Addycje Nukleofilowe do Grupy Karbonylowej

Podobne dokumenty
Substytucje Nukleofilowe w Pochodnych Karbonylowych

1. REAKCJA ZE ZWIĄZKAMI POSIADAJĄCYMI KWASOWY ATOM WODORU:

ZWIĄZKI MAGNEZOORGANICZNE. Krystyna Dzierzbicka

Materiały dodatkowe związki karbonylowe

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

Kwasy karboksylowe grupa funkcyjna: -COOH. Wykład 8 1

Mg I. I Mg. Nie można ich jednak otrzymać ze związków, które posiadają grupy chlorowcowe w tak zwanym ustawieniu wicynalnym.

Halogenki alkilowe RX

Reakcje związków karbonylowych. Maria Burgieł R R C O. C O + Nu E C

RJC E + E H. Slides 1 to 41

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

Materiały dodatkowe kwasy i pochodne

KWASY KARBOKSYLOWE I ICH POCHODNE. R-COOH lub R C gdzie R = H, CH 3 -, C 6 H 5 -, itp.

Reakcje aldehydów i ketonów. grupa karbonylowa Z = H, aldehyd Z = R (czyli at. C), keton

Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

ALDEHYDY, KETONY. I. Wprowadzenie teoretyczne

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

Reakcje związków karbonylowych zudziałem atomu węgla alfa (C- )

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

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

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

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

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

Krystyna Dzierzbicka

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

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

Kwasy karboksylowe C O OH OH C CH 2 H OH CH 2 C CH 3 C OH C OH C OH. propionowy. mrówkowy. akrylowy. octowy. masłowy metakrylowy.

Grupa karbonylowa. Grupa karbonylowa to grupa funkcyjna, w której atom tlenu połączony jest z atomem węgla podwójnym wiązaniem

18 i 19. Substytucja nukleofilowa w halogenkach alkili

Otrzymywanie halogenków alkilów

Chemia organiczna. Zagadnienia i przykładowe pytania do kolokwiów dla Biotechnologii (I rok)

Slajd 1. Alkohole i fenole. Cholesterol. Slajd 2. Budowa alkoholi. metanol. metanol. Grupą funkcyjną jest (OH) Tlen posiada hybrydyzacjęsp 3

Stereochemia Ułożenie atomów w przestrzeni

1 Marek Żylewski. Uniwersytet Jagielloński, Collegium Medicum, Katedra Chemii Organicznej. NO 2 Zn, HCl HNO 3 N H 2. NH 2 Na 2. S x CHO.

ZWIĄZKI FOSFOROORGANICZNE

Sprawdzian 3. CHEMIA. Przed próbną maturą (poziom rozszerzony) Czas pracy: 90 minut Maksymalna liczba punktów: 34. Imię i nazwisko ...

Elementy chemii organicznej

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

14. Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

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

13. B E Z W O D N I K I I H A L O G E N K I K W A S O W E Aleksander Kołodziejczyk sierpień 2007

Reakcje benzenu i jego pochodnych

Podział związków organicznych

1. Katalityczna redukcja węglowodorów zawierających wiązania wielokrotne

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom rozszerzony

Aldehydy i Ketony. Grupa karbonylowa: Keton. Aldehyd R H CO R 1 R 2

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

18. Reakcje benzenu i jego pochodnych

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

Właściwości chemiczne nukleozydów pirymidynowych i purynowych

CHARAKTERYSTYKA KARBOKSYLANÓW

Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

UJ - Collegium Medicum, KChO, Pracownia chemii organicznej S. Kondensacja. Symbol Nazwa otrzymywanego preparatu strona

Substytucja nukleofilowa

Kondensacja. Symbol Nazwa otrzymywanego preparatu strona. Kondensacja część teoretyczna 2. K1 2,4-dinitrofenylohydrazon acetaldehydu 4

Slajd 1. Slajd 2. Aminy. trietyloamina. amoniak. chlorofil

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

Slajd 1. Związki aromatyczne

Metody fosforylacji. Schemat 1. Powstawanie trifosforanu nukleozydu

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

LCH 1 Zajęcia nr 60 Diagnoza końcowa. Zaprojektuj jedno doświadczenie pozwalające na odróżnienie dwóch węglowodorów o wzorach:

Zagadnienia. Budowa atomu a. rozmieszczenie elektronów na orbitalach Z = 1-40; I

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 4

PROGRAM ĆWICZEŃ Program ćwiczeń z chemii organicznej obejmuje wykonanie jedenastu zadań praktycznych i zdanie czterech kolokwiów.

10. Alkeny wiadomości wstępne

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

Jak analizować widmo IR?

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

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

PRÓBNY II ETAP OLIMPIADY CHEMICZNEJ. Gimnazjum i Liceum Akademickie w Toruniu. Toruń,

etyloamina Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon alkinowy

Zidentyfikuj związki A i B. w tym celu podaj ich wzory półstrukturalne Podaj nazwy grup związków organicznych, do których one należą.

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

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

liczba kwantowa, n kwantowa, l Wanad 3 2 [Ar] 3d 3 4s 2

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom rozszerzony

Reakcje chemiczne. Typ reakcji Schemat Przykłady Reakcja syntezy

Krystyna Dzierzbicka

Skala ocen: ndst 0 20, dst , dst , db , db , bdb Informacja:

Alkeny - reaktywność

REAKCJE PROBÓWKOWE 3. Aldehydy, ketony, cukry*

ALKENY WĘGLOWODORY NIENASYCONE

Chemia organiczna. Związki zawierające grupę karbonylową. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

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

Materiały dodatkowe alkohole, fenole, etery

Plan wynikowy z chemii dla klasy II Liceum profilowanego i Technikum III Liceum ogólnokształcącego. 2003/2004 r.

ĆWICZENIE III. Reakcje charakterystyczne na węglowodory (alifatyczne, aromatyczne), alkohole, aldehydy i ketony

Chemia - B udownictwo WS TiP

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

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

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.

Chemia Wydział SiMR, kierunek IPEiH I rok I stopnia studiów, semestr I

CHEMIA 1. Podział tlenków

Def. Kwasy karboksylowe to związki, których cząsteczki zawierają jedną lub więcej grup

ĆWICZENIE 1 ANALIZA JAKOŚCIOWA ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH

Rys. 1. Podstawowy koncept nukleozydów acyklicznych. a-podstawienie nukleofilowe grupy nukleofugowej w czynniku alkilującycm

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM CHEMIA

Kierunek i poziom studiów: Biotechnologia, pierwszy. Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie): nie dotyczy

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Schem. 1. Ogólny schemat reakcji odwodnienia enolu.

Narysuj stereoizomery cis i trans dla 1,2-dibromocyklobutanu. Czy ulegają one wzajemnej przemianie, odpowiedź uzasadnij.

Transkrypt:

J 1 Addycje kleofilowe do Grupy Karbonylowej H H +H H H Slides 1 to 29

J 2 Addycja vs Substytucja Atom w grupie karbonylowej (δ( + ) jest podatny na atak odczynnika nukleofilowego ; w zaleŝno ności od substratu, reakcja moŝe e prowadzić albo do addycji, albo do substytucji. sub n δ - δ + X add n H X

J 3 Addycje kleofilowe : X=H PoniewaŜ atom H nie moŝe e stabilizować ładunku ujemnego, jest on bardzo złąz grupą odchodzącą. Atak odczynnika prowadzi do powstania produktu addycji. H H +H H H

J 4 Addycje kleofilowe : X = PoniewaŜ podstawniki typu (alkil, aryl) nie stabilizują ładunku ujemnego, to takie grupy sąs bardzo złymi z grupami odchodzącymi; cymi; atak odczynnika prowadzi do powstawania produktów w addycji. H +H

J 5 kleofile z Ładunkiem Ujemnym kleofile mogą stanowić cząsteczki naładowane adowane ujemnie (aniony). +H H H Br H 3 jon hydroksylowy jon bromkowy jon metoksylanowy

J 6 kleofile bez Ładunku (bojętne) kleofile obojętne, po addycji do grupy karbonylowej tracą jon H + ; w ten sposób b dają produkty obojętne (bez ładunku). H H H H 2 NH 3 H 3 H woda amoniak metanol

J 7 Aldehydy vs Ketony Aldehydy sąs bardziej reaktywne niŝ ketony; powodem jest zmniejszona zawada steryczna (przestrzenna) w aldehydach (łatwiejsze( podejście nukleofila). 90 acetaldehyd 90 aceton

J 8 Diagram Energetyczny eakcji Szybkość reakcji jest zdeterminowana przez wartość energii aktywacji G ; równowaga r pomiędzy produktami i substratami jest określona energią końcowych produktów w (względem substratów), czyli wartości cią G o. H Energia G G o Postęp reakcji

J 9 Na Przykład... Aceton Dodatnia wartość + G o oznacza reakcję endotermiczną,, w której, w stanie równowagi, r preferowane sąs substraty. energia H 3 H 3 postęp reakcji G o H H 3 H 3

J 10 Na Przykład... Formaldehyd Ujemna wartość - G o oznacza reakcję egzotermiczną,, w której stan równowagi r preferuje produkty. energia G o H H H H H postęp reakcji

J 11 Wpływ ph na Szybkość eakcji Szybkość reakcji addycji nukleofilowej do grupy = jest uzaleŝniona od wartości ph. Warunki obojętne : brak aktywacji Warunki kwasowe : aktywują substrat karbonylowy Warunki zasadowe : aktywują nukleofil

J 12 dczyn bojętny Ani nukleofil, ani substrat karbonylowy nie ulegają aktywacji. +H H

J 13 dczyn Kwasowy Atom tlenu w grupie = jest protonowany, wskutek czego staje się ona uaktywniona wobec odczynnika nukleofilowego (bardziej podatna na atak nukleofila). +H H H

J 14 Na Przykład... Aceton Aktywacja kwasowa powoduje, Ŝe e woda jako słaby nukleofil reaguje z acetonem dając c jego hydrat. +H H H 3 H 3 -H H 3 H 3 -H 2 +H 2 H 3 HH 3 H +H -H H 3 HH 3 H 2

J 15 dczyn Zasadowy Słabe nukleofile mogą ulec deprotonowaniu przez zasadę, dając c lepsze (bardziej aktywne) nukleofile anionowe. H + B + BH

J 16 Na Przykład... Słaby nukleofil H 2 moŝe e zostać przeprowadzony w silniejszy nukleofil, jakim jest anion hydroksylowy H -. H 2 + B H + BH

J 17 eakcje Prowadzące do Utworzenia Wiązania - eakcje prowadzące do utworzenia wiązania σ - mają wyjątkowe znaczenie w syntezie organicznej; addycje nukleofilowe do grupy karbonylowej sąs jednym z najlepszych rozwiąza zań tego problemu; trzymywanie yjanohydryn eakcje z dczynnikami Grignarda

J 18 yjanohydryny Anion cyjankowy reaguje z aldehydami oraz niezatłoczonymi ketonami dając c produkty addycji w postaci odpowiedniej cyjanohydryny. N N +H H N

J 19 yjanohydryny jako WaŜne Substraty w Syntezie rganicznej Hydroliza cyjanohydryn prowadzi do otrzymania kwasu karboksylowego, który w wyniku dalszej redukcji moŝe e zostać przeprowadzony w inne pochodne. H H H N 2 H H 2 H

J 20 dczynniki Grignarda Halogenki alkilowe (równie wnieŝ arylowe) reagują z Mg w warunkach bezwodnych (najlepiej w absolutnym eterze dietylowym lub THF) dając c tzw. odczynniki Grignarda (związek zek magnezoorganiczny). H 3 Br + Mg H 3 MgBr

J 21 Addycje kleofilowe dczynników Grignarda dczynniki Grignarda reagują z aldehydami oraz z ketonami dając c odpowiednio alkohole II- lub III- rzędowe. eakcja z formaldehydem (aldehydem mrówkowym) prowadzi do alkoholu I-rzI rzędowego H 3 MgBr H 3 MgBr +H H H 3

J 22 Pochodne Azotowe Związk zków w Karbonylowych Aldehydy oraz ketony sąs często cieczami; w celu charakteryzacji często sąs one przeprowadzane w krystaliczne pochodne, takie jak: Semikarbazony ksymy 2,4-Dinitrofenyhydrazony

J 23 Semikarbazony Semikarbazyd (zaznaczony na niebiesko) łatwo reaguje z ketonami oraz aldehydami dając c jako produkty addycji (z następn pną eliminacją wody) krystaliczne semikarbazony. + NH 2 NHNH 2 -H 2 N-NHNH 2

J 24 ksymy Hydroksylamina NH 2 H reaguje z ketonami oraz aldehydami dając, w podobny sposób, czyli wg schematu addycja/eliminacja) oksymy (charakterystyczna grupa funkcyjna =NH). + NH 2 H -H 2 N-H

J 25 2,4-Dinitrofenylohydrazony 2,4-dinitrofenyhydrazyna reaguje z ketonami oraz aldehydami dając c krystaliczne pochodne nazywane 2,4-dinitrofenyhydrazonami. + NH-NH 2 N 2 -H 2 N-NH N 2 N 2 N 2

J 26 Inne Pochodne Zawierające Atom Azotu Ketony oraz aldehydy reagują z alkilo- lub arylo- aminami (I- oraz II-rz rzędowymi) dając c jako produkty addycji/eliminacji iminy (z amin I-I rzędowych) lub enaminy (z amin II-rz rzędowych) Iminy Enaminy

J 27 Iminy Są produktami powstającymi z aminy I-rzI rzędowej oraz ketonu lub aldehydu. + -NH 2 -H 2 N-

J 28 Enaminy Są produktami reakcji ketonu lub aldehydu z aminami II-rz rzędowymi. Warunkiem ich powstawania jest obecność atomu wodoru w pozycji α,, w cząsteczce związku zku karbonylowego + H 3 2 NH -H 2 N H 2

J 29 Podsumowanie Addycje nukleofilowe do grupy = kleofile z ładunkiem vs nukleofile obojętne ola zawady sterycznej Szybkość reakcji a wartość ph, równowagi trzymywanie cyjanohydryn oraz ich wykorzystanie eakcje grupy = z odczynnikami Grignarda Semikarbazony oraz oksymy 2,4-Dinitrofenylohydrazony Iminy oraz enaminy