2019/3/7さて突然ですが質問です。そもそも「有機化学」は何を目的とした学問でしょうか?多分なんだかよくわからないけど授業でやってるし・・・っていう学生さんは多いんじゃないかな~って思う。事を目的とした学問なんだよね。ようにまとめてしまうと同じC3H8OでもCH3やOHがついているだけで全然別物だし例えば薬理学ってものに入ると、この構造によって生体への影響が段違いに違ってきたりする。明示的に「ここにこれをつける!」っていうコントロールをしないといけない。有機化学ってそんな学問なんです。紹介するのだけれどこのSN1、SN2反応ってやつはのようにハロゲンをひっつけてやると起こりやすくなる。・・・前置きがえらく長くなってしまったのだけれど今回はこのハロゲンを「好きな場所につける!」ための考え方をテーマに解説していくよ。タイトルにもある通り、その考え方が通称ハモンド(Hammond)の仮説というものだ。教科書的にいえば「遷移状態の構造は原料、生成物のうちよりエネルギーの近いほうに似ている。」こいつは実例があった方がイメージがつくと思うのでサンプルを見ながら解説していきたいと思う。ラジカルでの説明でいくと「絶対3級ラジカルが一番たくさんできるんじゃない?」って思っちゃう人がいると思う。現実には図の通り(赤字が生成量の割合ね)で必ずしもそうとは限らない。それはなぜなのか?じゃあ見ていくとしよう。Fについて遷移状態では図のようにC-H結合が切断されかけ、H-F結合が新しくできようとしている。この遷移状態っていうのはエネルギーが高く、とても不安定で、余計なエネルギーを得たくない、今にもあふれてしまいそうな状態なんだ。某7つの玉を集める国民的少年漫画でアンデスの根菜みたいな名前の敵がN沢M子ボイスの主人公の超エネルギーを吸収しすぎて爆発しちゃうっていう話があるのだけれどまぁ何事も過剰供給はよくない(安定・平常状態が遠のく)ってことなんだよね。※↑ようは食べすぎ注意ってことです(汗)。安定に~っていう原則のもと、効率よく反応を行う必要がある。遷移状態ではC-H結合の切断とH-F結合の生成を同時に行っている。いうと出来るだけ安定な状態で進めたいのでこの同時進行を同じ力で行う必要ことがより理想的。遷移状態ではC-H結合の切断とH-F結合の生成が釣り合っている状態なんだ。H-Fの結合エネルギー(136kcal/mol)はC-Hの結合エネルギー(105kcal/mol)よりも大きい。・エネルギーの大きい方は遠くから引っ張る・エネルギーの小さい方は近くから渡すっていう状態になるんだ。遷移状態はラジカルが生成する反応前の状態に近い場所で起こってしまう。この場合はほとんどラジカルではないからラジカルの安定性の差は大きく反映されない。して1級ラジカルのほうが3級ラジカルよりできやすいの?ってなるかもしれないけど、これは簡単に言うとHを取りやすいからなんだ。3級からHをとる場合はCH3が3つもある中から取らなきゃいけないからとってもとりづらい。余計なエネルギーが必要になる。1級からHをとるとなると、まぁ一部はCH3よりでっかい塊があるけど、他2つはHだからとってもとりやすい。活性化エネルギーは小さくて済む→反応しやすいってことになるんだ。Brは?ってことになるんだけどH-Brの結合エネルぎー(87kcal/mol)はC-Hの結合エネルギー(105kcal/mol)より小さい。遷移状態での結合の長さはC-H>H-Brとなる。いうことはまぁさっきと逆の結果になるってことだね。今回の説明は以上・・・といいたいけど最後にもう一つ例えばだけど「3級水素は1級水素に比べて何倍早く反応する?」みたいな問いかけがあったような記憶があるからおまけで考え方を紹介しておくね。考え方はシンプルで●級別に反応性は生成物の収率/反応前の水素の数を出して比較すると分かる上で紹介したF、Brで考えるとFの場合Brの場合ってなる。なんかえらい長くなったね。猫でもわかる有機化学.。