Krystyna Dzierzbicka

Podobne dokumenty
RJC E + E H. Slides 1 to 41

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

Spis treści. Budowa i nazewnictwo fenoli

WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

Elementy chemii organicznej

Kwasy karboksylowe grupa funkcyjna: -COOH. Wykład 8 1

Związki aromatyczne (by Aleksandra Kołodziejczyk, UG)

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

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

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

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

WĘGLOWODORY, ALKOHOLE, FENOLE. I. Wprowadzenie teoretyczne

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

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

Wykład 6. 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

Kwasy karboksylowe. 1. Cele lekcji. 2. Metoda i forma pracy. 3. Środki dydaktyczne. 4. Przebieg lekcji. a) Wiadomości.

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

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

Reakcje benzenu i jego pochodnych

Elementy chemii organicznej

Slajd 1. Związki aromatyczne

Materiały dodatkowe kwasy i pochodne

PRZYKŁADOWE ZADANIA ALKOHOLE I FENOLE

Reakcje związków karbonylowych zudziałem atomu węgla alfa (C- )

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

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

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

ZWIĄZKI FOSFOROORGANICZNE

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

F E N O L E Aleksander Kołodziejczyk grudzień 2006 OH COOH. trifenylometanol OH OH

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

Materiały dodatkowe alkohole, fenole, etery

REAKCJE PROBÓWKOWE 2. Alkohole i fenole

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

XI Ogólnopolski Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2018/2019. ETAP II r. Godz Zadanie 1 (10 pkt)

1. REAKCJA ZE ZWIĄZKAMI POSIADAJĄCYMI KWASOWY ATOM WODORU:

Alkohole to związki, w których grupy hydroksylowe przyłączone są do nasyconych atomów węgla o hybrydyzacji sp 3. COH

Spis treści. Nazewnictwo kwasów karboksylowych.

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

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego ĆWICZENIE 5. Związki aromatyczne

Br Br. Br Br OH 2 OH NH NH 2 2. Zakład Chemii Organicznej: kopiowanie zabronione

18. Reakcje benzenu i jego pochodnych

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

Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

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

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

14. Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

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

Test kompetencji z chemii do liceum. Grupa A.

Zadanie: 2 (4 pkt) Napisz, uzgodnij i opisz równania reakcji, które zaszły w probówkach:

Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne

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

Chemia organiczna to chemia związków węgla.

Zakład Chemii Organicznej: kopiowanie zabronione 1/5

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

XX KONKURS CHEMICZNY DLA SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH MIASTA KIELCE

Laboratorium. Podstawowe procesy jednostkowe w technologii chemicznej

Mechanizm dehydratacji alkoholi

Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

+ HCl + + CHLOROWCOWANIE

Egzamin wstępny z Chemii 1 lipca 2011 r.

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

1. Substytucja nukleofilowa we fluorowcopochodnych

PRZYKŁADOWE ZADANIA WĘGLOWODORY

Zadanie 1. Wskaż grupę związków chemicznych, do której należy węglowodór o gęstości 2,5 normalne). C. alkiny D. areny

CHEMII POZIOM ROZSZERZONY

Spis treści. Wstęp... 9

Synteza eteru allilowo-cykloheksylowego w reakcji alkilowania cykloheksanolu bromkiem allilu w warunkach PTC.

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

ZWIĄZKI MAGNEZOORGANICZNE. Krystyna Dzierzbicka

Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu - halogenowęglowodory + przykładowe zadania z rozwiązaniami

Zadanie 4. Mrówczan metylu ma taki sam wzór sumaryczny jak: A. octan etylu. C. kwas mrówkowy. B. octan metylu. D. kwas octowy.

ROZWIĄZANIA ZADAŃ II ETAPU XXII KONKURSU CHEMICZNEGO DLA UCZNIÓW SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH

Metody fosforylacji. Schemat 1. Powstawanie trifosforanu nukleozydu

Odporność chemiczna PVC

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


Chemia organiczna to chemia związków węgla.

XXIV Konkurs Chemiczny dla Uczniów Szkół Ponadgimnazjalnych. Etap II rozwiązania zadań

l. at C Wzór sumaryczny pół strukturalny Nazwa systematyczna Nazwa zwyczajowa 1 HCOOH

Odporność chemiczna - PVC

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

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

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

Spis treści 1. WOJEWÓDZTWO PODKARPACKIE - DANE ZA ROK WOJEWÓDZTWO PODKARPACKIE - DANE ZA ROK

Kierunki chemicznejprzeróbki frakcji ropy naftowej. Destylacja ropy naftowej. Proces oligomeryzacji. Proces alkilowania. Proces oligomeryzacji

TEST SPRAWDZAJĄCY Z CHEMII

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

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

EGZAMIN SPRAWDZAJĄCY Z CHEMII - WĘGLOWODORY DLA UCZNIÓW KLASY III

Alkohole i fenole. Opracowanie: Bartłomiej SIEPSIAK klasa 3d Opiekun: p. Teresa Gębicka

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

KRYTERIA OCENIANIA MODEL ODPOWIEDZI

Krystyna Dzierzbicka

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

Egzamin wstępny z Chemii 1 lipca 2011 r.

Wykład 8. Korzystałem z : R. Morrison, R. Boyd: Chemia organiczna (wyd. ang.)

Reakcje chemiczne. Typ reakcji Schemat Przykłady Reakcja syntezy

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

Transkrypt:

Krystyna Dzierzbicka

Fenole związki organiczne, w których grupa hydroksylowa związana jest bezpośrednio z atomem węgla układu aromatycznego (z węglem o hybrydyzacji sp 2 ).

Przykłady i -naftol -naftol Cl o-krezol o-metylo N 2 m-nitro p-krezol p-metylo o-chloro

Fenol jest higroskopijną, bezbarwną, krystaliczną substancją, szybko jednak zmienia swój kolor, pod wpływem światła i powietrza, w wyniku pojawiających się produktów utlenienia (bezbarwny przechodzi w jasnoróżowy do ciemno-brunatnego). Fenole są związkami polarnymi, zdolnymi do tworzenia międzycząsteczkowych wiązań wodorowych, dlatego też mają wyższe temperatury wrzenia niż inne związki aromatyczne o porównywalnej masie cząsteczkowej. H H

W wodzie rozpuszczają się umiarkowanie, ale wraz ze wzrostem temperatury ich rozpuszczalność rośnie. Dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych, np. etanolu, eterze czy benzenie. Fenole są mocniejszymi kwasami od alkoholi, ale słabszymi niż kwasy karboksylowe. Fenol z mocnymi zasadami tworzy sole any. W postaci soli anowych rozpuszczają się one w roztworach Na, ale są nierozpuszczalne w roztworach NaHC 3.

Właściwości kwasowo-zasadowe i + H 2 + H 3 anion anowy H 2 cykloheksanol pk a 17 15.7 10

Fenole są mocniejszymi kwasami od alkoholi. Spowodowane to jest mezomeryczną (rezonansową) stabilizacją anionu anowego, w którym ładunek ujemny jest zdelokalizowany między atomem tlenu i atomami węgla pierścienia aromatycznego: Mezomeryczna stabilizacja anionu anowego

Czynniki wpływające na kwasowość i Im mniejsza wartość pka tym mocniejszy kwas. * podstawniki elektronoakceptorowe EWG (np. N 2, CN, C, F, Cl, Br, CF 3 ) w pozycjach orto i para w stosunku do grupy zwiększają kwasowość i; *podstawniki elektronodonorowe EDG (np. NH 2,, ) w pozycjach orto i para w stosunku do grupy obniżają kwasowość i.

Czynniki wpływające na kwasowość związków organicznych 1. rodzaj pierwiastka związanego z atomem wodoru wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastka związanego z kwaśnym atomem wodoru rośnie kwasowość związku, np. tiole są silniejszymi kwasami niż alkohole. SH > 2. rezonans delokalizacja ujemnego ładunku anionu powstałego po oderwaniu protonu zwiększa kwasowość, np. e są silniejszymi kwasami niż alkohole. Ph >

3. grupy sąsiadujące grupy elektronoakceptorowe, wyciągające elektrony (-I lub/i -M) zwiększają kwasowość; grupy elektronodonorowe, oddające elektrony (+I lub/i +M) obniżają kwasowość. N 2 p-nitro NH 2 p-amino

Metody otrzymywania i hydroliza chlorobenzenu - zasadowa hydroliza jedna z pierwszych przemysłowych metod otrzymywania u: Cl Na Na 350 o C, ciś. + NaCl chlorobenzen an sodu Na + C 2 H 2 + NaHC 3 an sodu Fenol z anów jest wypierany ditlenkiem węgla (C 2 ), ponieważ kwas węglowy jest silniejszym kwasem niż.

- kwaśna hydroliza jedna ze współczesnych przemysłowych metod otrzymywania u: Cl chlorobenzen H / H 2, kat. 400 o C, ciś. + HCl stapianie soli kwasów benzenosulfonowych ze stałym Na S 3 Na benzenosulfonian sodu Na 300 o C + NaHS 3 Zarówno zasadowa hydroliza chlorobenzenu jak i reakcja stapiania soli nie są obecnie wykorzystywane w przemyśle ze względów ekologicznych.

metoda kumenowa reakcja benzenu z propenem (propylenem) daje kumen (izopropylobenzen), którego utlenienie prowadzi do wodoronadtlenku kumenu, a jego rozkład do u i acetonu: benzen + H 3 C CH CH 2 propen propylen kat. 30 atm. 250 o C C H kumen izopropylobenzen 2 C + H / H 2 C aceton wodoronadtlenek kumenu

utlenianie toluenu jedna ze współczesnych metod otrzymywania u polegająca na utlenianiu toluenu powietrzem w obecności odpowiedniego katalizatora: toluen powietrze 100 o C, -H 2 C kwas benzoesowy powietrze, kat. 200 o C, -C 2

Reakcje i Reakcje z udziałem grupy hydroksylowej w reakcji anów z odczynnikami alkilującymi powstają etery alkilowoarylowe: CH 2 CH CH 2 + CH 2 CHCH 2 Br bromek allilu K 2 C 3 aceton eter allilowo-fenylowy CH 2 Br + Na / H 2 H 3 C CH 2 p-krezol bromek benzylu S N 2 eter benzylowo-p-tolilowy B S N 2 anion anowy I eter fenylowo-metylowy

estryfikacja chlorkiem kwasowym lub bezwodnikiem kwasowym: C + Cl chlorek benzoilu Na H 2 C benzoesan fenylu Wytrząsanie w środowisku zasadowym i z halogenkami kwasowymi lub bezwodnikami (prowadzi do estrów), a z aminami aromatycznymi daje amidy, nosi nazwę reakcji Schottena-Baumanna

reakcje z halogenkami fosforu (PX 3 i PCl 5 ) 3 + PCl 3 P fosforym trifenylu Cl N 2 N 2 + PCl 5 N 2 2,4-dinitro N 2 1-chloro-2,4-dinitrobenzen

Reakcje substytucji elektrofilowej (S E ) grupa w ach jest podstawnikiem silnie aktywującym (elektronodonorowym, +M) pierścień aromatyczny na S E i kierującym w pozycje orto i para: Alkilowanie i alkenami czy alkoholami 2 o lub 3 o prowadzi się w obecności kwasu protonowego, np. H 2 S 4 lub HF: H 3 P 4 + ( ) 3 C o-krezol t-butanol H 3 C C 4-t-butylo-2-metylo

Fenol można alkilować chlorkiem t-butylu lub t-pentylu w podwyższonej temperaturze bez katalizatora: + ( ) 3 CCl 80-100 o C Acylowanie Friedla-Craftsa: H 3 C C p-t-butylo + C Cl AlCl 3 + C chlorek acetylu C H 3 C p-hydroksyacetofenon (74 %) o-hydroksyacetofenon (16 %)

Bromowanie bromowanie u w wodzie lub kwasie octowym daje 2,4,6-tribromo, natomiast bromowanie w rozpuszczalniku niepolarnym, np. CS 2 w niskiej temperaturze daje p-bromo jako główny produkt reakcji: Br Br Br 2 / H 2 25 o C Br 2 / CS 2 0 o C Br 2,4,6-tribromo + Br Br p-bromo (91 %) o-bromo

Nitrowanie e są bardzo podatne na utlenianie dlatego nie można ich nitrować mieszaniną nitrującą stężonego HN 3 i H 2 S 4. Nitrowanie u roz. (40%) HN 3 daje mieszaninę o- i p-nitroi: roz. HN 3 N 2 + o-nitro N 2 p-nitro

Sulfonowanie regioselektywność reakcji w zależności od temperatury: H 2 S 4 15-20 o C S 3 H kwas o-hydroksybenzenosulfonowy H 2 S 4 100 o C H 3 C H 2 S 4 H 3 C S 3 H kwas p-hydroksybenzenosulfonowy 100 o C 2,6-dimetylo S 3 H kwas 4-hydroksy-3,5-dimetylobenzenosulfonowy

Reakcja Kolbego (karboksylowanie Kolbego- Schmitta) przemysłowa metoda otrzymywania kwasu salicylowego, substratu w syntezie aspiryny. Na Na an sodu 1. C 2, 125 o C, 4-7 atm 2. H / H 2 Ac C C kwas salicylowy Ac 2 kwas acetylosalicylowy aspiryna C H C H / H 2 C anion anowy kwas salicylowy

Reakcja Reimera-Tiemanna reakcja i z chloroformem w środowisku zasadowym, w wyniku której otrzymujemy o- i p-hydroksyaldehydy w stosunku 4:1. HCCl 3 Na H C H S E aldehyd salicylowy HCCl 3 + CCl 3 + H 2 Cl + CCl 2 dichlorokarben odczynnik elekrofilowy

Mechanizm reakcji H H C Cl CCl 2 C Cl Cl anion anowy Cl H C -H2 -H HC H H H H C aldehyd salicylowy

Nitrozowanie u w reakcji z kwasem azotowym(iii) daje p-nitrozo, który ulega przemianie tautomerycznej do oksymu p-chinonu: NaN 2 / H 2 S 4 0 o C (N ) N p-nitrozo N oksym p-chinonu 2-naftol NaN 2 / H 2 S 4 0 o C (N ) N 1-nitrozo-2-naftol

Reakcja i z aldehydami w środowisku zasadowym reaguje z metanalem dając alkohole o- i p- hydroksybenzylowe: + CH H / H 2 25 o C metanal aldehyd mrówkowy CH 2 alkohol o-hydroksybenzylowy + CH 2 alkohol p-hydroksybenzylowy H C H H CH 2 H / H 2 CH 2 anion anowy alkohol o-hydroksybenzylowy

Utlenianie i otrzymywanie chinonów (chinony nie są związkami aromatycznymi, nie zachowują się też jak sprzężone diketony, stanowią odrębną klasę związków organicznych): [] p-benzochinon p-chinon chinon []: Na 2 Cr 2 7 / H 2 S 4 ; Cr 3 / Ac; (NaS 3 ) 2 N (nitrozodisulfonian sodu, sól Fremy'ego)

Układ chinonowy występuje w wielu związkach biologicznie czynnych, pełniąc ważną rolę w biochemicznych reakcjach redoks. Przykładem takich związków są ubichinony zwane również koenzymami Q, które w reakcjach biochemicznych działają jako utleniacze, biorą udział w procesach przenoszenia energii, w tym w oddychaniu. H 3 C H 3 C CH 2 ubichinon (koenzym Q) H n n = 6-10 [] pirokatechina o-benzochinon hydrochinon -2H (-2e) (KS 3 ) 2 N SnCl 2 lub NaBH 4 (+2e) p-benzochinon

Uwodornienie i H 2 / Ni 180 o C cykloheksanol (pojawia się również cykloheksanon)

Zastosowanie u Fenol należy do bardzo toksycznych związków, powoduje trudno gojące się oparzenia oraz martwicę przenikającą do głębszych warstw skóry; wykazuje właściwości bakteriobójcze i przez długi okres czasu pod nazwą krezolu (czy lizol) był stosowany jako popularny środek dezynfekujący. becnie, ze względu na dużą toksyczność stosowany jest w lecznictwie sporadycznie, między innymi w dermatologii (w leczeniu niektórych chorób skóry) czy w stomatologii (np. tymol do wyjaławiania oczyszczonych ubytków przed ich wypełnieniem); stosowany jest do produkcji żywic owoformaldehydowych, np. bakelitu; leków, np. aspiryna, salicylan sodu stosowany jest przeciw reumatyzmowi, salicylan fenylu i salicylan 2-naftylu do odkażania jelit;

detergentów; herbicydów, np. kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy; barwników, np. alizaryna (czerwony barwnik do wełny); do konserwacji drewna, np. pentachloro. H 3 C tymol CH 2 C Cl Cl kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy Cl Cl alizaryna Cl Cl Cl pentachloro

Przykładowe pytania 1. Podaj nazwy następujących związków: C Cl Na H 3 C CH 2 Cl Cl CH( ) 2 F F Cl F F F H CH 2 N 2 CH 2

2. Jakie produkty (wzór + nazwa) otrzymasz w następujących reakcjach: a. + wodorek sodu b. produkt z punktu (a) + bromek etylu c. produkt z punktu (a) + siarczan dimetylu d. produkt z punktu (a) + p-toluenosulfonian butylu e. produkt z punktu (a) + bezwodnik octowy f. o-krezol + chlorek benzoilu g. m-krezol + tlenek etylenu h. 2,6-dichloro + brom i. eter fenylowo-izopropylowy + nadmiar bromowodoru, Δ 3. W każdej z następujących par związków podkreśl silniejszy kwas i uzasadnij a. 2,4,6-trimetylo i 2,4,6-trinitro b. 2,6-dichloro i 3,5-dichloro c. i 4-cyjano d. 3-nitro i 4-nitro e. 2,5-dinitro i 2,6-dinitro

4. Podaj produkty następujących reakcji: a. + CH 2 CHCH 2 Br K 2 C 3 aceton b. c. d. C Na + ( ) 2 S 2 H 2 (nadmiar) Cl K 2 Cr 2 7 H 2 S 4 CH 2 Ac + Br 2 e. N 2 NH 2 + C

5. Jak otrzymać : a. z anizolu b. z octanu fenylu c. z kwasu benzenosulfonowego d. z wodorosiarczanu fenylooksoniowego 6. Wchodząc z p-metylou przedstaw mechanizm otrzymywania p-metyloanizolu. 7. Uzasadnij, który związek jest silniejszym kwasem: czy propan-1-ol. 8. Jaki produkt (wzór + nazwa) otrzymasz w reakcji kwasu pikrynowego z chlorkiem tionylu. Podaj mechanizm tej reakcji. 9. Jak rozdzielić mieszaninę: a. alkoholu benzylowego z o-krezolem b. nitrobenzenu z m-nitroem c. p-nitrotoluenu z p-krezolem 10. Mając do dyspozycji otrzymać: a. kwas acetylosalicylowy b. cykloheksano c. kwas pikrynowy d. eter etylowo-fenylowy e. octan fenylu

Dziękuję za uwagę