ອົງຄະທາດ 1

199

4. ຈງົ ຂຽນຜະລິດຕະພັນຂອງປະຕິກິລິຍາຕໄໍ ປນີ້ ພອມທັງສະແດງກົນໄກຂອງປະຕກິ ລິ ິຍາ 5. ຈງົ ຂຽນກນົ ໄກຂອງປະຕກິ ິລຍິ າຕໍໄປນ:ີ້ 200

6. ຈງົ ຂຽນຜະລດິ ຕະພນັ ຂອງປະຕິກລິ ິຍາ ເມອ່ື (1) bromoethane ແລະ (2) 2-bromo-2- methylbutane ເກີດປະຕກິ ິລິຍາກບັ ຣີເອເຈນຕໍໄປນີ້ (ຖາບໍມປີ ະຕກິ ິລຍິ າເກດີ ຂນື້ ໃຫຂຽນວາ ບໍເກດີ ປະຕິກລິ ຍິ າ) 7. ຈົງປຽບທຽບຄວາມວອງໄວໃນການເກດີ ປະຕກິ ິລຍິ າການກາຈດັ ອອກແບບ E1 ແລະ E2 ຂອງ ທາດປະສົມແຕລະກມຕໍໄປນີ້ 8. ຈົງຕມື່ ປະຕກິ ິລຍິ າຕໄໍ ປນີ້ໃຫສົມບນ (ທາດຕງັ້ ຕ້ນົ ຫືຼ ຜະລດິ ຕະພັນ ຫຼື ຣີເອເຈນ. 201

ບດົ ທີ 10 ປະຕກິ ິລຍິ າເຄມອີ ງົ ຄະທາດ ແລະ ກນົ ໄກເບອື້ ງຕນ້ົ ຈດປະສງົ : ເມ່ືອສຶກສາບດົ ນຈີ້ ບົ ແລວ ນັກສກຶ ສາຄວນຈະສາມາດ 1. ອະທິບາຍຄວາມໝາຍຂອງຄາວາສະພາວະຕຣັງຊຊີ ົງ ແລະ ອິນເຕີມິເດຍໄດ 2. ຈາແນກຊະນດິ ຂອງອິນເຕີມເິ ດຍໄດ 3. ຈາແນກຊະນດິ ຂອງປະຕກິ ິລິຍາເຄມີອົງຄະທາດໄດ 4. ຈາແນກເອາົ ທິດສະດອີ າຊິດ-ບາເຊມີ າປະຍກໃຊໃນການອະທິບາຍຄວາມເປນອາຊິດ-ບາເຊີຂອງ ທາດປະສົມອົງຄະທາດໄດ 5. ຂຽນໂຄງສາງເຣໂຊແນນຂອງອະນມລ ແລະ ທາດປະສົມຕາງໆໄດ 6. ອະທິບາຍຄວາມໝາຍຂອງຄາວາທໍໄທເມີຣິຊຶມ ແລະ ຍົກຕົວຢາງໄດ 7. ຈາແນກໄດວາທາດປະສົມໃດທມ່ີ ລີ ກັ ສະນະ ເປນພວກອະໂຣມາຕກິ ຫືຼ ບແໍ ມນພວກອະໂຣມາຕິກ 8. ຈາແນກປະເພດຂອງຕວົ ເຂ້າົ ເກດີ ປະຕກິ ລິ ຍິ າ ແລະ ປະເພດຂອງຕວົ ພາລະລາຍໄດ 9. ຂຽນແຜນວາດຂອງພະລັງງານໃນປະຕກິ ິລິຍາອົງຄະທາດໄດ 10. ບອກຂນັ້ ກາໜດົ ອດັ ຕາຂອງປະຕກິ ລິ ຍິ າໄດ ແລະ ອະທບິ າຍກຽວກບັ ຜົນຂອງປດໃຈຕາງໆທມ່ີ ຕີ ໍ ອັດຕາການເກດີ ປະຕກິ ລິ ຍິ າໄດ 11. ອະທິບາຍຄວາມໝາຍຂອງ Inductive effect ແລະ Mesomeric effect ໄດ 202

ໃນການສກຶ ສາປະຕກິ ລິ ຍິ າເຄມີອົງຄະທາດນນ້ັ ຈະຕອງຄານືງເຖີງວາໃນການເກິດປະຕິກລິ ຍິ າເພອື່ ໃຫ ໄດທາດຜະລດິ ຕະພັນ (products) ຂືນ້ ມານນັ້ ຈະມີຂນ້ັ ຕອຍເປນແນວໃດແດ ປະຕິກິລິຍາຈະເກດີ ຜານ ສະພາວະທເ່ີ ອນ້ີ ວາ: ພາວະຕຣັງຊີຊົງ (transition state) ຫືຼ ຜານອນິ ເຕມີ ເິ ດຍ (intermediate) ຫຼື ບໍ ແນວໃດ ຈະຕອງຮປະເພດຂອງການແຕກພນັ ທະ (bond cleavage) ຊະນິດຂອງທາດທຈ່ີ ະເຂາ້ົ ເກດີ ປະຕກິ ິລິຍາ (regent) ຊະນິດຂອງຕວົ ພາລະລາຍ (solvents) ພາວະ (conditions) ທໃ່ີ ຊ ແລະ ອືນ່ ໆ ເພອ່ື ເປນແນວທາງໃນການນາໄປສກນົ ໄກຂອງປະຕິກລິ ິຍາ (reaction mechanism) ແລະ ປະເພດຂອງ ປະຕກິ ິລິຍາທເ່ີ ກີດຂນ້ື . ພັນທະໃນທາດປະສົມອົງຄະທາດເປນພນັ ທະໂກວາລງັ ປະຕກິ ິລຍິ າລິຫວາງໂກວາລັງໃນໂມເລກນຕາງ ຈາກປະຕກິ ລິ ິຍາຂອງອີອົງເຊນັ : ເມື່ອທາດປະສມົ ອະນົງຄະທາດລະລາຍໃນນາຈະເກີດການແຕກຕົວເປນອອີ ງົ ແລສຈຶງ່ ເກິດປະຕກິ ລິ ຍິ າຂ້ນື ສວນໃນປະຕິກລິ ິຍາເຄມີອົງຄະທາດ ທາດປະສມົ ອງົ ຄະທາດເກອື ບຈະບໍມີເລີຍທ່ີ ແຕກຕົວເປນອອີ ງົ ໝົດເມ່ືອຢໃນຕວົ ພາລະລາຍ ໄດເວົ້າມາແລວວາປະຕກິ ິລິຍາອົງຄະທາດສວນຫາຼ ຍຈະສາຄນັ ຢທຈ່ີ ຟງຊລັ ການເລືອກຕົວພາລະລາຍເປນສິ່ງສາຄັນຫາຼ ຍໃນເຄມີອົງຄະທາດ ເຊິ່ງສວນຫາຼ ຍຈະເປນຕົວ ພາລະລາຍອົງຄະທາດເຊນັ : ເອແຕ, ແອລກໍຮໍ ແລະ ອ່ືນໆ ສວນນານນັ້ ເກອື ບຈະບໍມີຄວາມສາຄນັ ແລະ ເກືອບຈະບໍໄດໃຊເປນຕວົ ພາລະລາຍໃນເຄມອີ ົງຄະທາດເລຍີ . 203

ເມືອ່ ໃຊທາດເກດີ ປະຕກິ ລິ ຍິ າກັນ ເພ່ືອເຮດັ ໃຫທາດຜະລດິ ຕະພັນໃນເຄມອີ ົງຄະທາດນນ້ັ ຈະເກດີ ຂນ້ັ ຕອນໃນປະຕກິ ລິ ຍິ າ ໂດຍຜານສະພາວພຕຣັງຊີຊົງ ຫຼື ອິນເຕີມເິ ດຍ ຫຼື ທັງສອງຢາງ Interm ediate A +B C +D T ransition state 1. ອິນເຕມີ ເິ ດຍໃນເຄມອີ ງົ ຄະທາດ ໃນເຄມີອງົ ຄະທາດມີອນິ ເຕມີ ເິ ດຍຫຼາຍຊະນດິ ເຊນັ : ເຣດຄິ ໍ (radicals), ຄາໂບນຽມອອີ ງົ (carbonium ions) ຫືຼ ເອ້ີນອກີ ຊື່ໜ່ຶງວາຄາໂບແຄອີອົງ (carbocations), ຄາແບນອີອງົ (carbanions) ແລະ ຄາບນີ (carbenes) ເຊິງ່ ຖືວາເປນອິນເຕີມເິ ດຍທ່ີວອງໄວຕປໍ ະຕກິ ິລິຍາ (reactive intermidiate) ສົມມດວາ ຖາມກີ ານແຕກພັນທະຂອງ C-A ໂດຍທ່ີ A ເປນອາໂຕມອນື່ ທບ່ີ ໍແມນກາກບອນ ກໍຈະມີ ການແຕກຫກັ ພນັ ທະໄດຫາຼ ຍແບບທງັ ນຂ້ີ ນ້ື ຢກບັ ພາວະ ແລະ ທາດທ່ໃີ ຊເຊນັ : C + :A - H eterolytic cleavage C A C + +A H om olytic cleavage C + A+ H om olytic cleavage ການແຕກຫັກພນັ ທະ (bond cleavage) ມີ 2 ແບບ: ກ.ການແຕກຫກັ ພນັ ທະແບບໂຮໂມລຕິ ກິ (Homolytic cleavage) ເປນການແຕກຫັກພນັ ທະໂດຍ ມີການແບງເອເລກັ ຕຣົງຄທໃ່ີ ຊຮວມມກັນນນັ້ ໄປອາໂຕມລະໂຕ ຜົນທີໄ່ ດຈະໄດເປນຟຣີເຣດຄິ ໍ (free radical) ທີ່ບມໍ ີຂວັນ້ ໄຟຟາ. ເຊັນ: CA C +A ຂ. ການແຕກຫກັ ພນັ ທະແບບເຮເທໂີ ຣລຕິ ກິ (Heterolytic cleavage) ເປນການແຕກຫກັ ພັນທະ ໂດຍ ທີອ່ າໂຕມໃດອາໂຕມໜງ່ຶ ເອາົ ເອເລັກຕຣົງທັງຄໄປ ເຮັດໃຫອາໂຕມໜ່ງຶ ຂາດເອເລັກຕຣົງເຊນັ : 204

CA C +A CA C + :A - ຈະເຫນັ ວາ ການແຕກຫກັ ພນັ ທະເປນແບບໃດນນ້ັ ຂືນ້ ຢກບັ ຄວາມມຂີ ວ້ນັ ຂອງພັນທະ ນອກຈາກນ້ີ ຍັງຂນ້ື ຢກັບທາດທີ່ໃຊເກີດປະຕກິ ລິ ຍິ າເຊັນ: B: + C H B :H + C B ase A cid ເຫດຜນົ ທີອນິ ເຕີມເິ ດຍເປນຄາໂບນຽມອອີ ງົ ຫືຼ ບາງຄງ້ັ ເອີ້ນວາຄາໂບແຄດອີອົງ, ຟຣີເຣດິຄໍ ແລະ ຄາ ແບນອອີ ົງນ້ັນພໍຈະສະຫຼຸບພາວະທໃ່ີ ຊດັງນ້ີ: 1. C (neutral) ຄາໂບນຽມອອີ ງົ ຫຼື ຄາໂບແຄດອອີ ງົ ເກດີ ຂ້ືນໃນຕົວກາງທ່ີເປນອາຊດິ ຫືຼ ເປນກາງ C 2. ຟຣເີ ຣດຄິ ໍ ເກີດຂນື້ ໃນໂຕກາງທີເ່ ປນກາງ ຫືຼ ໃນພາວະອາຍ ໂດຍມີແສງ, ຄວາມ ຮອນ ຫືຼ ມທີ າດທເ່ີ ປນຕວົ ຊວຍຜະລິດເຣດິຄເໍ ຊັນ: ພວກເປອົກຊິດ (peroxides) C 3. ຄາແບບນອີອົງ ເກີດຂນ້ື ໃນຕົວກາງທີ່ເປນບາເຊີຫາຼ ຍໆ ຫືຼ ໂຕກາງທເີ່ ປນກາງຊະນິດທ່ມີ ີ ຄວາມມຂີ ວັ້ນສງ 2. ໂຄງສາງຂອງອນິ ເຕມີ ເິ ດຍຊະນດິ ວອງໄວຕປໍ ະຕກິ ລິ ຍິ າ (Reactive intermediate) ທສ່ີ າຄັນໃນເຄມອີ ງົ ຄະທາດ. ອນິ ເຕີມິເດຍຊະນິດວອງໄວຕປໍ ະຕິກິລຍິ າສວນຫາຼ ຍ ຈະມີສ່ິງທ່ີຄາຍຄືກັນຄື: ວອງໄວຕປໍ ະຕິກລິ ຍິ າ ຫາຼ ຍແຕບຄໍ ອຍໝນ້ັ ຄົງ ຈະຢໄດບດໍ ນົ ນານຫຼາຍ ໂຄງສາງຂອງແຕລະຊະນດິ ມດີ ັງຕໍໄປນີ້ຄື: 1. ຄາໂບນຽມອອີ ງົ ຫຼື ຄາໂບແຄດອອີ ງົ (carbonium ions or carbocations) ອາໂຕມກາກ ບອນເປນແບບ sp2 -ໄຮບຣິໄດ ຄາໂບແຄດອອີ ົງມໂີ ຄງສາງແບບໜາພຽນ (planar) ອາໂຕມກາກບອນນີ້ ມເີ ອເລັກຕຣົງພຽງຫກົ ເອເລກັ ຕຣົງເທາົ ນນ້ັ ດັງນນັ້ p-ອບໍ ິທທໍ ີ່ບຖໍ ກື ໄຮບຣິໄດຈຶ່ງວາງບມໍ ີເອເລັກຕຣງົ ຢເລີຍ p-ອໍບິທທໍ ີ່ວາງນຈ້ີ ະຢໃນທາຕ້ັງສາກກບັ ໜາພຽງຂອງອາໂຕມເຊນັ : 205

R3C+ ຈະມີໂຄງສາງເປນ: H3C+ ຈະມີໂຄງສາງເປນ: 1200 C H R p -º®ð òê¸ð Ⱦ¤ H CH H ກ H3C+ ຈະມີໂຄງສາງເປນ: H HC RH2C+ ຈະມໂີ ຄງສາງເປນ: H ແມນ ເມຕລີ ແຄດອີອງົ (methyl cation) H RC R2HC+ ຈະມໂີ ຄງສາງເປນ: H ແມນ primary carbocation ຫຼື 10 ຄາໂບແຄດອອີ ງົ R RC R3C+ ຈະມີໂຄງສາງເປນ: H ແມນ secondary carbocation ຫຼື 20 ຄາໂບແຄດອອີ ົງ R RC R ແມນ tertiary carbocation ຫຼື 30 ຄາໂບແຄດອອີ ົງ ລາດັບຄວາມໝັ້ນຄົງ (stability) ຂອງຄາໂບແຄດອອີ ງົ ເປນດງັ ນ:ີ້ RR H H R C >R C > R C > H C R H H H 30 > 20 > 10 > m ethylcation 2. ຟຣເີ ຣດຄິ ໍ (free radical) ເມອ່ື ອາໂຕມກາງບອນເປນ sp2 -ອບໍ ຣໄິ ດ ຟຣເີ ຣດຄິ ຈໍ ະມີໂຄງສາງ ແບບໜາພຽງ (planar) ໂດຍທີ່ 2p- ອບໍ ິທໍທບ່ີ ໍຖືກໄຮບຣິໄດຕະມເີ ອເລັກຕຣງົ ຢ 1 ໂຕ ແລະ p-ອບໍ ທິ ນໍ ຢ້ີ ໃນທາຕ້ັງສາກກັບໜາພຽງຂອງອາໂຕມດັງນີ້ H3C. ເມຕລີ ເຣດຄິ ໍ (methyl radical) 206

H p-ºð®êò ´ð óÀºÀìñ¡ªëö¤ 1 ª C H H ເມອ່ື ອາໂຕມກາກບອນເປນ sp3 -ໄຮບຣິໄດ ຟຣີເຣດຄິ ມໍ ໂີ ຄງສາງຄາຍຄືຮບປລະມດິ (pyramidal) sp3 Ä»®ë©ò ºð®òêð´Àó ºÀì¡ñ ªë¤ö 1 ª HC HH H H C H3C. ຫືຼ ຂຽນເປນ H ແມນ ເມຕລີ ເຣດິຄໍ (methyl radical) H RC RH2C. ຫຼື ຂຽນເປນ H ແມນ 10 ເຣດິຄໍ R R C R2HC. ຫືຼ ຂຽນເປນ H ແມນ 20 ເຣດຄິ ໍ H RC R3C. ຫືຼ ຂຽນເປນ R ແມນ 30 ເຣດຄິ ໍ ລາດັບຄວາມໝນັ້ ຄົງຂອງເຣດຄິ ໍເປນດງັ ນ້:ີ RR H H > HC R C >R C > R C H R H H > m ethylradical 30 > 20 > 10 3. ຄາແບນອີອງົ (carbanions) ຫຼື ບາງຄັງ້ ກໍເອີ້ນວາຄາແບນອີອົງ (carbon anions) ກາກບອນ ເປນ sp3 -ໄຮບຣໄິ ດ ຄາແບນອອີ ງົ ຈະມີໂຄງສາງເປນຮບຄາຍຄືປລະມດິ (pyramidal) ຈະມີການປຽນກບັ (inversion) ຢາງວອງໄວລະຫວາງໂຄງສາງທັງສອງດນດຽງກນັ ເຊັນ: 207

H 3C - H H C C HH H H ລາດັບຄວາມໝນ້ັ ຄົງຂອງຄາແບນອີອງົ ເປນດັງນ:ີ້ -:CH3 > 10 > 20 > 30 4. ຄາບນີ (carbenes) ເຊັນ: :CH2 ເມຕີແລນ (methylene) ບາງຄ້ັງກໍເອ້ນີ ຄາບນີ ມີ 2 ຊະນດິ ແລວແຕຈະຖືກສາງຂ້ນື ແບບໃດ 1. Singlet methylene ເປນ singlet carbene ຈະເກດີ ຂນື້ ເມ່ອື ກາກບອນເປນ sp2 - ໄຮບຣໄິ ດເອເລັກຕຣງົ 2 ໂຕຈະເປນຄ ແລະ ສະປນໃນທດິ ທາງກົງກັນຂາມ. H 1.130A C 1030 C H 2. Triplet methylene ເປນ triplet carbene ຈະເກີດຂືນ້ ເມອື່ ກາກບອນເປນ sp-ໄຮບຣິ ໄດເອເລກັ ຕຣງົ 2 ໂຕ ຈະຢທີ່ p-ອບໍ ທິ ທໍ ່ບີ ໍຖກື ໄຮບຣິໄດອບໍ ິທລໍ ະ 1 ໂຕ. HCH ~ 1800 HCH ລກັ ສະນະແບບນຈີ້ ະຄືຟຣເີ ຣດິຄໍ ແຕຈະໃຫຖືກຕອງຄວນຈະເອີນ້ ວາເປນດເິ ຣດິຄໍ (diradical) ຈະເຫນັ ວາມມລະຫວາງພນັ ທະໃນ singlet carbene ຈະບໍເປນມມ 1200 ພໍດີ ແລະ ໃນ tripet carbene ກບໍ ໍເປນ 1800 ພດໍ ີ ທງັ ນີ້ຍອນມີແຮງຍລະຫວາງເອເລັກຕຣງົ ທີໃ່ ຊສາງພັນທະ ແລະ ເອເລັກຕຣງົ ທ່ີ ບໃໍ ຊສາງພັນທະ ຄາບີນທັງສອງຊະນິດນຈ້ີ ະແຕກຕາງກັນໃນຄວາມວອງໄວຕໍປະຕກິ ລິ ິຍາ ຕົວຢາງຂອງຄາ ບິນ. R RCR R 2C C T ripletcarbene R Singletcarbene 3. ພາວະຕຣງັ ຊຊີ ງົ (Transition state) ໂຄງສາງຂອງພາວະຕຣັງຊີຊົງ ຈະເປນໂຄງສາງທວ່ີ າດມະໂນພາບຂນື້ ເຊນັ ດຽວກນັ ທມ່ີ ກີ ານສາງ ພນັ ທະ ແລະ ມີການແຕກຫັກພັນທະຂນ້ື ເຊ່ິງເຮາົ ບສໍ າມາດທີ່ຈະເບງິ່ ເຫນັ ໄດ ຈະເປນພາວະທ່ີມກີ ານກະຈາຍ 208

(disperse) ປະຈຫາຼ ຍກວາຢທ່ທີ ອ່ີ າໂຕມໃດອາໂຕມໜ່ຶງເຊັນ: ໃນປະຕິກລິ ຍິ າແທນທີ່ X (ຮາໂລແຊນ) ດວຍ OH- HO- + C X -H O C X - HO C X + X- R eactants T ransition state Products ທີພ່ າວະຕຣັງຊີຊົງ ຈ -OH ຈະເລີມ່ ສາງພນັ ທະໃໝກັບກາກບອນຂະນະທ່ີພັນທະລະຫວາງກາກບອນ ກັບ X ຈະເລ່ມີ ຫກັ ອອກ ທ່ີຈດນພີ້ ະລງັ ງານຊັກຈະມິລະດບັ ສງສດ ການກະຈາຍຂອງປະຈລະຫວາງຈອາ ໂຕມໃໝ ແລະ ຈອາໂຕມທຈ່ີ ະຫຼຸດອອກໄປນັ້ນຈະເປນອັດຕາສວນ 50:50 ທພ່ີ າວະຕຣງັ ຊີຊົງນຈ້ີ ະມຄີ ວາມ ມີຂວນັ້ ນອນກວາທາດຕ້ັງຕນ້ົ ແລະ ທາດຜະລດິ ຕະພັນ ແລະ ທ່ີພາວະຕຣັງຊຊີ ົງຈະມີພະລງັ ງານສງສດ ແລະ ບໝໍ ັນ້ ຄົງ. 4. ປະເພດຂອງປະຕກິ ລິ ຍິ າເຄມອີ ງົ ຄະທາດ ໃນການແບງປະເພດຂອງປະຕກິ ລິ ຍິ ານນ້ັ ພຈິ າລະນາກຈາກການວາມຫີ ຍັງເກີດຂ້ນື ກບັ ຈຟງຊັນນໍ ແລະ ຈາກລກັ າສະນະຊະນດິ ຂອງຕົວເຂ້າົ ໄປເກີດປະຕິກລິ ຍິ າເຊນັ : ເປນພວກນວິ ຄີໂຼ ອໄຟ ຫືຼ ເອເລັກໂທຣໄຟ ແລະ ອ່ນື ໆ ປະເພດຂອງປະຕິກລິ ິຍາພວກໃຫຍໆມດີ ງັ ນ:ີ້ 1) ປະຕິກລິ ຍິ າແທນທີ່ (Substitution reaction ບາງຄັ້ງໃຊ displacement) ເປນປະຕກິ ິລຍິ າ ແທນທ່ີອາໂຕມ ຫືຼ ຈອາໂຕມທຕ່ີ ດິ ຢທີ່ກາກບອນດວຍອາໂຕມ ຫືຼ ຈອາໂຕມອນ່ື ເຊນັ : ກ. ປະຕິກລິ ິຍາການແທນທດ່ີ ວຍນິວຄໂຼີ ອໄຟ (Nucleophilic substitution reaction) N u:- + R -X N :R + X - O H - + R -C l R -O H + C l- ຂ. ປະຕກິ ິລິຍາການແທນທດີ່ ວຍເອເລັກໂທຣໄຟ (Electrophilic substitution reaction) HE E+ + L ew is acid C l2 + A lC l3 Cl + HCl ການອານຊຂື່ ອງປະຕກິ ລິ ິຍາສາມາດເອນີ້ ຕາມຊຂື່ ອງອາໂຕມ ຫືຼ ຈອາໂຕມທີ່ເຂາ້ົ ໄປແທນທີດ່ ງັ ນີ້: ອາໂຕມ ຫືຼ ຈອາໂຕມທີ່ເຂາ້ົ ແທນທ່ີ ຊ່ືປະຕິກິລິຍາ -Br Bromination -Cl Chlorination -X (halogen) Halogenation -OH Hydroxylation (hydrolysis) O C R (ຈຸ acyl-) Acylation 209

O C C H 3(ຈຸ acetyl-) Acetylation -R Alkylation -NO2 Nitration -SO3H sulfonation 2) ປະຕກິ ລິ ຍິ າການຕມື່ ເຂາ້ົ (Addition reaction) ເປນປະຕກິ ລິ ຍິ າການຕື່ມອາໂຕມ ຫືຼ ຈອາໂຕມ ເຂົາ້ ໄປໃນທາດປະສົມທບ່ີ ໍອີມ່ ຕົວ (unsaturated compounds) C C + A -B CC AB H C C + HCl CC Cl 3) ປະຕກິ ລິ ຍິ າການກາຈດັ ອອກ (Elimination reaction) ເປນປະຕິກລິ ິຍາທທ່ີ າດຕງ້ັ ຕນົ້ ຈາກທາດ ໂມເລກນໃຫຍ ມກີ ານຍໂມເລກນທາມະດານອຍໆ (simple reaction) ອອກມາເຊັນ: ກ. ປະຕິກິລຍິ າການກາຈດັ ອອກໂດຍນວິ ຄຼີໂອໄຟ X C C BH + C C + X- (H X ) H B :- H O - + C H 3C H 2B r H 2O + C H 2=C H 2 + B r- ຂ. ປະຕິກລິ ິຍາການກາํ ຈດັ ອອກໂດຍເອເລກັ ໂທຣໄຟ H CC L ew is acid C C + H 2O OH C H 3C H 2O H H 2SO 4 C H 2=C H 2 + H 2O ປະຕກິ ລິ ິຍານ້ອີ າດເອນີ້ ຊໄ່ື ດຕາມຊະນິດຂອງໂມເລກນທີຖ່ ືກຍອອກມາດງັ ນ້ີ ໂມເລກນ ຊື່ປະຕກິ ິລິຍາ H2O Dehydration NH3 Deamination 210

HCl Dehydrochlorination HX Dehydrohalogenation CO2 Decaeboxylation 4) ປະຕກິ ລິ ຍິ າການຈດັ ໂຕໃໝ (Rearrangement) ເປນປະຕກິ ລິ ຍິ າທ່ີໂຄງສາງຂອງໂມເລກນປຽນຮບ ຮາງໄປເປນອີກໂຄງສາງໜຶ່ງ ຫືຼ ມກີ ານຈດັ ໂຄງສາງຂອງໂມເລກນຂນ້ື ໃໝ. ປະຕກິ ລິ ຍິ ານີຈ້ ະເກດີ ຂ້ນື ເມອ່ື ມຄີ ວາມຮອນ, ແສງ ຫຼື ຕວົ ເລັງປະຕກິ ິລຍິ າ (catalyst) ໂດຍທ່ີບໍຕອງ ໃຊທາດເຄມທີ ເີ່ ປນຕວົ ເຮັດໃຫເກດີ ປະຕິກິລຍິ າ. CH3H CH3H CH3 C C CH3 CH3 C C CH3 CH3 CH3 20 C arbocation 30 C arbocation 5) ປະຕກິ ລິ ຍິ າການເກດີ ໂປລແີ ມ (Polymerization) ເປນປະຕກິ ິລິຍາທ່ີທາດຊະນດິ ໜ່ຶງທີເ່ ປນໂມໂນ ເມີ (monomer) ລວມຕວົ ກນັ ເອງຫຼາຍໆໂມເລກນເກດີ ເປນໂປລີແມ (polymer) ໂດຍໃຊຄວາມ ຮອນ, ແສງ ປະຕກິ ລິ ຍິ າອາດຈະເກດີ ຜານຟຣີເຣດຄິ ໍ, ແຄດອີອົງ ຫຼື ແອນອີອົງ ຈະເຫນັ ວາສດ ງາຍດາຍຄກື ັນ ແຄມວນສານໂມເລກນສງກວາເຊນັ : 6) ປະຕກິ ລິ ຍິ າການເກດີ ໂປລແີ ມ (Polymerization) ແມນປະຕິກິລິຍາການແທທ່ີເຮັດໃຫກາກບອນ ມີພາວະອກົ ຊດີ າຊງົ ຫດຸຼ ລງົ ໂດຍການໃຊທາດທີເ່ ປນຕວົ ຣດີ ິວໃດໜງຶ່ ເຊນັ : O C H 3C H 2C H 2O H KM HnO-)4 C H 3C H 2C O H (O 7) ປະຕກິ ລິ ຍິ າເຣດກຊງົ (Reduction reaction) ແມນປະຕກິ ິລິຍາເຫດຜນົ ທເີ່ ຮັດໃຫກາກບອນມີ ພາວະອົກຊດີ າຊົງຫຼດຸ ລງົ ໂດຍການໃຊທາດທເ່ີ ປນຕົວຣີດວິ ໃດໜງຶ່ O C H 3C H 2C O H L iA lH 4 C H 3C H 2C H 2O H C H 3C H 2=C H 2 H 2/N i C H 3C H 2C H 3 ຫັຼກການໃນການຊອກຫາພາວະອກົ ຊດີ າຊງົ ຂອງກາກບອນໃນໂມເລກນຂອງທາດປະສົມອົງຄະທາດ ເປນຂນ້ັ ໆດັງນ:ີ້ 1. ກາໜົດກາກບອນໂຕທຕ່ີ ອງການຊອກຫາເລກອກົ ຊີດາຊົງ (oxidation number) 2. ການໃຫເລກອກົ ຊດີ າຊົງຂອງອາໂຕມ ຫືຼ ຈອາໂຕມທຕ່ີ ດິ ຢກບັ ກາກບອນໂຕນນັ້ ມດີ ັງນ:ີ້ 2.1. ຮໂີ ດຣແຊນ (H) = +1 ຍົກເວ້ັນຮີໂດຣແຊນຂອງຮີດຣິດ (Hydride) ເຊ່ງິ H =-1 2.2. ອກົ ຊີແຊນ (O) = -2 ຍົກເວ້ັນໃນເປອົກຊດິ ເຊນັ : H2O2 ເຊ່ິງ O = -1 2.3. ຮາໂລແຊນ (X = F, Cl, Br, I) = -1 2.4. ຈຮດີ ຣົກຊີ (OH) = -1 ໄດມາຈາກ H = +1, O = -2 ດງັ ນນ້ັ OH = -1) 211

2.5. ຈອາໂຕມຂອງກາກບອນທີຕ່ ິດຢກັບກາກບອນໂຕນີ້ = 0 (ຫືຼ ທເີ່ ອ້ນີ ວາ carbon – containing groups) ເຊນັ : CH3- 3. (ຜົນບວກຂອງເລກັ ອກົ ຊດີ າຊົງຂອງອາໂຕມທກອາໂຕມທຕີ່ ິດຢກັບກາບອນໂຕນນັ້ ) ເລກອກົ ຊດີ າຊົງຂອງກາກບອນນນ້ັ = ປະຈສດທິ (ປະຈຕາຍໂຕ net charge) ຂອງໂມເລກນເຊນັ : ໂມເລກນທເີ່ ປນກາງ (neutral) ຈະມີປະຈສດທິ = 0 ເຊນັ : ໃນປະຕິກິລິຍາ 0 +1 Z n0 0 +1 H + (H C l) CH3 H CH 3 H -1 +1 C Cl C H + Z n2+ + 2C l- H +1 H +1 ຈະເຫນັ ວາ: reduce C = -3 oxidize Z n2+ C = -1 Z0 5. ອາຊດິ ແລະ ບາເຊໃີ ນທາດປະສມົ ອງົ ຄະທາດ ໃນເຄມີອົງຄະທາດອາຊດິ ແລະ ບາເຊີໄດມີສວນກຽວຂອງເປນຫວຼ ງຫາຼ ຍ ນິຍາມຂອງອາຊດິ ແລະ ບາເຊມີ ຫີ ຼາຍນິຍາມ ເຊິ່ງນິຍາມກໍມີຄວາມຖືກຕອງ ແລະ ໃຊຢໃນປະຈບັນ ແຕການເລອື ກໃຊນິຍາມໃດ ນນ້ັ ແລວແຕຈະເລອື ກໃຊໃຫເໝາະສົມ. ນຍິ າມຂອງອາຣນີ ສັ (Arrhenius definition) ອາຊດິ ແມນທາດເມື່ອລະລາຍໃນນາແລວແຕກຕວົ ໃຫ H+ ສວນບາເຊແີ ມນທາດເມື່ອລະລາຍໃນນາແລວແຕກຕວົ ໃຫ OH- ນຍິ າມຂອງບຣອນສະເຕດ-ລາວຣີ (Bronsted – Lowry definition) ອາຊດິ ແມນທາດທີ່ໃຫໂປຣ ຕົງ (proton donor) ແລະ ແມນທາດທີຮ່ ບັ ໂປຣຕົງ (proton acceptor) ນຍິ າມຂອງລວິ ອສີ (Lewis definition) ອາຊດິ ແມນທາດທີສ່ າມາດຮັບເອເລກັ ຕຣງົ ຄ (electron pair acceptor) ບາເຊແີ ມນທາດທີ່ສາມາດໃຫເອເລກັ ຕຣົງຄ (electron pair donor) ນຍິ າມລະບບົ ຕວົ ພາລະລາຍ (The solvent system concept) ອາຊິດແມນທາດເຊິງ່ ໃຫອີອງົ ບວກ ແກຕົວພາລະລາຍໄດ protonated solvent ion ເຊິ່ງມີລກັ ສະນະສະເພາະຕົວ ບາເຊີແມນທາດເຊິ່ງໃຫອີອົງ ລບົ ແກຕວົ ພາລະລາຍແລວໄດ lyate ion ເຊິ່ງມີລກັ ສະນະສະເພາະຕົວ. ອາຊດິ ແລະ ບາເຊີມັກຈະກຽວທັງໃນເຄມອີ ະນົງຄະທາດ ແລະ ເຄມີອົງຄະທາດ ເຊິ່ງມັກຈະໃຊທດິ ສະ ດີອາຊດິ -ບາເຊຂີ ອງລສິ ອິສຂອງບຣອນສະເຕດ-ລາວຣີ. ♣ ທດິ ສະດອີ າຊດິ -ບາເຊຂີ ອງລວິ ອສີ ຈາກນຍິ າມຂອງລສິ ອີສທີ່ວາ ອາຊດິ ແມນທາດທ່ີສາມາດຮບັ ເອເລກັ ຕຣົງຄ ສວນບາເຊແີ ມນທາດທ່ີ ໃຫເອເລກັ ຕຣງົ ຄ. ຕົວຢາງຂອງປະຕກິ ລິ ິຍາອາຊດິ -ບາເຊີ 212

H+ + H H A cid O HO H H B ase H H N+ H H H H+ + NH F H F B- F A cid B ase F F Cl B F + F- C l A l- C l F B ase Cl A cid Cl C l A l + C l- Cl A cid B ase ຈະເຫັນໄດວາ: ທາດປະສົມທ່ີທາດມວີ າເລນເອເລັກຕຣົງບຄໍ ົບແປດເຊນັ : BF3, AlCl3 ຈະເປນອາ ຊດິ ລອິ ສີ ໃນເວລາທ່ີທາດປະສມົ ຫຼື ອີອົງທ່ມີ ເີ ອເລກັ ຕຣງົ ຄທບ່ີ ໄໍ ດໃຊໃນການສາງພນັ ທະຈະເປນບາເຊລີ ິວ ອສີ . ອາຊດິ ລວິ ອສິ ແມນພວກທ່ີຂາດເອເລັກຕຣງົ (electron deficient) ເຊງ່ິ ເປນພວກທ່ມີ ີປະຈບວກ ຫືຼ ພວກທີເ່ ປນກາງຕົວຢາງມີດງັ ນ:້ີ H+, H3O+, Na+, Ag+, Mg2+, Mn+ (metal cation ໃດໜ່ງຶ ), BF3, AlCl3, FeBr3, SO3, NO2, Br+, R+, CH2=CH2 ແລະ ພວກທີ່ຂາດເອເລັກຕຣງົ ທັງຫາຼ ຍ. ບາເຊລີ ວິ ອສີ ແມນພວກທີ່ມເີ ອເລກັ ຕຣງົ ຫາຼ ຍ (electron rich) ເຊງ່ິ ຢາງນອຍຂຈະຕອງມເີ ອ ເລກັ ຕຣງົ ຄໂດດດຽວ 1 ຄ ພວກນຈີ້ ະມປີ ະຈລບົ ຫືຼ ເປນກາງ ດງັ ຕົວຢາງ: HO RO H 2N H 2O RO H 3N Cl H N O 3 C H 2=C H 2 H ແລະ ພວກທ່ີມີປະຈລົບທັງຫາຼ ຍ. ອາຊດິ ລສິ ອາດຈະເປນໂມເລກນ, ອາໂຕມ ຫືຼ ອີອງົ ບວກທ່ີມອີ ໍບິທໍວາງທ່ຈີ ະຮບັ ເອເລກັ ຕຣງົ ຄເມືອ່ ເກດີ ປະຕກິ ິລິຍາກບັ ບາເຊີ ທາດທມ່ີ ລີ ັກສະນະແບບນີ້ເອນ້ີ ວາ: ເອເລັກໂທຣໄຟ (electrophile) ຄາເວ້ົານມ້ີ າ ຈາກພາວາເກຣັກທ່ີແປວາ “ຮັບເອເລັກຕຣງົ ” ສວນບາເຊລີ ວິ ອີສຈະຕອງມເີ ອເລກັ ຕຣົງຄທ່ຈີ ະໃຫກບັ ນວິ ເຄຼຍ 213

ອ່ືນໄດ ທາດທມ່ີ ລີ ກັ ສະນະແບບນີ້ເອນ້ີ ວາ: ນິວຄໂີຼ ອໄຟ (nucleophile) ເຊງິ່ ຄາເວ້າົ ນມ້ີ າຈາກພາສາເກຣັກທີ່ ແປວາ “ຮກັ ນິວເຄຍຼ ”. ສ່ິງທ່ີນາສນົ ໃຈແບບໜຶ່ງຂອງລະບບົ ລິວອີສແມນ ທາດອງົ ຄະທາດບາງຊະນດິ ເຊນັ : CH2=CH2 ສາມາດຮັບເອເລກັ ຕຣງົ ຄ ແລະ ສາມາດໃຫເອເລັກຕຣົງຄໄດ ຈ່ງຶ ຄາຍຄກື ັບໃນລະບບົ ບຣອນສະເຕດ-ລາວຣີ ແບບໜຶ່ງຄື: ທາດປະສົມອາໂຟເທີຣິກ (amphoteric compound) ເຊ່ິງເປນທາດທ່ມີ ລີ ັກສະນະທ່ອີ າດຈະ ໃຫ ຫືຼ ຮບັ ໂປຣຕົງໄດ ນ້ນັ ແມນເປນທັງອາຊິດ ແລະ ບາຊີເຊັນ: H2O. ຈາກຕວົ ຢາງຂອງອາຊດິ ລວິ ອີສ ແລະ ບາເຊີລວິ ອີສທ່ເີ ວົາ້ ມາແລວ ຈະສັງເກດໄດວາອາຊດິ ລິວອສີ ແລະ ບາເຊລີ ວິ ອີສບາງໂຕບໍເປນໄປຕາມນຍິ າມຂອງບຣອນສະເຕດ-ລາວຣີ. ເຖີງຢາງໃດກຕໍ າມ ນຍີ າມຂອງລີວອີສເປນທນີ່ ິຍົມໃຊກວາງຂວາງໃນເຄມີອົງຄະທາດ ເນືອ່ ງ ຈາກນຍິ າມຂອງລວິ ອີສບໍໄດຢດຕດິ ໄວກບັ ຊະນດິ ຂອງຕວົ ພາລະລາຍ ແລະ ບໍໄດຈາກັດວາຈະຕອງເປນການຊີ້ ບອກສ່ິງດຽວແມນໂປຣຕງົ ເທົານນ້ັ . ♣ ທດິ ສະດອີ າຊດິ -ບາເຊຂີ ອງບຣອນສະເຕດລາວຣີ ອາຊດິ ບຣອນສະເຕດ-ລາວຣແີ ມນທາດທີ່ໃຫໂປຣຕົງ ສວນບາເຊບີ ຣອນສະເຕດ-ລາວຣແີ ມນທາດທ່ີ ຮບັ ໂປຣຕົງ ປະຕິກລິ ິຍາລະຫວາງອາຊດິ ແລະ ບາເຊີຈະເປນການເຄອື່ ນຍາຍໂປຣຕົງຈາກອາຊິດໄປຫາບາເຊີ ໃນປະຕິກິລິຍາດັງກາວ ເມອ່ື ອາຊິດໃຫໂປຣຕງົ ແກບາເຊແີ ລວ ຕວົ ອາຊິດເອງຈະກາຍເປນບາເຊທີ ເ່ີ ອນ້ີ ວາຄບາ ເຊີ (conjugate base) ແລະ ບາເຊທີ ່ີຮັບໂປຣຕົງມານນັ້ ກຈໍ ະກາຍເປນອາຊິດທ່ີເອ້ີນວາຄອາຊດິ (conjugate acid) ປະຕກິ ິລິຍາຈະເກີດປະຕກິ ິລິຍາປນກບັ ໄດ ດັງນນັ້ ປະຕກິ ລິ ຍິ າລວມຈະເປນພາວະດນ ດຽງຂອງອາຊິດ ແລະ ບາເຊີ 2 ຄ. ຕົວຢາງ H -C l + H 2O H 3O + + C l A cid B ase conjugate conjugate H 2O + N H 3 acid base A cid B ase N H + + OH 4 conjugate conjugate acid base ຈາກຕວົ ຢາງຈະເຫັນວາ H2O ສາມາດທຈີ່ ະໃຫ ຫຼື ຮບັ ໂປຣຕງົ ກໍໄດ ນາຈຶງ່ ເປນທງັ ອາຊດິ ແລະ ບາ ເຊີ ນນັ້ ກແໍ ມນເປນທາດປະສົມອາໂຟທຣີ ິກ. ຕົວຢາງຂອງອາຊດິ ແລະ ຄບາເຊີມີດັງນີ້: ອາຊິດ ບາເຊີ 214

H2SO4 HSO4- H2 HS- HCN CN- HCl Cl- CH3OH CH3O- CH4 CH3- ຄວາມແຮງຂອງອາຊດິ ແລະ ບາເຊຂີ ນື້ ຢກບັ ຄວາມສາມາດໃນການໃຫ ແລະ ຮັບໂປຣຕງົ . ອາຊິດແຮງ ໝາຍເຖີງອາຊດິ ທີ່ໃຫໂປຣຕົງໄດຫາຼ ຍ ອາຊດິ ອອນ ໝາຍເຖີງອາຊິດມໃີ່ ຫໂປຣຕົງໄດນອຍ ບາເຊແີ ຮງ ໝາຍເຖີງບາເຊີທີ່ຮັບໂປຣຕົງໄດຫຼາຍ ບາເຊີອອນ ໝາຍເຖີງບາເຊີທີ່ຮັບໂປຣຕົງໄດນອຍ ຖາອາຊິດເປນອາຊດິ ອອນຄບາເຊີຈະເປນບາເຊີອອນ ຖາອາຊດິ ເປນອາຊິດແຮງຄບາເຊຈີ ະເປນບາເຊີແຮງ ຖາບາເຊີເປນບາເຊອີ ອນຄອາຊິດຈະເປນອາຊດິ ອອນ ຖາບາເຊເີ ປນບາເຊແີ ຮງຄອາຊິດຈະເປນອາຊດິ ແຮງ ຕວົ ຢາງ: H A + B :- HB + A :- Strong acid Strong base conjugate conjugate w eak acid w eak base ຄາຄງົ ທດ່ີ ນດຽງຂອງອາຊດິ ຄາຄົງທ່ີດນດຽງ (equilibrium constant) ຂອງອາຊດິ ແມນ: ຄາທໃີ່ ຊ ວັດຄວາມແຮງ (strength) ຂອງອາຊິດ ຖາຕອງການປຽບທຽບຄວາມແຮງຂແອງອາຊິດຈະຕອງໃຊຕວົ ພາລະລາຍ ຫືຼ ບາເຊີຕວົ ດຽວກັນ. ຕົວຢາງໃນປະຕກິ ິລຍິ າລະຫວາງ HA ແລະ ນາຈະມີພາວະດນດຽງດງັ ນ້:ີ H A + H 2O H 3O + + A ຈະມີຄາຄງົ ທດີ່ ນດຽງຄື: Ka = [,-./][12] [,1] ຄວາມເປນອາຊດິ ຂອງແອລກໍຮໃໍ ນນາກຊໍ ອກໄດເຊນັ ກນັ R O H + H 2O H 3O + + R O Ka = [,-./][3.2] [3.,] 215

Ka ເປນຄາຄົງທ່ໃີ ຊວັດຄວາມແຮງຂອງອາຊິດ ຖາ Ka ມຄີ າຫຼາຍ ຄວາມແຮງຂອງອາຊດິ ກໍຫາຼ ຍນນ້ັ ແມນຄວາມເປນອາຊິດແຮງ ຖາ Ka ມຄີ ານອຍອາຊດິ ເປນອາຊດິ ອອນ ຄາ Ka ນຂີ້ ນ້ື ຢກບັ ຊະນດິ ຂອງຕົວ ພາລະລາຍທ່ອີ າຊິດນັນ້ ລະລາຍຢ ສາມາດໃຊ pKa ສະແດງເປນຄາຄົງທຄ່ີ ວາມເປນອາຊິດ (acidity constant) ເຊງິ່ pKa = -logKa ດັງນນ້ັ pKa ມຄີ ານອຍຈະມີຄວາມເປນອາຊດິ ຫາຼ ຍ ຖາ pKa ມຄີ າຫາຼ ຍ ກຈໍ ະມຄີ ວາມເປນນອາຊິດນອຍ. ຕວົ ຢາງຄາ pKa ຂອງທາດປະສົມອົງຄະທາດບາງຊະນິດເບິ່ງຕາຕະລາງ 1 ຕາຕະລາງ 1 ຄາຄງົ ທຄີ່ ວາມເປນອາຊດິ ຂອງທາດປະສມົ ອງົ ຄະທາດບາງຊະນດິ ທາດປະສົມ ທາດປະສົມ ~10 pKa pKa CH3-CH3 42 RNH3+ O 2N OH 37 7.2 RCOOH 4.5+0.5 CH 3 CH3COOH 4.8 3.7 NH2 35 HCOOH 2.8 CH CH ClCH2COOH 1.3 25 0.9 Cl2CHCOOH 0 27 Cl3CCOOH -2 CF3CCOOH CH3OH2+ CH3COCH3 20 (CH3)3COH 18 C2H5OH (ROH) 17 CH3OH 16 CH3NO2 10.2 ຄວາມເປນອາຊິດຂອງທາດສົມອົງຄະທາດຂນ້ື ຢກບັ ແຟກເຕຕີ າງໆ ທ່ີມອີ ດິ ທພິ ນົ ຢທັງນີ້ແລວແຕທາດ ນນັ້ ມີໂຄງສາງເປນແນວໃດ. ທາດປະສົມອົງຄະທາດ YH ຄວາມເປນອາຊິດຂື້ນຢກບັ 1. ຄວາມແຂງແຮງຂອງພນັ ທະ Y-H 2. ເອເລັກໂທຣເນກາຕວີ ຕີ ຂີ ອງ Y 3. ແຟກເຕຕີ າງໆທເ່ີ ຮັດໃຫ Y- ມຄີ ວາມໝັ້ນຄົງເມ່ອື ປຽບທຽບກັບ YH ຄາຄົງທ່ີດນດຽງຂອງບາເຊີ ແມນຄາທີ່ໃຊວດັ ຄວາມແຮງຂອງບາເຊີ ຕວົ ຢາງ ບາເຊີ R3N ໃນນາຈະມພີ າວະດນດຽງດັງນີ້: ໃຊຄາ pKb ສະແດງຄາຄົງທ່ີຄວາມເປນບາເຊີ ເຊິ່ງ pKb = -logKb ດງັ ນ້ນັ ຖາຄາ pKb ນອຍ ຈະ ມຄີ ວາມເປນບາເຊີຫາຼ ຍ ແມນເປນບາເຊແີ ຮງ. 216