ، والنتيجة النهائية لعمليتي الانقلاب هي الحفاظ على التكوين. [ 2 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ ب. والدن (1896). "Ueber die gegenseitige Umwandlung optischer Antipoden" . Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft . 29 (1): 133-138 . دوى : 10.1002/cber.18960290127 .
  2. بوكانان، ج. غرانت؛ ديغل، ريتشارد أ.؛ روجيرو، جوزيبي د.؛ ويليامز، إيان هـ. (2006). "إعادة النظر في دورة والدن: دراسة حسابية لإغلاق الحلقة التنافسي إلى لاكتونات ألفا وبيتا". مجلة الاتصالات الكيميائية (10). الجمعية الملكية للكيمياء (RSC): 1106-1108 . doi : 10.1039/b517461a . ISSN 1359-7345 . PMID 16514454 .