베타실리콘 효과

오가노실리콘 화학에서 실리콘 하이퍼콘주화라고도 불리는 베타실리콘 효과는 실리콘 원자에서 제거된 탄소 원자의 위치(β)에서 양의 전하 발달에 대한 실리콘 원자의 안정화 영향을 설명하는 특수한 형태의 하이퍼콘주화다.C-Si σ 궤도에는 C-leaving 그룹의 σ* 반결합 궤도(anti-bonding orbit)가 부분적으로 오버랩되어 있어 전환 상태의 에너지가 낮아져 탄수화물 형성으로 이어진다고 한다.초점화가 일어나기 위한 전제조건은 Si그룹과 탈퇴그룹 간의 반페리플라나(반페리플라나) 관계다.^[1]이를 통해 C-Si σ 궤도와 이탈 그룹의 σ* 반결합 궤도 사이에 최대 중첩이 가능하다.실리콘 초융합은 실리콘을 함유한 반응제와의 유기 반응의 화학적 운동학 및 입체화학에 관한 구체적인 관측을 설명한다.

아래 그림은 C-Si σ 궤도와 C-X (leaving group) σ*orbital(2b)의 부분 중첩을 보여준다.이러한 전자 밀도의 결합 방지 궤도 기증은 C-X 본딩 궤도 기증을 약화시켜 전환 상태 3에서 표시한 대로 C-X 본드의 파괴에 대한 에너지 장벽을 낮춘다.이러한 전환 상태의 안정화는 카르베늄 이온 4의 유리한 형성으로 이어진다.이는 실리콘에 대한 탄소 원자 β에서 발생하는 양전하를 가지는 반응의 증가 속도에서 명백해진다.

알파 실리콘 효과는 실리콘 원자가 실리콘에 대한 탄소 원자 α에 대한 양의 전하(즉 실리콘에 직접 부착)의 개발에 미치는 불안정한 효과다.이에 대한 예측으로서, 이 원자에 대한 음전하의 발전은 안정화되는데, 이는 금속화와 같은 음전하를 발생시키는 반응의 증가율에서 볼 수 있다.이는 C-M σ 궤도와 C-M 본드를 안정화시키는 C-Si ** Anti-bonding 궤도와의 부분 중첩에 의해 설명된다.

프랭크 C의 선구적인 연구에서. 휘트모어^[2][3] 에틸트리클로실로실레인(scheme 2)은 염소 공여자로서 황염화염소에 의해 염소, 과산화벤조일(benzoyl)에 의해 염화 단소화합물이 α 위치(28%), 주로 β 위치에 있었다.

α 대체 화합물에 수산화나트륨을 첨가함으로써 실리콘 염소 그룹만 교체하고 탄소 염소 그룹은 교체하지 않는다.반면 β-대체 화합물에 알칼리를 첨가하면 에틸렌의 해방과 함께 제거반응이 일어난다.

또 다른 실험 세트(구성표 3)에서 염소화는 n-프로필트리클로실렌으로^[4] 반복된다 α-아덕트와 and-아덕트는 가수분해에 내성이 있으나 β-아덕트의 염소 그룹은 히드록실 그룹에 의해 대체된다.

실리콘 효과는 특정 복합물 특성에서도 나타난다.트리메틸릴메틸아민(MeSiCHNH₃₂₂)은 pKa 10.21이 있는 탄소 아날로그 네오펜틸아민보다 공극산 pKa 10.96이 더 강한 베이스다.같은 맥락에서 트리메틸릴아세트산(pKa 5.22)은 트리메틸아세트산(pKa 5.00)보다 낮은 산이다.^[1]

참조