علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Labelling experiments reveal the fate of individual atoms
المؤلف:
Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
المصدر:
ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة:
ص1037-1038
2025-08-03
33
Labelling experiments reveal the fate of individual atoms
It often happens that the atoms in starting material and product cannot be correlated without at least one of them being labelled. The fact that many elements exist as different isotopes provides us with a perfect way of doing this: a neutron more or less in the nucleus affects the physics (and hence the spectroscopic features) of an atom, but not its chemistry. The isomerization of Z-1-phenylbutadiene to the E diene in acid looks like a simple reaction. Protonation of the Z alkene would give a stabilized secondary benzylic cation that should last long enough to rotate. Loss of the proton would then give the more stable E diene.
However, reaction with D+ in D2O reveals that this mechanism is incorrect. The product contains substantial amounts of deuterium at C4, not at C2 as predicted by the proposed mechanism. Protonation must occur at the end of the conjugated system to produce the more stable conjugated cation, which rotates about the same bond and loses H or D from C4 to give the product. More H than D will be lost, partly because there are two Hs and only one D, but also because of the kinetic isotope effect, of which more later..
The easiest labels to use for this job are D for H, 13C, and 18O. None of these is radioactive; all can be found by mass spectrometry, while D and 13C can be found by NMR. Older work on mechanisms used radioactive tracers such as T (tritium, 3H) for H and 14C. The fi rst evidence for benzyne as the intermediate in the reaction of chlorobenzene with NH2 − came from radioactive labelling. If benzyne is an intermediate, the product should have 50% label at C1 and 50% at the two identical ortho carbons, as the scheme below shows.
The labelled aniline was degraded by the reactions shown here, which you must agree was a lot of work for the chemists concerned. Each potentially labelled carbon atom had to be isolated from any other labelled atom and the radioactivity measured. We shall follow the fate of the two labelled atoms with black and green spots. Since the two ortho positions are identical, we must put a black spot on both of them.
dicarboxylic acid is not a standard procedure and is not recommended. All the label came out in the CO2 and almost exactly half of it was from the black and half from the green labelled carbons. This was the original evidence that convinced organic chemists in 1953 that benzyne was involved in the reaction.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
