pierwszorzędowe drugorzędowe trzeciorzędowe (1 ) (2 ) (3 )

Podobne dokumenty
Halogenki alkilowe- atom fluorowca jest związany z atomem węgla o hybrydyzacji sp 3 KLASYFIKACJA ZE WZGLĘDU NA BUDOWĘ FRAGMENTU ALKILOWEGO:

18 i 19. Substytucja nukleofilowa w halogenkach alkili

Halogenki alkilowe RX

R E A K C J E E L I M I N A C J I

Otrzymywanie halogenków alkilów

Chemia organiczna. Mechanizmy reakcji chemicznych. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

R-X X = halogen Nazewnictwo: podstawnik halogenowy w szkielecie alkanu lub halogenek alkilu/arylu. F Br H 3 C

10. Eliminacja halogenków alkili

Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

Pochodne węglowodorów, w cząsteczkach których jeden atom H jest zastąpiony grupą hydroksylową (- OH ).

11. Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu - halogenowęglowodory + przykładowe zadania z rozwiązaniami

AMINY. nikotyna. tytoń szlachetny. pseudoefedryna (SUDAFED) atropina. muskaryna H 3 C CH 3 O

Stereochemia Ułożenie atomów w przestrzeni

20 i 21. Eliminacja halogenków alkili

węglowodory łańcuchowe lub cykliczne posiadające dwa wiązania podwójne C=C KLASYFIKACJA DIENY SKUMULOWANE alleny (kumuleny)

Alkeny: Struktura, nazewnictwo, Termodynamika i kinetyka

Laboratorium. Podstawowe procesy jednostkowe w technologii chemicznej

1. REAKCJA ZE ZWIĄZKAMI POSIADAJĄCYMI KWASOWY ATOM WODORU:

Fluorowcowęglowodory są to pochodne węglowodorów, gdzie jeden lub więcej atomów wodoru jest podstawione atomem fluorowca. Fluorowcowęglowodory mogą

10. Alkeny wiadomości wstępne

-pinen (składnik terpentyny)

3. Wprowadzenie do nazewnictwa związków organicznych

R 4 R 1 R 4 R 1 R R 2 = R 3 R 1 R 2 R 2 R 1 R 3 R 1 R 3 R 3 R 3 R 1 H R 1 H R 1 R 4. Zakład Chemii Organicznej: kopiowanie zabronione.

δ + δ - δ + R O H RJC R δ + δ - δ - δ + R O R Grupy Funkcyjne δ + O NH 2 R N H H R N Slides 1 to 41

Zarys Chemii Organicznej

Elementy chemii organicznej

Alkeny - reaktywność

RJC E + E H. Slides 1 to 41

Alkeny. Wzór ogólny alkenów C n H 2n. (Uwaga identyczny wzór ogólny mają cykloakany!!!)

Elementy chemii organicznej

Slajd 1. Reakcje alkinów

Klasyfikacja i przykłady ETERY

Reakcje benzenu i jego pochodnych

18. Reakcje benzenu i jego pochodnych

Aminy. - Budowa i klasyfikacja amin - Nazewnictwo i izomeria amin - Otrzymywanie amin - Właściwości amin

4-6. Wprowadzenie do nazewnictwa związków organicznych

ZWIĄZKI MAGNEZOORGANICZNE. Krystyna Dzierzbicka

Addycje Nukleofilowe do Grupy Karbonylowej

CHEMIA 10 WĘGLOWODORY I ICH FLUOROWCOPOCHODNE. ALKOHOLE I FENOLE. IZOMERIA. POLIMERYZACJA.

ALKENY WĘGLOWODORY NIENASYCONE

Kwasy karboksylowe grupa funkcyjna: -COOH. Wykład 8 1

Podstawy chemii organicznej. T. 1 / Aleksander Kołodziejczyk, Krystyna Dzierzbicka. wyd. 3. Gdańsk, Spis treści

CHEMIA ORGANICZNA. dr hab. Włodzimierz Gałęzowski Wydział Chemii UAM (61)

Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

CH 3 OH C 2 H 5 OH H 3 C CH 2 CH 2 OH H 3 C CH CH 3 OH metanol etanol propan-1-ol propan-2-ol H 2 C CH 2 OH OH H 2 C CH CH 2 OH OH OH

Slajd 1. Związki aromatyczne

WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

14. Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

RJC A-B A + B. Slides 1 to 27

Spis treści 1. Struktura elektronowa związków organicznych 2. Budowa przestrzenna cząsteczek związków organicznych

Wykład 19 XII 2018 Żywienie

CHEMIA 10. Oznaczenia: R - podstawnik węglowodorowy, zwykle alifatyczny (łańcuchowy) X, X 2 - atom lub cząsteczka fluorowca

Węglowodory poziom rozszerzony

Stałe siłowe. Spektroskopia w podczerwieni. Spektrofotometria w podczerwieni otrzymywanie widm

Rozdział 6. Odpowiedzi i rozwiązania zadań. Chemia organiczna. Zdzisław Głowacki. Zakres podstawowy i rozszerzony

Wykład 7. Korzystałem z : R. Morrison, R. Boyd: Chemia organiczna (wyd. ang.)

Węglowodory aromatyczne (areny) to płaskie cykliczne związki węgla i wodoru. Areny. skondensowane liniowo. skondensowane kątowo

ZWIĄZKI FOSFOROORGANICZNE

Slajd 1. Etery i epoksydy. Slajd 2. Wprowadzenie. Wzór R-O-R, gdzie R tos alkil lub aryl Symetryczne lub asymetryczne Przykłady: CH 3 O CH 3 O CH 3

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

Zadanie: 1 (3 pkt) Metanoamina (metyloamina) rozpuszcza się w wodzie, a także reaguje z nią.

Mechanizm dehydratacji alkoholi

Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej

Błędy w skrypcie: Chemia organiczna Kurs podstawowy. str. 4 (tytuł podrozdziału ) jest (reakcja Karasha), powinno być (reakcja Kharascha)

AMINY. tytoń szlachetny. nikotyna. pseudoefedryna (SUDAFED) atropina. muskaryna H 3 C CH 3 O

Kolokwium z SUBSTYTUCJI NUKLEOFILOWEJI, ELIMINACJI, ADDYCJI Autorzy: A. Białońska, M. Kijewska

Związki aromatyczne (by Aleksandra Kołodziejczyk, UG)

RJC Y R R Y R R R H R H. Slides 1 to 24

Wskaż grupy reakcji, do których można zaliczyć proces opisany w informacji wstępnej. A. I i III B. I i IV C. II i III D. II i IV

Zarówno 1 o aminy alifatyczne jak i aromatyczne reagują z kwasem azotowym(iii) (HNO 2 ) dając sole diazoniowe. Do przeprowadzenia procesu diazowania

KOLOKWIUM II - ROZWIĄZANIA Chemia organiczna B,

Fluorowcopochodne węglowodorów to fluorowcozwiązki organiczne będące pochodnymi węglowodorów, w których jeden lub więcej atomów wodoru zastąpionych

Węglowodory poziom podstawowy

Plan dydaktyczny z chemii klasa: 2TRA 1 godzina tygodniowo- zakres podstawowy. Dział Zakres treści

Jak analizować widmo IR?

1. Katalityczna redukcja węglowodorów zawierających wiązania wielokrotne

Slajd 1. Wstęp do chemii organicznej. Nomenklatura, własności fizyczne, struktura. eter. mapa potencjału elektrostatycznego cząsteczki eteru etylowego

węglowodory posiadające wiązanie podwójne (p) C=C a-pinen (składnik terpentyny)

Kartkówka nr 1 Imię i Nazwisko:.. Nr albumu 1) Wskaż indywiduum chemiczne, w którym cząstkowy ładunek na atomie tlenu wynosi -1.

Materiały do zajęć dokształcających z chemii organicznej

POŁOŻENIA SYGNAŁÓW PROTONÓW POŁOŻENIA SYGNAŁÓW ATOMÓW WĘGLA

Zdzisław Głowacki. Zakres podstawowy i rozszerzony. Odpowiedzi i rozwiązania zadań. Rozdział 2. Strona Linia zadanie Jest Powinno być

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 4

Substytucje Nukleofilowe w Pochodnych Karbonylowych

X / \ Y Y Y Z / \ W W ... imię i nazwisko,nazwa szkoły, miasto

Chemia organiczna. Alkohole Fenole. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Spis treści. Budowa i nazewnictwo fenoli

Budowa. Wiązanie C - H C - F C - Cl C - Br C - I. Długość [pm] Energia [kj/mol] X - atom fluorowca

Zadanie 1. (3 pkt) a) Dokończ poniższe równanie reakcji (stosunek molowy substratów wynosi 1:1).

EGZAMIN WSTĘPNY NA STUDIUM DOKTORANCKIE W CBMIM PAN W ŁODZI. Zestaw pytań z chemii organicznej

Alkohole i fenole Grupa funkcyjna OH

Odporność chemiczna - PVC

17. CH 2 CH CH 2 C CH 18. CH

Wykład 6. Korzystałem z : R. Morrison, R. Boyd: Chemia organiczna (wyd. ang.)

Odporność chemiczna PVC

Grupy główne wg malejcego pierwszestwa. Alkohole i fenole Grupa funkcyjna OH

CHEMIA klasa 3 Wymagania programowe na poszczególne oceny do Programu nauczania chemii w gimnazjum. Chemia Nowej Ery.

A B C D A B C 4. D A B C D

Transkrypt:

FLUOROWCOPOCODNE alogenki alkilowe- Cl C 2 -C 2 -C 2 -C 3 C 3 -C-C 3 C 2 -C-C 3 pierwszorzędowe drugorzędowe trzeciorzędowe (1 ) (2 ) (3 ) I C 3 C 3 Cl-C 2 -C=C 2 Cl-C-C=C 2 1 2 3 Allilowe atom fluorowca przyłączony do allilowego atomu węgla F C 2 -Cl C-C 3 3 C C-C 3 Benzylowe atom fluorowca przyłączony do benzylowego atomu węgla 1 2 3 1

NOMENKLATURA ALOGENKÓW ALKILOWYC alogenki alkilowe można nazywać stosując dwa rodzaje nomenklatury: a) nomenklaturę podstawnikową, która ma zastosowanie ogólne i jest zalecana b) nomenklaturę grupowo-funkcyjną, która jest dość powszechnie stosowana w przypadku pochodnych alifatycznych o niezbyt złożonej budowie. Nazwy podstawnikowe związków zawierających fluorowce tworzy się przez dodanie do nazwy szkieletu węglowego przedrostka: fluoro-, chloro-, bromo- lub jodo- i oznaczeniu jego położenia odpowiednim lokantem; zachowuje się przy tym poprzednio omówione reguły (kolejność alfabetyczną, najniższy zestaw lokantów, itd.). Cl I I C 3 C 2 CC 3 C 2 C 2 CC 2 C 3 C 3 CCC 3 C 2 CC 2 C 3 2-bromobutan 3-bromo-1-chloropentan 2,3-dibromobutan 1,2-dijodobutan nazwę złożonego podstawnika ujmuje się w nawiasy C 3 CC 3 C 2 =CCC 2 C 2 Cl 2 1 3 4 F 5-chloro-3-metylopent-1-en (1-bromoetylo)cykloheksan 4-fluorocykloheks-1-en najniższy lokant ma wiązanie podwójne 2

NOMENKLATURA ALOGENKÓW ALKILOWYC Nazwy grupowo-funkcyjne składają się z dwóch słów; pierwsze słowo to fluorek, chlorek, bromek lub jodek, a następnie wymienia się nazwę grupy organicznej. C 3 C 3 Cl C 3 C 2 C 2 C 3 C chlorek metylu bromek propylu bromek izopropylu bromek 1-metyloetylu C 3 C 3 CC 2 Cl chlorek izobutylu chlorek 2-metylopropylu 3

OTRZYMYWANIE FLUOROWCOPOCODNYC ELEKTROFILOWA ADDYCJA ALOGENOWODORU (X) LUB ALOGENU (X 2 ), ZGODNIE Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA C 3 C 3 Cl gaz. Cl 2 wccl 4 RODNIKOWA ADDYCJA BROMOWODORU DO ALKENÓW W OBECNOŚCI NADTLENKÓW (NIEZGODNIE Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA) C 3 C=C 2 + (C 6 5 COO) 2 C 3 CC 2 t REAKCJE ALKOOLI Z ALOGENOWODORAMI (X); X = Cl,, I C 3 C 2 C 2 C 2 O + stęż. 2 SO 4 t C 3 C 2 C 2 C 2 O + Cl stęż. CaCl 2 bezw. t Cl C 3 C 3 temp. pok. C 3 C O + Clstęż. C 3 C Cl C 3 C 3 4

REAKTYWNOŚĆ FLUOROPOCODNYC REAKCJA SUBSTYTUCJI NUKLEOFILOWEJ (schemat ogólny) Nu: = nukleofil; 5

REAKCJA SUBSTYTUCJI NUKLEOFILOWEJ S N 2 Zarówno reakcja substytucji nukleofilowej jak i eliminacji mogą przebiegać według różnych mechanizmów. Mechanizm substytucji nukleofilowej dwucząsteczkowej (symbol S N 2) 6

CECY CARAKTERYSTYCZNE REAKCJI S N 2: I > > Cl > F wzrost szybkości reakcji

REAKCJA SUBSTYTUCJI NUKLEOFILOWEJ S N 1 wolno szybko halogenek alkilowy karbokation produkt a produkt b 5 C 2 C 2 O a 2 O 5 C 2 C + b + - 3 C (S)-2-bromobutan C 3 (R)-butan-2-ol (S)-butan-2-ol 8

CECY CARAKTERYSTYCZNE REAKCJI S N 1: (R)-3-bromo-3- -3-metyloheksan-3-ol (R)-3-metyloheksan-3-ol metyloheksan 50% 50% 3, 2 allilowe; 3 2 benzylowe 3 alifatyczne 2 alif. > 1 alif. C 3 + im szybciej powstaje karbokation, tym szybciej zachodzi reakcja 2-bromopentan metanol rozpuszczalnik i nukleofil 2-metoksypentan 9

NUKLEOFILE KLASYFIKACJA wodorotlenki O - Nukleofile tlenowe Nukleofile azotowe Nukleofile węglowe woda 2 O amoniak R 1 -N 2 aminy 1 cyjanki R 1 -CN nitryle alkoholany R 1 -O alkohole R 1 -NR aminy 2 acetylenki R 1 -C C alkiny R 1 -O-R etery R 1 -NR 2 R 3 aminy 3 Nukleofile halogenkowe sole kwasów karboks R 1 -O-C(O)R estry 4 sole amoniowe R 1 N R 3 jodki R 1 -I jodki alkilowe 10

NUKLEOFILE Nie można podać uniwersalnego szeregu reaktywności nukleofili. Można tylko porównywać względne szybkości reakcji tego samego halogenku alkilowego w różnymi nukleofilami w tych samych warunkach: C 3 + Nu C 3 Nu + Nu S CN I C 3 O O N 3 2 O Względna szybkość reakcji 125000 125000 100000 25000 16000 700 1 spadek szybkości reakcji 11

Ogólnie o nukleofilach: Aniony są bardziej nukleofilowe niż ich sprzężone kwasy. O > O RO > RO 2 N > N 3 Nukleofilowość nukleofili tego samego pierwiastka jest zgodna z jego zasadowością. 2 O < C 3 CO 2 < O < C 3 O ponieważ: wzrost mocy zasady wzrost mocy nuklofila 3 O + > C 3 CO 2 > 2 O > C 3 O spadek mocy sprzężonego kwasu ponieważ: 3 N < 2 N wzrost mocy zasady wzrost mocy nuklofila 4 N + > 3 N spadek mocy sprzężonego kwasu W grupie układu okresowego nukleofilowość nukleofili rośnie od góry do dołu. F Cl I wzrost mocy nukleofila (w rozpuszczalnikach protonowych, tj. posiadających grupy O) 12

Ogólnie o nukleofilach: ponieważ: wzrost mocy zasady wzrost mocy nuklofila R 3 C- < R 2 N- < RO- < F spadek mocy sprzężonego kwasu wzrost mocy nukleofila ponieważ: N + 4 < 3 O + spadek mocy sprzężonego kwasu Szybkość ataku w benzenie bez dodatku C 3 O-C 2 C 2 -OC 3 < z dodatkiem C 3 O-C 2 C 2 -OC 3 Zasadowość: (C 3 ) 3 C > C 3 C 2 O Nukleofilowość: (C 3 ) 3 C C 3 C 2 O Nukleofile często wykazują właściwości zasadowe 13

REAKTYWNOŚĆ FLUOROPOCODNYC REAKCJA ELIMINACJI (schemat ogólny) Reakcja eliminacji zawsze towarzyszy reakcji substytucji nukleofilowej. Dzięki zastosowaniu odpowiednich warunków reakcji, można spowodować, że przeważa tylko jedna z tych reakcji. zasada 14

ELIMINACJA DWUCZĄSTECZKOWEJ E2 Reakcja jednoetapowa. Szybkość powstawania alkenu zależy od stężenia halogenku alkilowego i od stężenia zasady. 2-bromobutan (E)- i (Z)-but-2-en (81%) produkty zgodne z regułą Zajcewa but-1-en 19% a C 3 b C 3 (a) i w położeniu antyperiplanarnym C 2 5 O - b 3 C a C C C C (Z)-but-2-en C 3 3 C C 3 3 C b C 3 a (b) i w położeniu antyperiplanarnym C 2 5 O - b C 3 C C 3 C a 3 C C 3 (E)-but-2-en 15

ELIMINACJA DWUCZĄSTECZKOWEJ E1 16

REAKTYWNOŚĆ FLUOROPOCODNYC Przebieg reakcji halogenków alkilowych z różnymi nukleofilami zależy od: -budowy organicznego fragmentu halogenku alkilowego, -rodzaju nukleofila, -użytego rozpuszczalnika, -temperatury reakcji, -innych warunków. 17

Przebieg reakcji w zależności od budowy organicznego fragmentu halogenku alkilowego - reakcja halogenku 1 lub 3 z nukleofilem obdarzonym ładunkiem (np. CN produkt substytucji silna zasada produkt eliminacji Przebieg reakcji w zależności od rodzaju nukleofila reakcja halogenku 3 z nukleofilem obdarzonym ładunkiem (O lub z nukleofilem pozbawionym ładunku ( 2 O) nukleofil neutralny niezbyt silny produkt substytucji produkt eliminacji silna zasada 18

WSPÓŁZAWODNICTWO MIĘDZY REAKCJĄ SUBSTYTUCJI A ELIMINACJI eter butylowo-etylowy but-1-en (S N 2; 90%) (E2; 10%) 1-bromobutan mocna, duża objętościowo zasada eter butylowo-t-bytylowy but-1-en (S N 2; 15%) (E2; 85%) 19

WSPÓŁZAWODNICTWO MIĘDZY REAKCJĄ SUBSTYTUCJI A ELIMINACJI C 3 C 2 S - silny nukleofil 3 C C C 3 SC 2 C 3 3 C C C 3 C 3 C 2 O słaby nukleofil 3 C C C 3 + 3 C C C 2 OC 2 C 3 C 3 C 2 O - 3 C C C 3 + 3 C C C 2 silna zasada OC 2 C 3 20

WSPÓŁZAWODNICTWO MIĘDZY REAKCJĄ SUBSTYTUCJI A ELIMINACJI E2 21

WSPÓŁZAWODNICTWO MIĘDZY REAKCJĄ SUBSTYTUCJI A ELIMINACJI podsumowanie alogenek Silny Nu Silna zasada (B) Słaby Nu, słaba B np. NaO w 2 O np. KO w etanolu, np. 2 O, alkohol CN, N 3 tert-buok Alifatyczny 1 S N 2/E2 S N 2 (KO) E2 (tert-buok) nie reagują Alifatyczny 2 S N 2/E2 E2 S N 1/E1 Alifatyczny 3 E2 E2 S N 1/E1 Allilowy Benzylowy S N 2 (1 i 2 ) E2 (3 ) S N 1/E1 (1 2 i 3 ) 22

ALOGENKI WINYLOWE METODY OTRZYMYWANIA C 3 C 2 C 2 C 2 C C w C 3 COO C 3 C 2 C 2 C 2 C=C 2 C 3 C 2 C 2 C 2 C C (RO) 2 C 3 C 2 C 2 C 2 C=C 23

REAKTYWNOŚĆ w pozycji winylowej 24

ALOGENKI ARYLOWE atom halogenu przyłączony do pierścienia arylowego REAKTYWNOŚĆ PODSTAWIENIE FLUOROWCA W ALOGENKAC POSIADAJĄCYC PODSTAWNIKI SILNIE ELEKTRONOAKCEPTOROWE (NP. NO 2 ) W POZYCJAC orto i/lub para. PODSTAWIENIE FLUOROWCA W ALOGENKAC NIE POSIADAJĄCYC PODSTAWNIKÓW ELEKTRONOAKCEPTOROWYC p-chlorotoluen p-krezol m-krezol 25