ZWIĄZKI GANIZNE ZAWIEAJĄE W STUKTUZE ATMY TLENU 8 1s2 2s 2 2p 4 okres 2; grupa VI w związkach jest dwuwiążący, z dwoma niewiążącymi parami elektronów drugi w skali elektroujemności Paulinga 3.5 (za fluorem) z węglem tworzy wiązania kowalencyjne, spolaryzowane GUPA KABNYLWA GUPA YDKSYLWA ALKLE ETEY / = alkil / = alkil ' sp 3 FENLE Ar Ar / Ar = aryl / Ar = aryl / Ar = aryl Ar Ar Ar sp 2 ALKLE NMENKLATUA nazwa najdłuższego łańcucha zawierającego grupę hydroksylową staje się rdzeniem, do którego dodaje się końcówkę -ol 3 metanol 5 4 3 2 1 322 3 3 2,4-dimetylo-1-pentanol lokant atomu węgla połączonego z grupą hydroksylową jak najniższy 2 5 4 3 2 1 3 2 3 5 4 3 2 1 2 23 4-penten-2- ol 2 alkohol benzylowy 1 4-fenylo-2-pentanol 3 3 3 alkohol tert-butylowy 3 2-metylo-2-propanol 1
ALKLE NMENKLATUA gdy w związku jest więcej grup hydroksylowych przed końcówką ol dodaje się łaciński liczebnik mówiący o ilości grup hydroksylowych, np. diol, -triol, itd. 2 2 2 2 3 1,2-etanodiol 1,3-butanodiol glikol etylenowy 22 1,2,3-propanotriol gliceryna trans-1,3-cykloheksanodiol cis-1,3-cyklopentanodiol 1,2,4,5-cykloheksanotetraol FENLE NMENKLATUA zwykle nazywane jako pochodne związku macierzystego l o-chlorofenol Br 3 o-krezol Br FENL Br 2,4,6-tribromofenol 3 m-krezol 2N p-nitrofenol 3 p-krezol WŁAŚIWŚI FIZYZNE ALKLE sp 3 wiązania i są kowalencyjne i spolaryzowane α kąt walencyjny α 106-110 µ = 1.5 D cząsteczka posiada wypadkowy moment dipolowy cząsteczki alkoholi oddziałują ze sobą wiązaniami wodorowymi WIĄZANIA WDWE 2
WŁAŚIWŚI FIZYZNE ALKLE WIĄZANIA WDWE 20-40 kj/mol : wysokie temperatury wrzenia M cz 46 3 3 t w 24.9 3 2 t w +78.3 dobra rozpuszczalność w wodzie charakter hydrofilowy WŁAŚIWŚI FIZYZNE WŁAŚIWŚI YDFILWE ALKLE 3 2 3 2 2 2 8.3 g/100ml 2 3 2 2 2 2 2 2 2 0.05 g/100ml 2 WŁAŚIWŚI YDFBWE TZYMYWANIE ALKLE 1. TZYMYWANIE ALKLI Z ALKENÓW ADDYJA BWDU D ALKENU YDBWANIE ALKENÓW 2 2 / - B 2 B δ B2 + δ tzw. ANTYMAKWNIKW alkohol niżej rzędowy KSYTĘIWANIE ALKENÓW + 2 + g(3 - )2 TF NaB 4 - g( 3) alkohol wyżej rzędowy 3
TZYMYWANIE ALKLE 1. TZYMYWANIE ALKLI Z ALKENÓW PZYKŁADY 1. g(ac) 2 / TF 2 2. NaB 4, - 3 3 2 3 3,3-dimetylo-1-buten 3 3 3 3 3,3-dimetylo-2-butanol 3 1. (B 3 ) 2 2. 2 2, - 3 2 3 2 3,3-dimetylo-1-butanol TZYMYWANIE ALKLE 1. TZYMYWANIE ALKLI Z ALKENÓW PZYKŁADY 1. g(ac) 2 / TF 2 2. NaB 4, - 3 1-metylocykloheksanol metylocykloheksen 1. (B 3 ) 2 2. 2 2, - 3 trans-2-metylocykloheksanol TZYMYWANIE ALKLE 2. TZYMYWANIE ALKLI Z ALGENALKANÓW hydroliza halogenków alkilowych I Br l + 2 + - S N + I - Br - l - 4
TZYMYWANIE ALKLE 3. TZYMYWANIE ALKLI ZE ZWIĄZKÓW KABNYLWY redukcja ketonów ' [] ' []: 2, Ni NaB 4 reakcja przyłączania związków metaloorganicznych do grupy karbonylowej 3 I Mg, eter δ δ+ 3 MgI ' 3 ' - Mg + l/ 2 3 ' WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE +δ δ +δ ZASADA / NUKLEFIL A + A silny kwas protonowany alkohol kation oksoniowy S N 2 + 2 nukleofil protonowany alkohol 2+ dobra grupa odchodząca protonowany eter kation oksoniowy WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE 1. WŁAŚIWŚI KWASW ZASADWE ALKLI ALKL słaby kwas - + + K a 10-15 10-16 2 + K (Na) 2 - Na + + 2 WDA K a 10-14 ALKL słabszy kwas niż WDA - Na + + 2 + Na ALKL silniejszy kwas niż AMNIAK + NaN 2 - Na + + N 3 5
WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE 1. WŁAŚIWŚI KWASW ZASADWE ALKLI 1 2 3 2 2 3 KWASWŚĆ 2 2 3 ZASADWŚĆ WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE 1. WŁAŚIWŚI KWASW ZASADWE ALKLI EAKJE ALKLI Z KWASAMI NIEGANIZNYMI, np. 2 S 4 3 ( 2 ) 3 2 3 ( 2 ) 3 2 3(2)3 2 S N E 322=2 + 3(2)3 2 2 ()33 - + 3(2)3 2 2 ()33 WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE 1. WŁAŚIWŚI KWASW ZASADWE ALKLI EAKJE ALKLI Z KWASAMI GANIZNYMI, np. 3 2 3 2 + 3 + + K 3 3 + 2 ESTE K = [ESTE] [ 2 ] [] [ 2 ] 6
WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE 1. WŁAŚIWŚI KWASW ZASADWE ALKLI EAKJE ALKLI Z KWASAMI ALGENWDAMI, np. l, Br 2 + X 2 2 + X X: I, Br, l 2 X + 2 PZYKŁADY 3 3 3 25 + l 3 l + 2 94% 3 3 chlorek tert-butylu (3)22 + Br 95% ( 3 ) 2 2 Br + 2 bromek pentylu WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE 2. EAKJE ALKLI Z ALGENKAMI FSFU I SIAKI 3 + PBr 3 3 Br + 3 P 3 dla alkoholi 1 i 2 + Pl 5 l + Pl 3 3 + Sl 2 l + S 2 + l PZYKŁADY 2 Sl 2 2l + S2 + l 91% chlorek benzylu ( 3 ) 2 2-10, 4h + PBr 5 60% ( 3) 2 2 Br + 3P 3 bromek izobutylu WŁAŚIWŚI EMIZNE ALKLE 3. EAKJE UTLENIANIA ALKLI dla alkoholi 1 r 3 l Pyr P [] : u, 300 r 3 KMn 4, 2, [] [] dla alkoholi 2 [] 7
FENLE WYSTĘPWANIE Urusiole substancje parząca izolowane z toksyn bluszczu gdzie = ( 2) 14 3 ( 2) 7=( 2) 5 3 ( 2) 7= 2=( 2) 2 3 aminokwas tyrozyna 2 2 - N 3 + 3 N 2 żeński hormon płciowy estradiol Y 3 Z N(3) 2 gdzie Y = l, Z = aureomycyna Y =, Z = terramycyna antybiotyki z rodziny tetracyklin TZYMYWANIE FENLE 1. IZLWANIE FENLI ZE ŹÓDEŁ NATUALNY 3 3 EUGENL goździki 3 IZEUGENL gałka muszkatołowa TYML mięta, tymianek 2. IZLWANIE FENLI ZE SMŁY PGAZWEJ podczas suchej destylacji węgla 3 3 fenol 3 o-, m-, p-krezol TZYMYWANIE FENLE 3. YDLIZA ALGENKÓW AMATYZNY D FENLI X 10% Na 350, 200 atm - Na + 2 / 2 -Na 3 X: Br lub l dla podstawionych halogenków arylowych reakcja niejednoznaczna 3 3 3 X 1. Na, 2. 2, 2 + o- oraz m-krezol 8
TZYMYWANIE FENLE 4. STAPIANIE SLI AENSULFNWY Z ALKALIAMI - + S3 Na staly Na 300 - Na + 2 / 2 -Na 3 5. TZYMYWANIE FENLI PPZEZ SLE DIAZNIWE NaN 2/ l N 2, N2 + 2 l - 0 + N2 6. TZYMYWANIE FENLU METDĄ KUMENWĄ + 3P 4 3=2 SE (3)2 2 powietrze 3 3 KUMEN 3 2S 4 80 3 + 3 FENL 3 AETN WŁAŚIWŚI EMIZNE FENLE 1. WŁAŚIWŚI KWASW ZASADWE FENLI FENLE silniejsze kwasy od alkoholi i wody JN ALKLANWY JN FENLANWY ALE + Na Na + 2 pka FENL 9.89 WDA 15.74 3 2 15.9 ( 3 ) 3 18.0 + Na BAK EAKJI WŁAŚIWŚI EMIZNE FENLE 2. EAKJE ALKILWANIA FENLI Na S N Na I 3 3 + NaI ANIZL (metoksybenzen) Na 23 Na I 2 3 S N + NaI 3 3 3 p-etoksytoluen 9
WŁAŚIWŚI EMIZNE FENLE 3. EAKJE AYLWANIA FENLI I 3 + l octan fenylu UWAGA + BAK EAKJI WŁAŚIWŚI EMIZNE FENLE 4. EAKJE S Earom FENLI PDSTAWNIK I DZAJU kieruje następny podstawnik w pozycje o- i p- aktywuje na reakcje S Earom EAKTYWNŚĆ W EAKJI S Earom WŁAŚIWŚI EMIZNE FENLE 4. EAKJE S Earom FENLI Br 2 / 2 Br Br Br 2,4,6-tribromofenol 96% 2 S 4 temp. pokoj. kwas o- i p-hydroksybenzenosulfonowy S3 + S3 20% N 3 0 5 N 2 + 2N 2N N2 N 2 kwas pikrynowy 10
WŁAŚIWŚI EMIZNE FENLE 5. EAKJE UTLENIANIA FENLI Mn VI lub r VI + 2 + + 2e - -2e - ETEY / = alkil / Ar = aryl ' Ar Ar Ar SYMETYZNE, np. 3 3 NIESYMETYZNE, np. 23 YKLIZNE, np. TETAYDFUAN KSIAN 1,4-DIKSAN NMENKLATUA ETEY nazwy tworzy się zazwyczaj przez podanie po słowie eter nazw dwóch grup w formie przymiotnikowej wg kolejności alfabetycznej 3 3 2 3 3 2 2 3 3 ETE ETYLWMETYLWY ETE DIETYLWY 3 ETE tert-butylwfenylwy METKSYETAN ETKSYETAN tert-butksybenzen IUPA jeżeli jedna z grup nie ma prostej nazwy, to należy związek traktować jako pochodną alkoksylową 3 3223 3 2 3 3 1,3,5-TIMETKSYBENZEN 23 trans-3-etksyykleksanl 2-ETKSYPENTAN 11
WŁAŚIWŚI FIZYZNE ETEY wiązania są kowalencyjne i spolaryzowane α kąt walencyjny α 110 cząsteczka posiada wypadkowy moment dipolowy µ = 1.2D; jest słabo polarna temp. wrzenia eterów są zbliżone do temp. wrzenia alkanów o tej samej masie cząsteczkowej Mcz 1-butanol 74 118 eter dietylowy 74 35 pentan 76 36 tw cząsteczki eterów o małych podstawnikach są solwatowane przez cząsteczki wody; ale już eter dietylowy jest nierozpuszczalny w wodzie; wyjątek: etery cykliczne ETEY SĄ NIEEAKTYWNE EMIZNIE TZYMYWANIE ETEY 1. SYNTEZA WILLIAMSNA TZYMYWANIA ETEÓW METDA UNIWESALNA Na ' lub Ar Na + ' X lub Ar ' + X X: l, Br, I : 3 > 1 > 2 TZYMYWANIE ETEY 1. SYNTEZA WILLIAMSNA TZYMYWANIA ETEÓW 1 ( 3) 2 Na + 3 2 Br SN ( 3 ) 2 2 3 2 (3)2 Br + 32 Na E 3 2 + + NaBr 12
TZYMYWANIE ETEY 1. SYNTEZA WILLIAMSNA TZYMYWANIA ETEÓW 3 2 2Br + Na SN 2 2 3 + NaBr 3 2 2 Na + Br NIEULIWY LWIE TZYMYWANIE ETEY 1. SYNTEZA WILLIAMSNA TZYMYWANIA ETEÓW PZYKŁADY 3 2 + Na 3 2 Na + 2Br 2 2 3 + NaBr ETE BENZYLWETYLWY ETE FENYLWIZBUTYLWY Na Na + ( 3) 2 2Br 2(3)2 + NaBr TZYMYWANIE ETEY 2. TZYMYWANIE ETEÓW SYMETYZNY PZEZ DWDNIENIE ALKLI 3(2)22 rozc. 2S 4 t < 130 3(2)222 3( 2) 2 2 SN t <130 E t >130 3 2 2 3(2)22 2(2)23 + 2 3( 2) 2 2 2( 2) 2 3 + 2 13
ETEY WŁAŚIWŚI EMIZNE 1. EAKJE AYDLIZY ETEÓW, tzw. rozszczepianie eterów pod działaniem kwasów MNE KWASY: Br lub I ANINY BADZ DBE NUKLEFILE ' + X ' + X X + ' ' X + 2 X Ar + X X + Ar Ar Ar + X ETEY WŁAŚIWŚI EMIZNE 2. EAKJE AUTKSYDAJI ETEÓW dotyczy eterów z α α 2 + n ETEY YKLIZNE EPKSYDY TZYMYWANIE 1. EAKJA KATALITYZNEG UTLENIANIA ETENU TLENEM (z powietrza) 2 2 2, Ag 250 2 2 2. EAKJA WEWNĄTZZĄSTEZKWEJ S N ALGENYDYN (wobec stężonych zasad) 2 3 l2/2 2 3 S N 2 3 l 14
EPKSYDY TZYMYWANIE 3. EAKJA UTLENIANIA ALKENÓW NADKWASAMI 3 3 l 4 3 3 + 3 3 E trans-epksybutan tlenek trans-2-butenu Z 3 3 l 4 3 3 cis-epksybutan tlenek cis-2-butenu EPKSYDY EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA 1. EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA KATALIZWANE KWASAMI Nu + + ADDYJA anti- Nu Nu - + EPKSYDY EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA 1. EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA KATALIZWANE KWASAMI Br 2 2 Br 2 2 + / 2 2 2 2-bromoetanol 1,2-etanodiol 2 5 / + / + 3 2 2 2 2-etoksyetanol 2 2 2-fenoksyetanol 15
EPKSYDY EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA 2. EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA KATALIZWANE ZASADAMI 2 + EPKSYDY EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA PÓWNANIE + 2 2-2 2 + 2 2 + EPKSYDY EAKJE TWIEANIA PIEŚIENIA EPKSYD NIESYMETYZNY + /Et 3 3 2 Et 3 2 - + 3 Et 3 3 2 Et 2-ETKSY-2-METYL-1-PPANL 3 3 2 Et - /Et 3 3 2 Et Et 3 3 Et 2 + Et - 1-ETKSY-2-METYL-2-PPANL 16
JAK ZPUSZZALNIKI ETEY ZWIĄZKI MAGNEZGANIZNE tzw. ZWIĄZKI GIGNADA TZYMYWANIE ZWIĄZKÓW GIGNADA ZPUSZZALNIK X + Mg MgX ZPUSZZALNIK 3 2 2 3 tw 36 TF tw 54 X EAKTYWNŚĆ allil, benzyl alkil aryl winyl I Br l EAKTYWNŚĆ STUKTUA ZWIĄZKÓW GIGNADA X Et Et 2 Mg Mg X Et Et MgX δ +δ 2 MgX WIĄZANIE KWALENYJNE SPLAYZWANE EAKJE ZWIĄZKÓW GIGNADA 1. ULIWY WDÓ 2 MgX + 2 + MgX() 2 MgX + 2 + MgX() 2 MgX + N 2 2 + MgX(N 2 ) 2 MgX + 2 + MgX() 2 MgX + 2 + - MgX + 17
EAKJE ZWIĄZKÓW GIGNADA 2. PIEWIASTKI l/ 2 MgX + 2 2 MgX 2 2 + Mgl 2 l/ 2 MgX + S 8 2 S MgX 2 2 S + Mgl 2 2 MgX + I 2 2 I + MgX 2 3. EPKSYDY 2 2 2 2MgX 2 2 l/ 2 2 2 2 + Mgl2 MgX EAKJE ZWIĄZKÓW GIGNADA 4. ZWIĄZKI KABNYLWE +δ δ δ +δ + MgX MgX 3 + / 2 PZYKŁADY + 3Mgl Mgl 3 l 3 + Mgl 2 3 + 32Mgl 3 Mgl 23 l 3 + Mgl2 23 3 3 + 32Mgl 3 Mgl l 3 2 3 3 + Mgl2 3 23 EAKJE ZWIĄZKÓW GIGNADA 4. ZWIĄZKI KABNYLWE PDSUMWANIE METANAL 2 = + MgX 2 ALKL 1 ALDEYDY + MgX ' ALKL 2 KETNY " + MgX " ' ALKL 3 DWUTLENEK WĘGLA == + MgX KWAS KABKSYLWY 18
EAKJE ZWIĄZKÓW GIGNADA 5. PDNE KWASWE + 3Mgl Z Mgl 3 3 l 3 + Mgl 2 3 gdzie: Z = l, ETEY KNWE [x]korona-y gdzie x - liczba atomów tworzących pierścień y liczba atomów tlenu w pierścieniu [18]korona-6 dibenzo[18]korona-6 [12]korona-4 [15]korona-5 tt. 39-40 tt. 164 tt. 16 ciecz ETEY KNWE średnica niszy 0.26-0.32 nm średnica jonu Na + 0.19 nm średnica jonu K + średnica jonu s + 0.266 nm 0.334 nm jon K + jest kompleksowany K + Mn 4-19
ETEY KNWE NNAKTYNA selektywnie kompleksuje jony K + selektywny transport jonów potasu przez membrany komórkowe 20