1
00:00:00,769 --> 00:00:04,352
V kontextu SN1 a SN2 reakcí často
mluvíme o odstupujících skupinách.

2
00:00:04,352 --> 00:00:09,098
Podívejme se teď na odstupující skupiny 
trochu detailněji skrze konstanty pKa.

3
00:00:09,098 --> 00:00:14,206
Na levé straně tabulky máme kyseliny,
například kyselinu jodovodíkovou, HI,

4
00:00:14,206 --> 00:00:17,595
která má pKa rovnu
přibližně −11.

5
00:00:17,595 --> 00:00:21,313
Pamatujme si, že čím je pKa nižší,
tím je daná kyselina silnější.

6
00:00:21,313 --> 00:00:28,131
V této tabulce je tedy nejsilnější
kyselinou jodovodík s pKa −11.

7
00:00:28,131 --> 00:00:32,110
Čím silnější je kyselina, tím stabilnější
je pak její konjugovaná báze.

8
00:00:32,110 --> 00:00:37,202
Konjugovanou bází k HI je
jodidový aniont, I minus.

9
00:00:37,202 --> 00:00:40,217
Je to konjugovaná báze k nejsilnější
kyselině, kterou tu máme,

10
00:00:40,217 --> 00:00:42,567
bude to tedy
nejstabilnější báze.

11
00:00:42,567 --> 00:00:43,959
Napišme
si to tu.

12
00:00:43,959 --> 00:00:47,661
Toto je nejstabilnější
báze v naší tabulce,

13
00:00:47,661 --> 00:00:51,529
což znamená, že jodidový ion bude
vynikající odstupující skupinou,

14
00:00:51,529 --> 00:00:54,137
právě proto,
že je velmi stabilní.

15
00:00:54,137 --> 00:00:58,675
Jako další zde máme bromovodík
s přibližnou hodnotou pKa minus devět.

16
00:00:58,675 --> 00:01:04,172
Konjugovanou bází by tedy byl 
bromidový anion, který je také stabilní.

17
00:01:04,172 --> 00:01:06,498
Je tedy rovněž dobrou
odstupující skupinou.

18
00:01:06,498 --> 00:01:09,834
Pro kyselinu chlorovodíkovou
je to pak chloridový anion,

19
00:01:09,834 --> 00:01:11,710
což je také dobrá
odstupující skupina.

20
00:01:11,710 --> 00:01:14,147
Proto halidové anionty
můžeme často vidět

21
00:01:14,147 --> 00:01:17,420
jako příklady odstupujících skupin
v mechanismech organické chemie.

22
00:01:17,420 --> 00:01:24,506
Takže si tu napišme, že všechny tyto 
příklady jsou dobře odstupující skupiny.

23
00:01:24,506 --> 00:01:27,622
Podívejme se teď na tuto
kyselinu vlevo dole.

24
00:01:27,622 --> 00:01:33,095
Jedná se o kyselinu p-toluensulfonovou,
která má pKa −3.

25
00:01:33,095 --> 00:01:34,940
Je to tedy pořád
docela silná kyselina.

26
00:01:34,940 --> 00:01:39,320
Konjugovanou bázi, kterou je
tosylátový anion, máme vpravo.

27
00:01:39,326 --> 00:01:42,554
Napišme
si to tu.

28
00:01:42,554 --> 00:01:46,146
Toto je tosylátový 
anion.

29
00:01:46,146 --> 00:01:48,845
Protože je to docela
objemná skupina,

30
00:01:48,845 --> 00:01:51,383
tak místo toho, abychom
ji furt dokola kreslili,

31
00:01:51,383 --> 00:01:56,583
tak se běžně používá
zkratka OTs.

32
00:01:56,583 --> 00:01:59,963
Můžeme tu klidně naznačit záporný
náboj na kyslíku, pokud chceme.

33
00:01:59,963 --> 00:02:07,117
Tosylát figuruje jako odstupující
skupina v mnoha reakcích.

34
00:02:07,117 --> 00:02:09,098
Pojďme se podívat
na další kyselinu.

35
00:02:09,098 --> 00:02:15,946
O řádek níže máme hydroxoniový kation,
H tři O plus, s hodnotou pKa −2.

36
00:02:15,946 --> 00:02:22,449
Příslušnou konjugovanou bází je voda,
která je také dobrou odstupující skupinou.

37
00:02:22,449 --> 00:02:24,459
Přesuňme se teď
zpátky na vrch tabulky.

38
00:02:24,459 --> 00:02:29,397
Můžeme si všimnout, že všechny
uvedené kyseliny mají záporné pKa.

39
00:02:29,397 --> 00:02:35,548
Minus jedenáct, minus devět,
minus sedm, minus tři a minus dva.

40
00:02:35,548 --> 00:02:39,251
Také si všimněme, že všechny konjugované
báze jsou dobře odstupující skupiny.

41
00:02:39,251 --> 00:02:43,461
Lze tedy říci, že pokud má
kyselina záporné pKa,

42
00:02:43,461 --> 00:02:47,255
její konjugovaná báze bude
dobře odstupující skupinou.

43
00:02:47,255 --> 00:02:51,933
Koukněme se na další příklad
kyseliny, kterým je voda.

44
00:02:51,933 --> 00:02:56,570
Konstanta pKa vody je plus
15,7.

45
00:02:56,570 --> 00:02:59,284
Není to tedy bůhvíjak
silná kyselina.

46
00:02:59,284 --> 00:03:03,995
Konjugovanou bází k vodě je 
hydroxidový anion, OH minus,

47
00:03:03,995 --> 00:03:05,613
jenž je špatně
odstupující skupina.

48
00:03:05,613 --> 00:03:08,063
Hydroxidový anion je špatnou
odstupující skupinou.

49
00:03:08,063 --> 00:03:10,635
Je to proto, že voda
není silnou kyselinou.

50
00:03:10,635 --> 00:03:15,303
Koukněme na její hodnotu
pKa, patnáct celých sedm.

51
00:03:15,303 --> 00:03:18,064
S ethanolem je
to podobné.

52
00:03:18,064 --> 00:03:21,597
Ethanol má hodnotu pKa
kladných 16.

53
00:03:21,597 --> 00:03:25,093
Takže ethanolátový anion také
nebude dobrou odstupující skupinou.

54
00:03:25,093 --> 00:03:33,183
Uvedené hodnoty pKa jsou kladné, příslušné
konjugované báze nejsou příliš stabilní,

55
00:03:33,183 --> 00:03:35,488
což znamená, že jde
o špatně odstupující skupiny.

56
00:03:35,488 --> 00:03:36,389
Napišme
si to tu.

57
00:03:36,389 --> 00:03:40,620
Toto jsou špatné
odstupuijící skupiny.

58
00:03:43,234 --> 00:03:46,910
U SN1 i SN2 reakcí je třeba
dobrých odstupujících skupin.

59
00:03:46,910 --> 00:03:50,328
S tím, že SN1 reakce jsou
na to obzvlášť citlivé.

60
00:03:50,328 --> 00:03:52,052
Podívejme se na
terc-butyl chlorid.

61
00:03:52,052 --> 00:03:55,896
Předpokládejme, že reaguje
SN1 mechanismem.

62
00:03:55,896 --> 00:03:58,325
V prvním kroku dojde ke 
ztrátě odstupující skupiny.

63
00:03:58,325 --> 00:04:00,831
Takže tyto elektrony
přejdou na chlor.

64
00:04:00,831 --> 00:04:06,416
Vznikne tak chloridový anion
s formálním nábojem −1.

65
00:04:06,416 --> 00:04:11,983
V tabulce s hodnotami pKa jsme viděli,
že chlorid je stabilní konjugovaná báze.

66
00:04:11,983 --> 00:04:15,083
Takže se jedná o dobře
odstupující skupinu.

67
00:04:15,083 --> 00:04:22,655
Červenému uhlíku odjímáme vazbu,
tím získá formální náboj plus jedna

68
00:04:22,655 --> 00:04:26,397
a vytvoří se terciární
karbokation.

69
00:04:26,397 --> 00:04:31,355
Protože oddělení odstupující skupiny je
rychlost určující krok SN1 mechanismu,

70
00:04:31,355 --> 00:04:36,651
tvorba stabilního aniontu, neboli
oddělení dobře odstupující skupiny,

71
00:04:36,651 --> 00:04:39,957
napomáhá průběhu 
SN1 rekce.

72
00:04:39,957 --> 00:04:42,288
Koukněme se teď
na tento alkohol.

73
00:04:42,288 --> 00:04:45,223
Zvolme nyní stejný přístup
jako u předešlého.

74
00:04:45,223 --> 00:04:50,590
Takže první se oddělí odstupující skupina
a tyto elektrony přejdou na kyslík.

75
00:04:50,590 --> 00:04:55,846
Pozastavme se teď ale nad charakterem
odstupující skupiny, je to hydroxid.

76
00:04:55,846 --> 00:05:01,033
A na základě naší tabulky s pKa víme, že
hydroxid je špatně odstupující skupina.

77
00:05:01,033 --> 00:05:07,113
Hydroxidový anion není tak
stabilní jako chloridový anion.

78
00:05:07,113 --> 00:05:11,590
Chlorid je dobře odstupující skupinou
a hydroxid je špatně odstupující skupinou.

79
00:05:11,590 --> 00:05:14,943
Oddělení odstupující skupiny tedy
nebude prvním krokem mechanismu.

80
00:05:14,943 --> 00:05:17,446
Musíme vytvořit lepší
odstupující skupinu.

81
00:05:17,446 --> 00:05:20,486
A toho můžeme docílit, pokud
máme nějaký zdroj protonů.

82
00:05:20,486 --> 00:05:23,474
Řekněme, že máme nějaký zdroj
protonů, tedy roztok kyseliny.

83
00:05:23,474 --> 00:05:25,476
Řekněmě, že tu
máme H plus ionty.

84
00:05:25,476 --> 00:05:28,225
Prvním krokem tedy
bude protonace alkoholu.

85
00:05:28,225 --> 00:05:32,254
Náš alkohol tedy zastane
funkci báze a přijme vodík.

86
00:05:32,254 --> 00:05:33,952
Nakresleme si,
co vznikne.

87
00:05:33,952 --> 00:05:37,697
Máme tu náš cyklus, přidáme
methylovou skupinu,

88
00:05:37,697 --> 00:05:41,642
a nyní má náš kyslík
vazbu na dva vodíky.

89
00:05:41,642 --> 00:05:44,818
Kyslík má stále jeden 
volný elektronový pár,

90
00:05:44,818 --> 00:05:49,475
v důsledku na něm bude
plus jedna formální náboj.

91
00:05:49,475 --> 00:05:55,586
Takže řekněme, že tyhle růžové
elektrony vytvoří vazbu s vodíkem.

92
00:05:55,586 --> 00:05:57,850
Nyní může dojít k oddělení
odstupující skupiny.

93
00:05:57,850 --> 00:06:01,729
Protože pokud se tyto elektrony
teď přesunou na kyslík,

94
00:06:01,729 --> 00:06:04,382
odstupující skupinou
bude voda.

95
00:06:04,382 --> 00:06:05,859
Nakresleme
si to tu.

96
00:06:05,859 --> 00:06:09,363
Zde máme
molekulu vody.

97
00:06:09,363 --> 00:06:12,813
Zvýrazněmě si příslušné
elektrony modře.

98
00:06:12,813 --> 00:06:17,580
Tyhle elektrony přejdou na
kyslík a vznikna při tom voda.

99
00:06:17,580 --> 00:06:22,305
A z naší pKa tabulky víme, že voda
je dobře odstupující skupina.

100
00:06:22,305 --> 00:06:28,935
Červenému uhlíku sebereme vazbu, takže
zároveň vzniká terciární karbokation.

101
00:06:28,935 --> 00:06:30,791
Nakresleme si ho.

102
00:06:30,791 --> 00:06:33,382
Tady je náš cyklus, tady je
naše methylová skupina.

103
00:06:33,382 --> 00:06:37,853
Plus jedna formální náboj
na červeném uhlíku.

104
00:06:37,853 --> 00:06:43,766
Takže úvahami o hodnotách pKa můžeme
odhadnout stabilitu konjugovaných bází.

105
00:06:43,766 --> 00:06:48,106
Tedy i to, zda bude daná odstupující
skupina dobrá nebo špatná.

106
00:06:48,106 --> 00:06:51,825
A to nám může pomoci při psaní
mechanismů v organické chemii.