จากที่ได้เกริ่นไว้เมื่อวานว่าวันอังคารที่ผ่านมามีสาวน้อยจากกลุ่มวิจัยเพื่อนบ้านจำนวน
๒
รายมาขอคำปรึกษากับผมว่ากลไกการเกิดปฏิกิริยาที่เขากำลังจะทำการทดลองนั้นมันควรจะเป็นอย่างไร
และสารแต่ละตัวทำหน้าที่อะไร
ซึ่งผมเองก็ได้อธิบาย
(หรือคาดเดา)
ว่าปฏิกิริยาที่น่าจะเกิด
(หรือมีสิทธิที่จะเกิด)
ได้นั้นมันมีปฏิกิริยาอะไรบ้าง
โดยอาศัยความรู้เคมีอินทรีย์จากตำราที่เรียนกันอยู่
โดยไม่ได้ไปพิ่งพาบทความตีพิมพ์ใด
ๆ
การคาดเดาว่าในปฏิกิริยาที่เรากำลังศึกษานั้นมีโอกาสเกิดปฏิกิริยาอะไรได้บ้างถือว่าเป็นสิ่งสำคัญ
เพราะมันเกี่ยวพันไปถึงเทคนิคการวิเคราะห์ตัวอย่างที่ได้และการแปลผลการทดลองว่ามีความน่าเชื่อถือแค่ไหน
เพราะจากประสบการณ์สอบวิทยานิพนธ์ที่ผ่านมา
บ่อยครั้งที่พบว่าทางผู้วิจัยเองเลือกที่จะวิเคราะห์เฉพาะสิ่งที่ตนเองต้องการเห็น
โดยไม่ได้ทำการวิเคราะห์สิ่งที่ไม่ต้องการเห็น
ซึ่งการไม่ได้ทำการวิเคราะห์สิ่งที่ไม่ต้องการเห็นนี้มีทั้งจงใจที่จะไม่ทำ
และด้วยความไม่รู้ว่ามันมีสิทธิเกิดขึ้นได้
แผ่นกระดาษที่ผมเขียนให้เขาดูในวันนั้นก็ได้ให้พวกเขาสองคนนั้นไปแล้ว
ในที่นี้ก็เลยขอเขียนขึ้นมาใหม่เพื่อเป็นการบันทึกสิ่งที่ได้ให้ความเห็นไป
เผื่อว่าจะมีประโยชน์กับผู้อื่นด้วย
๑.
ปฏิกิริยากำจัดน้ำ
(dehydration)
ของหมู่ไฮดรอกซิล
(hydroxyl
-OH)
นิยามหนึ่งที่สำคัญในการทำความเข้าใจการเกิดปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์คือนิยามกรดเบสของ
Lewis
ที่เกี่ยวข้องกับการรับและให้คู่อิเล็กตรอน
ในตำราเคมีอินทรีย์นั้นจะบอกว่าแอลกอฮอล์มีฤทธิ์เป็นกรดที่อ่อนมาก
คือหมู่ -OH
มันจ่ายโปรตอนออกมาได้เมื่อมีเบสที่แรงมาก
ๆ (เช่นโลหะ
Na
หรือสารละลาย
NaOH
ความเข้มข้นสูง)
แต่ว่าในสภาวะที่มีกรดแก่นั้น
อะตอม O
ของหมู่
-OH
ก็แสดงฤทธิ์เป็นเบสได้เช่นกัน
เพราะมันมีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
(lone
pair electron) ที่สร้างพันธะกับ
H+
ได้
รูปที่
๑ ปฏิกิริยา dehydration
ของหมู่
-OH
โดยมีกรดแก่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ปรกติอะตอม
O
ก็ทำให้อะตอม
C
ตัวที่เกาะกับหมู่
-OH
มีความเป็นบวกอยู่แล้ว
(เพราะมันมีค่า
electronegativity
ที่สูงกว่า)
แต่ในสภาวะที่มี
"กรดแก่"
ร่วมอยู่
H+
จากกรดแก่จะเข้าไปเกาะที่อะตอม
O
(ที่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว)
ทำให้ความสามารถในการดึงอิเล็กตรอนจากอะตอม
C
ที่อยู่ข้าง
ๆ มันนั้นสูงขึ้นไปอีก
ผลก็คือทำให้อะตอม C
ตัวที่เกาะอยู่กับหมู่
-OH
นั้นมีความเป็นบวกมากขึ้น
และถ้ามีอะตอม O
ของหมู่
-OH
ของอีกโมเลกุลหนึ่งเคลื่อนเข้ามาหาอะตอม
C
ตัวดังกล่าว
ก็จะเกิดการสร้างพันธะเชื่อมต่อระหว่างอะตอม
C
กับอะตอม
O
ของหมู่
-OH
อีกหมู่หนึ่ง
พร้อมกับการหลุดออกของหมู่
-OH
หมู่หนึ่งในรูปของ
H2O
ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือโครงสร้างอีเทอร์
(ether
R-O-R)
แต่ถ้าอุณหภูมิการทำปฏิกิริยาเพิ่มสูงขึ้น
หมู่ -OH
ที่มี
H+
เข้ามาเกาะนั้นจะหลุดออกในรูปของ
H2O
และเกิดพันธะคู่
C=C
ขึ้นในโมเลกุลเดิมแทน
(รูปที่
๑)
๒.
ปฏิกิริยา
Esterification
ระหว่างหมู่คาร์บอกซิล
(carboxyl)
กับหมู่ไฮดรอกซิล
ปฏิกิริยาการเกิดเอสเทอร์ระหว่างหมู่คาร์บอกซิล
(-COOH)
กับหมู่ไฮดรอกซิล
(-OH)
จำเป็นต้องมี
"กรดแก่"
เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
ปฏิกิริยาที่ได้คือสารประกอบเอสเทอร์และมีการคายโมเลกุล
H2O
ออกมา
ในข้อ
๑.
ข้างบนเพิ่งจะกล่าวไปว่า
"กรดแก่"
ก็สามารถทำให้แอลกอฮอล์เกิดปฏิกิริยา
dehydration
ได้เช่นกัน
ดังนั้นถ้าต้องการให้เกิดเฉพาะปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันหรือการเกิดเอสเทอร์
ก็ต้องเลือกสภาวะการทำปฏิกิริยาให้เหมาะสม
(เช่นอุณหภูมิการทำปฏิกิริยา
ความเข้มข้นของกรดที่ใช้)
เพื่อป้องกันไม่ให้สูญเสียแอลกอฮอล์ไปกับปฏิกิริยากำจัดน้ำ
ในกรณีของปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันนี้
ในทางทฤษฎีแล้วมีอะตอม O
ที่สามารถรับ
H+
ได้อยู่
3
อะตอมด้วยกัน
(ดูรูปที่
๒ ประกอบ)
คือ
(1)
อะตอม
O
ของหมู่
-OH
ของแอลกอฮอล์
(2)
อะตอม
O
ของหมู่
-OH
ของหมู่คาร์บอกซิล
และ (3)
อะตอม
O
ที่สร้างพันธะคู่อยู่กับอะตอม
C
(หรือหมู่คาร์บอนิล
carbonyl)
ในบรรดาอะตอม
O
ทั้งสามตัวนี้
ตัวที่ (2)
จะมีความหนาแน่นอิเล็กตรอนต่ำที่สุด
(หรือเป็นเบส
Lewis
ที่อ่อนที่สุด)
เพราะอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของอะตอม
O
ตัวนี้สามารถเกิดการ
delocalization
กับพันธะคู่
C=O
ได้
ทำให้อิเล็กตรอนมีการกระจายตัวออกไป
(หรือความหนาแน่นลดลง)
โดยอะตอม
O
ตัวที่
(3)
จะมีความเป็นเบส
Lewis
ที่แรงที่สุด
(ผลจากการสร้างพันธะคู่กับอะตอม
C)
ดังนั้น
H+
จากกรดแก่จึงมีแนวโน้มที่จะเข้ายึดเกาะที่อะตอม
O
ตัวนี้ก่อน
รูปที่
๒ การเกิดปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันระหว่างหมู่คาร์บอกซิล
(-COOH)
กับหมู่ไฮดรอกซิล
(-OH)
ผลจากการที่อะตอม
O
ของหมู่คาร์บอนิล
C=O
นั้นมี
H+
เข้ามาเกาะ
ทำให้ความสามารถของอะตอม
O
ตัวนี้ในการดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอม
C
ที่มันเกาะอยู่นั้นสูงขึ้นไปอีก
ความเป็นขั้วบอกของอะตอม
C
จึงเพิ่มสูงขึ้นจนสามารถไปดึงเอาอิเล็กตรอนจากอะตอม
O
ของหมู่
-OH
ของแอลกอฮอล์ได้
กลายเป็นสารประกอบเอสเทอร์พร้อมกับการคายโมเลกุล
H2O
ออกมา
(อะตอม
O
ของหมู่
-OH
ของกรดอินทรีย์นั้นมีอิเล็กตรอนหนาแน่นต่ำกว่าเพราะผลจากการ
delocalized
จึงทำให้เกิดปฏิกิริยาได้ยากกว่า
แต่ถ้าเกิดปฏิกิริยาจะได้เป็นสารประกอบแอนไฮดราย
(anhydride))
๓.
ปฏิกิริยา
Esterification
ระหว่างแอนไฮดราย
(anhydride)
กับหมู่ไฮดรอกซิล
แอนไฮดราย
(Anhydride
-C(O)-O-C(O)-) เป็นโครงสร้างที่เกิดจากหมู่คาร์บอกซิล
-COOH
สองหมู่หลอมรวมเข้าด้วยกันและมีการคายน้ำออกมา
ในกรณีสารประกอบแอนไฮดรายนี้อะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนิลจะมีความเป็นบวกที่แรงกว่าอะตอม
C
ของหมู่คาร์บอกซิล
ทำให้แอนไฮดรายมีความว่องไวในการทำปฏิกิริยาสูงกว่าหมู่คาร์บอกซิล
(อะตอม
O
ของหมู่
-OH
ในกรณีของหมู่
-COOH
นอกจากจะดึงอิเล็กตรอนจากอะตอม
C
แล้วยังมีอิเล็กตรอนจากอะตอม
H
เข้ามาช่วยนิดหน่อย
แต่พอเป็นโครงสร้างแอนไฮดรายที่ไม่มีอะตอม
H
เกาะอยู
แต่เป็นอะตอม C
ของหมู่คาร์บอนิลที่มีความเป็นบวกเข้ามาเกาะแทน
มันก็เลยมีความสามารถในการดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนิลมากขึ้นไปอีก)
รูปที่
๓ ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันระหว่างหมู่ไฮดรอกซิลกับแอนไฮดราย
๔.
ความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของพันธะคู่
C=C
และ
Conjugated
system
พันธะคู่
C=C
สามารถมองได้ว่าเป็นเบส
Lewis
อย่างอ่อนเพราะมันมีอิเล็กตรอนหนาแน่นกว่าพันธะเดียว
เมื่ออะตอม C
ของพันธะ
C=C
เกาะกับอะตอมอื่นที่ไม่มี
pi
electron หรืออิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
(lone
pair electron) หรือพันธะคู่ถูกแยกออกจากกันด้วยพันธะเดี่ยว
C-C
สองพันธะขึ้นไป
ตัว pi
electron ของพันธะ
C=C
ก็จะอยู่ตรงระหว่างอะตอม
C
สองอะตอมนี้
ระบบพันธะคู่แบบนี้เรียกว่า
Isolated
system หรืออยู่โดดเดี่ยว
(กรณีที่
(1)
และ
(2)
ในรูปที่
๔)
แต่ถ้ามีการเรียงสลับกันระหว่างพันธะคู่กับพันธะเดียว
(กรณีที่
(3))
ตัว
pi
electron จะเกิดการ
delocalized (4)
ไปมาระหว่างกันได้
รูปแบบนี้เรียกว่า conjugated
system อะตอมที่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว เช่น N และ O (กรณีที่ (5) และ (6)) ก็สามารถทำหน้าที่แทนพันธะคู่ได้เช่นกัน
รูปที่
๔ ตัวอย่างระบบ Isolated
และ
Conjugated
ของพันธะคู่
ในระบบ
conjugated
นั้น
pi
electron มีการกระจายตัวออกไปในบริเวณที่กว้างขึ้น
ความหนาแน่นอิเล็กตรอนจึง
"ต่ำกว่า"
ระบบ
isolated
ทำให้ความว่องไวในการทำปฏิกิริยาของระบบ
conjugated
นั้นต่ำกว่าระบบ
isolated
และในกรณีพิเศษที่เป็นโครงสร้างที่เป็นวงหกเหลี่ยมนั้น
(เช่นกรณีของเบนซีน)
การเกิดการ
delocalized
หรือ
resonance
ของ
pi
electron นี้ทำให้เป็นการยากที่
electrophile
(หมู่ชอบอิเล็กตรอน)
ตัวอื่นจะดึง
pi
electron ของวงแหวนเบนซีนมาสร้างพันธะ
เว้นแต่ว่า electronphile
ตัวนั้นมีความเป็นบวกที่แรงมาก
การเกิดการ
delocalized
ของ
pi
electron ของโครงสร้างที่เป็นวงนี้สามารถเกิดร่วมกับพันธะ
-C=C-
ในส่วนของสายโซ่ที่เกาะกับวงได้
(เช่นโมเลกุลตัวกลางในรูปที่
๕)
หรือเกิดร่วมกับอะตอมที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างวงแหวนที่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดียว
(เช่นโมเลกุลตัวขวาในรูปที่
๕)
รูปที่
๕ การ delocalization
ของ
pi
electron เมื่ออยู่ร่วมกับโครงสร้างที่เป็นวง
๕.
ปฏิกิริยา
Friedel-Crafts
Alkylation
Friedel-Crafts
Alkylation เป็นปฏิกิริยาเติมหมู่อัลคิลไปที่วงแหวนเบนซีน
สารตั้งต้นนั้นอาจเป็นโอเลฟินส์
(olefin
C=C) แอลกอฮอล์
(R-OH)
หรืออัลคิลเฮไลด์
(R-X
เมื่อ
X
คือฮาโลเจน)
โดยมีกรดแก่
(เช่น
AlCl3
ที่
Al3+
ทำหน้าที่เป็นกรด
Lewis
ที่แรง)
เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
(รูปที่
๖)
แม้ว่าสารตั้งต้นจะดูแตกต่างกัน
แต่สิ่งหนึ่งที่เหมือนกันคือกรดแก่ที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยานั้นจะไปทำให้สารตั้งต้นกลายเป็น
carbocation
(รูปที่
๗)
ที่มีอะตอม
C
มีประจุ
+
ที่มีความแรงมากพอที่จะไปดึง
pi
electron ของวงแหวนเบนซีนมาสร้างพันธะ
รูปที่
๖ การเกิดปฏิกิริยา
Friedel-Crafts
Alkylation
รูปที่
๗ กรดที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำให้สารตั้งต้นกลายเป็น
carbocation
๖.
ปฏิกิริยา
Friedel-Crafts
Acylation
สารที่จะเข้ามาทำปฏิกิริยากับวงแหวนเบนซีนได้ต้องมีความสามารถที่สูงมากพอที่จะดึง
pi
electron ของวงแหวนเบนซีนไปสร้างพันธะได้
ในกรณีของปฏิกิริยา
Friedel-Crafts
Alkylation ในข้อที่
๕.
นั้น
จะใช้การทำให้สารตั้งต้นเปลี่ยนเป็น
carbocation
ที่เป็น
electrophile
ที่แรงก่อน
แต่ในกรณีของปฏิกิริยา
acylation
(เติมหมู่
-C(O)-R)
นั้น
ต้องหาทางทำให้อะตอม C
ของหมู่คาร์บอนิล
(-C(O)-)
มีความเป็นขั้วบวกที่แรงมากพอที่จะดึงอิเล็กตรอนของวงแหวนเบนซินได้
ปฏิกิริยานี้ใช้ในการเตรียมสารประกอบคีโตนที่มีหมู่ที่เป็นวงแหวนเกาะกับอะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนิลโดยตรง
หรือใช้ในการสร้างสายโซ่กิ่งแตกออกมาจากโครงสร้างพวก
polyaromatic
ring
ในกรณีของสารประกอบ
acyl
halide (X-C(O)-R) นั้น
อะตอมเฮไลด์ X
ที่เกาะอยู่กับอะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนนิลเป็นตัวทำให้อะตอม
C
นี้มีความเป็นขั้วบวกที่แรงมากขึ้นไปอีก
พวก acyl
halide จึงสามารถทำปฏิกิริยานี้ได้ดี
แต่การใช้สารประกอบตัวนี้จะมีข้อเสียคือจะได้
HX
เป็นผลพลอยได้
สารประกอบแอนไฮดรายก็สามารถทำปฏิกิริยานี้ได้
แต่ข้อเสียก็คือจะเกิดกรดอินทรีย์ขึ้นทุก
ๆ หนึ่งหมู่อัลคิลที่เข้าไปเกาะกับวงแหวน
(รูปที่
๘)
สารตั้งต้นตัวที่ดูแล้วน่าจะไม่ก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่มีปัญหาต่อการกำจัดได้แก่กรดอินทรีย์ที่ในทางทฤษฎีแล้วจะได้น้ำเป็นผลพลอยได้ของการทำปฏิกิริยา
แต่ปัญหาหลักของกรดอินทรีย์ก็คืออะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนิลนั้นมีความเป็นขั้วบวกที่ไม่แรงพอที่จะไปดีง
pi
electron ของวงแหวนได้
เว้นแต่จะมีกรดที่มีความแรงมากพอเข้ามาเกาะกับอะตอม
O
ที่สร้างพันธะคู่อยู่กับอะตอม
C
จึงจะทำให้อะตอม
C
ตัวนั้นมีความเป็นขั้วบวกที่แรงมากพอ
(ดังกรณีปฏิกิริยา
Esterification)
รูปที่
๘ ตัวอย่างการเกิดปฏิกิริยา
Friedel-Crafts
Acylation
๗.
เรื่องของ
Diaminobenzoic
acid
อย่างที่กล่าวไว้ข้างต้นว่าความเป็นขั้วบวกของอะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนิลนั้นขึ้นอยู่กับหมู่อื่น
(ที่ไม่ใช่อะตอม
O
ที่มันสร้างพันธะคู่อยู่)
ที่มาเกาะกับตัวมัน
และความแรงของประจุบวกที่มาเกาะกับอะตอม
O
ที่สร้างพันธะคู่อยู่กับตัวมัน
ถ้าหมู่ที่มาเกาะเหล่านี้เป็นตัวดึงอิเล็กตรอนออก
ความเป็นขั้วบวกของอะตอม
C
นี้ก็จะเพิ่มมากขึ้น
ในทางตรงกันข้ามถ้าหมู่ที่มาเกาะเป็นหมู่ที่จ่ายอิเล็กตรอน
ความเป็นขั้วบวกของมันก็จะลดลง
ลองพิจารณากรณีของ
3,5-Diaminobenzoic
acid ที่แสดงในรูปที่
๙ สารประกอบนี้หมู่ที่มาเกาะกับหมู่
-COOH
คือวงแหวนเบนซีนที่มีการแทนที่ด้วยหมู่อะมิโน
(-NH2)
สองหมู่ด้วยกัน
ปรกติวงแหวนเบนซีนก็มี pi
electron อยู่แล้ว
ดังนั้นเราอาจมองได้ว่าอะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนิลจะมีความเป็นขั้วบวกที่ลดต่ำลงเนื่องจากหมู่ที่มาเกาะนั้นสามารถจ่ายอิเล็กตรอนให้ได้มาก
และในความเป็นจริงนั้นอิเล็กตรอนของวงแหวนจะเกิดการ
delocalized
กับพันธะคู่
C=O
ด้วยซ้ำ
ยิ่งในกรณของสารประกอบตัวนี้ที่มีอะตอม
N
(ของหมู่อะมิโน)
ที่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวเหลืออยู่
มาเกาะกับวงแหวนถึงสองหมู่ด้วยกัน
จึงทำให้อิเล็กตรอนในส่วนที่เป็นวงแหวนนั้นมีจำนวนมากขึ้น
การเกิดปฏิกิริยา electrophilic
substitution (การที่
electronphile
เข้ามาแทนที่อะตอม
H
ของวงแหวน)
จะเกิดได้ง่ายขึ้น
แต่การที่อะตอม C
ของหมู่
-COOH
นั้นจะไปดึงอิเล็กตรอนของสารอื่นไม่น่าจะเกิดได้ง่าย
ประเด็นนี้เป็นส่วนที่ผมคาดการณ์จากข้อมูลที่นิสิตสองคนนั้นให้มา
คือผมเดาว่า (เรียกให้เพราะ
ๆ หน่อยก็คือตั้งสมมุติฐานว่า)
ในสภาวะที่มีกรดที่แรงนั้น
H+
จากกรดมีความเป็นไปได้ที่จะเข้าทำปฏิกิริยาที่ตำแหน่งที่เป็นเบส
Lewis
อยู่ด้วยกัน
4
ตำแหน่ง
สองตำแหน่งแรก (1
และ
2)
คืออะตอม
N
ของหมู่
-NH2
ที่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว
(ดูรูปที่
๙)
ตำแหน่งที่
(3)
คืออะตอม
O
ที่สร้างพันธะคู่กับอะตอม
C
และทำหน้าที่
(4)
คืออะตอม
O
ของหมู่
-OH
โดยตำแหน่งที่
(4)
นั้นไม่น่าจะเป็นตำแหน่งที่เกิดด้วยเหตุผลที่กล่าวมาก่อนหน้านี้
(เพราะมันเป็นเบส
Lewis
ที่อ่อนสุด)
ดังนั้นการเข้าเกาะของ
H+
จึงน่าจะเข้าที่ตำแหน่งที่
(1)
- (3) เป็นหลัก
รูปที่
๙ ความเป็นไปได้สำหรับ H+
ในการเข้าเกาะกับโมเลกุล
3,5-Diaminobenzoic
acid
-NH2
เป็นหมู่ที่จ่ายอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวให้กับวงแหวนได้
(เป็น
electron
donating group) แต่ในสภาวะที่มีกรดแก่มันจะรับเอา
H+
เข้าไปแล้วกลายเป็นหมู่
-NH3+
ที่เป็นหมู่ดึงอิเล็กตรอนออกจากวงแหวน
(กลายเป็น
electron
withdrawing group) สิ่งที่เกิดขึ้นนี้น่าจะทำให้จากเดิมที่อะตอม
C
ของหมู่คาร์บอนิลเป็นตัวดึง
pi
electron จากวงแหวน
กลับกลายเป็นวงแหวนเป็นตัวดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอม
C
แทน
ทำให้ความเป็นขั้วบวกของอะตอม
C
เพิ่มมากขึ้นจนสามารถไปดึง
pi
electron ของโครงสร้าง
polyaromatic
ring ได้
เกิดเป็นโครงสร้างที่เป็น
ketone
เชื่อมต่อกับวงแหวน
แต่ถ้าบนพื้นผิวโครงสร้าง
polyaromatic
ring นั้นมีหมู่ฟังก์ชันอื่นอยู่ด้วยเช่น
-OH
และอีพอกไซด์
ตัวหมู่ -COOH
ก็มีสิทธิที่จะเข้าทำปฏิกิริยากับหมู่เหล่านี้
(และน่าจะเกิดได้ง่ายกว่าการทำปฏิกิริยากับวงแหวนโดยตรงด้วย)
กลายเป็นโครงสร้างเอสเทอร์
(epoxide
คือโครงสร้างอีเทอร์ที่เป็นวงสามเหลี่ยม
จึงทำให้พันธะมีความเครียด
(strain)
สูง
หมู่อีพอกไซด์จึงมีความว่องไวสูงกว่าโครงสร้างอีเทอร์ปรกติ
R-O-R'
อยู่มาก
โดยพันธะ C-O
ของอีพอกไซด์จะแตกวงได้ง่ายกว่า)
ส่วนที่ว่าจะวิเคราะห์โครงสร้างต่าง
ๆ ด้วยเทคนิคใดนั้น
ผมว่าน่าจะลองใช้ FTIR
ก่อนจะดีกว่า
เพราะทำได้ง่ายและรวดเร็วกว่า
XPS
มาก
ที่สำคัญคือ FTIR
นั้นมันเน้นไปที่หมู่โครงสร้างโดยตรง
(ตรวจดูการหายไปและการเกิดขึ้นของหมู่โครงสร้างได้)
ไม่ใช่อะตอมแต่ละตัวดังเช่น
XPS
ทั้งหมดที่เล่ามานี้เป็นส่วนหนึ่งของเรื่องราวทั้งหมดที่อธิบายให้กับนิสิตป.โทสองคนที่มาขอคำปรึกษาเมื่อช่วงเที่ยงวันอังคารที่ผ่านมา
ส่วนที่ว่าผลสุดท้ายจะออกมาตามที่ได้คาดการณ์เอาไว้หรือไม่นี้ก็คงทำได้เพียงแค่รอคอยดูผลการทดลองของพวกเขาเท่านั้น
เรื่องนี้ผมว่าไปโดยใช้เพียงแค่ความรู้
"พื้นฐาน"
ที่
"ตำรา"
เคมีอินทรีย์ต่าง
ๆ ที่เราใช้เรียนกัน (ในระดับป.ตรี
ปี ๒)
นั้นเขียนอธิบายเอาไว้แล้วนะครับ
คงไม่ต้องไปถามหา "บทความ"
มายืนยันอีกนะครับ
เพราะถ้าต้องใช้ "บทความ"
มายืนยันความรู้ที่เรียนกันใน
"ตำรา"
มันก็ไม่ต้องเรียนหนังสืออะไรกันอีกแล้วครับ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น