18 i 19. Substytucja nukleofilowa w halogenkach alkili

Podobne dokumenty
10. Eliminacja halogenków alkili

20 i 21. Eliminacja halogenków alkili

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

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

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

Stereochemia Ułożenie atomów w przestrzeni

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

Halogenki alkilowe RX

Otrzymywanie halogenków alkilów

Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

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

Alkeny - reaktywność

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

10. Alkeny wiadomości wstępne

Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

14. Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

Reakcje benzenu i jego pochodnych

18. Reakcje benzenu i jego pochodnych

RJC E + E H. Slides 1 to 41

ZWIĄZKI MAGNEZOORGANICZNE. Krystyna Dzierzbicka

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

ALKENY WĘGLOWODORY NIENASYCONE

Mechanizm dehydratacji alkoholi

Addycje Nukleofilowe do Grupy Karbonylowej

Wykład 1. Struktura i wiązania w cząsteczkach organicznych

2. Właściwości kwasowo-zasadowe związków organicznych

+ CHCl 3. Cl + CH 2. + HCl nadmiar

Związki aromatyczne (by Aleksandra Kołodziejczyk, UG)

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

Chemia ogólna nieorganiczna Wykład XII Kinetyka i statyka chemiczna

Alkeny: Struktura, nazewnictwo, Termodynamika i kinetyka

Zarys Chemii Organicznej

8. Delokalizacja elektronów i reaktywność dienów sprzężonych

Substytucje Nukleofilowe w Pochodnych Karbonylowych

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.

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

Kwasy karboksylowe grupa funkcyjna: -COOH. Wykład 8 1

Reakcje związków karbonylowych zudziałem atomu węgla alfa (C- )

Laboratorium. Podstawowe procesy jednostkowe w technologii chemicznej

Wykład 21 XI 2018 Żywienie

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

STEREOCHEMIA ORGANICZNA

RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW

4. Stereoizomeria. izomery. konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych

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

KOMPENDIUM Z CHEMII CZĘŚĆ 2. Autorzy: Elżbieta Jankowska Aneta Szymańska

RÓWNOWAGA REAKCJI. Iwona śak

CHIRALNE KWASY FOSFOROWE WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE. Anna Kozioł Zespół II

WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

Substytucja nukleofilowa

7-9. Stereoizomeria. izomery. konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych

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

Slajd 1. Reakcje alkinów

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

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

Slajd 1. Związki aromatyczne

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

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

C OH ALKOHOLE ETERY R OH R O R R' O FENOLE. Ar OH NOMENKLATURA ALKOHOLE ZWIĄZKI ORGANICZNE ZAWIERAJĄCE W STRUKTURZE ATOMY TLENU C O C OH CH 3 OH

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

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

Spis treści. Budowa i nazewnictwo fenoli

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

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

Wykład 1. Struktura i wiązania w cząsteczkach organicznych

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

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

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

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

KINETYKA INWERSJI SACHAROZY

Materiały dodatkowe węglowodory aromatyczne, halogenopochodne

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

Dysocjacja kwasów i zasad. ponieważ stężenie wody w rozcieńczonym roztworze jest stałe to:

ZWIĄZKI FOSFOROORGANICZNE

1. Substytucja nukleofilowa we fluorowcopochodnych

Kinetyka chemiczna jest działem fizykochemii zajmującym się szybkością i mechanizmem reakcji chemicznych w różnych warunkach. a RT.

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

Instytut Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk KACPER BLAZIAK

Równowaga kwasowo-zasadowa

Kwas HA i odpowiadająca mu zasada A stanowią sprzężoną parę (podobnie zasada B i kwas BH + ):

Chemia organiczna dr hab. Danuta Kalemba, p. 205 tel konsultacje wt ;

Chemia organiczna. dr hab. Danuta Kalemba, p. 205 tel konsultacje wt ;

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

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

MECHANIZMY FRAGMENTACJI ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH. Copyright 2003 Witold Danikiewicz

Metody fosforylacji. Schemat 1. Powstawanie trifosforanu nukleozydu

HCOOH kwas metanowy ( mrówkowy ) CH 3. COOH kwas etanowy ( octowy ) CH 2

Kierunek i poziom studiów: Sylabus modułu: Chemia organiczna (0310-CH-S1-026) Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie):

1. REAKCJA ZE ZWIĄZKAMI POSIADAJĄCYMI KWASOWY ATOM WODORU:

Chemia organiczna. Chemia organiczna. Podręczniki

H H Równowagi w roztworach elektrolitów. Teoria Brönsteda (1923) Kwasy i zasady. - Elektrolity - Solwatacja. - Pojęcie kwasu i zasady

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

Zasady Mannicha i ich pochodne stosowane w lecznictwie - przykłady

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

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

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

STEREOCHEMIA ORGANICZNA Wykład 6

Elektrochemiczna synteza pochodnych cukrowych 5 -steroidów (streszczenie)

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

Transkrypt:

8 i 9. Substytucja nukleofilowa w halogenkach alkili Związki pojadające wiązanie C (sp 3 )-atom o większej elektroujemności od at. C elektroujemny atom sp 3 polarne wiązanie

9.. Typowe reakcje halogenków alkili wg mechanizmu lub Nu reaguje z at. C nukleofil (Nu) Nu atakuje at. pełni rolę zasady grupa odchodząca wg mechanizmu E lub E

9.. Dwucząsteczkowa substytucja nukleofilowa ( ) Ustalenia eksperymentalne. Zależność szybkości reakcji od stężenia obu reagentów, szybkość reakcji = k [RX] [Nu]. Spadek szybkości reakcji wraz ze wzrostem rozmiaru grupy alkilowej w wyjściowym halogenku 3. Powstawanie jednego produktu z halogenku czynnego optycznie; konfiguracja absolutna produktu jest przeciwna do konfiguracji wyjściowego halogenku (uważać na hierarchię podstawników w produkcie) 3

9... Mechanizm reakcji obydwa reagenty tworzą stan przejściowy halogenek: metylu > > > 3 zatłoczenie steryczne: szybkość reakcji: reaktywność: 4

9... Wpływ grupy odchodzącej na przebieg reakcji grupa odchodząca Reguła grupa odchodząca, tym łatwiej odchodzi, im słabszą jest zasadą 5

9..3. Wpływ nukleofila na przebieg reakcji nukleofil właściwości zasadowe (zasadowość) zdolność do wiązania protonu właściwości nukleofilowe (nukleofilowość) zdolność do związania się z elektrofilem Związek między zasadowością i nukleofilowością nukleofila. Im mocniejsza zasada, tym lepszy nukleofil (im słabsza zasada, tym słabszy nukleofil). Zasada jest lepszym nukleofilem niż kwas z nią sprzężony 3. Zasada rozbudowana przestrzenie jest słabym nukleofilem, chętniej działa jako zasada 3 nukleofil 3 C C O 3 C C O pk a 7 5.9 moc sprzężonego kwasu zasadowość nukleofilowość rozbudowanie przestrzenne nie pozwala na zbliżenie się zasady do at. C na odległość wymaganą do utworzenia wiązania chem. 6

9..4. Wpływ rozpuszczalnika na przebieg reakcji rozpuszczalnik aprotonowy solwatuje kation ułatwia działanie anionu w roli nukleofila dobrze rozpuszcza sole nieorganiczne (np. NaS, NaN, NaN 3, KCN) 3 C O rozpuszczalnik protonowy solwatuje anion, utrudnia jego działanie w roli nukleofila 3 C S O O 3 C I O 3 C S 3 C O K O S O O 3 C S 7

9..5. Wykorzystanie reakcji * z wyjątkiem ( ) 3 O K +, kiedy powstaje alken 8

9.3. Jednocząsteczkowa substytucja nukleofilowa ( ) Ustalenia eksperymentalne. Zależność szybkości reakcji od stężenia halogenku, szybkość reakcji = k [RX]. alogenki 3 reagują dobrze, a nie reagują, a reagują w zależności od budowy grupy alkilowej 3. Powstawanie racematu z halogenku czynnego optycznie racemat 9

etap limitujący szybkość reakcji (jednocząsteczkowy) 9.3.. Mechanizm reakcji trwały (3 ) karbokation C 3 C (S) Br halogenek czynny optycznie daje racemiczny* produkt O (R) C zlewa O C zprawa 3 C O + Br 3 C C (S) O 0

9.3.. Wpływ rodzaju halogenu i nukleofila na przebieg reakcji Wpływ rodzaju halogenu Reguła (taka sama jak w ) grupa odchodząca tym łatwiej odchodzi, im słabszą jest zasadą najbardziej reaktywny nie reaguje Wpływ nukleofila słaby nukleofil (np. O, RO) pełni też rolę rozpuszczalnika (reakcje solwolizy) Użycie nukleofila anionowego skutkuje eliminacją halogenku

9.4. Reakcja z udziałem halogenków allilowych i benzylowych słaby nukleofil (solwoliza) mocny nukleofil (anion) słaby nukleofil (solwoliza) mocny nukleofil (anion) eliminacja 3 3 R R R R R C X C X Ar C X Ar C X C X Ar C C C C C C C R X

Informacje ogólne 9.5. Reakcja podsumowanie informacji nt przebiegu reakcji Ważna cecha reakcji mechanizm jednoetapowy dwuetapowy etap limitujący szybkość reakcji dwucząsteczkowy jednocząsteczkowy szybkość reakcji kontrolowana przez zatłoczenie steryczne na at. C trwałość karbokationu konfiguracja produktu odwrotna względem konfiguracji substratu racemat reaktywność halogenku ze względu na rodzaj gr. odchodzącej RI > RBr > RCl > RF RI > RBr > RCl > RF moc nukleofila, a szybkość reakcji im mocniejszy nukleofil, tym reakcja zachodzi szybciej nie ma wpływu stężenie nukleofila, a szybkość reakcji im większe, tym reakcja zachodzi szybciej nie ma wpływu typ rozpuszczalnika aprotonowy protonowy Czynniki sprzyjające reakcji lub 3

9.6. Reakcja podsumowanie informacji nt reaktywności halogenków alkili alogenek Reakcja Przykład kompletnej porażki syntetycznej metylu alkilu T T T racemat alkilu benzylu allilu benzylu allilu T 3 T T T T T T O przebiegu reakcji decyduje: stężenie nukleofila reaktywność nukleofila rodzaj rozpuszczalnika T = reaguje słaby nukleofil (solwoliza); RO, O, RCO silny nukleofil w wysokim stężeniu; RO, O, RCO, CN, N 3, RS, S 4

9.7. Typowanie przebiegu reakcji - przykłady, 3 halogenek alkilu Me = Et = C, 3 halogenek alkilu n-pr = C C, halogenek alkilu 5

9.8. Typowanie przebiegu reakcji - przykłady, halogenek benzylu, słaby nukleofil, halogenek benzylu, mocny nukleofil w dużym stężeniu, halogenek alilu, mocny nukleofil w dużym stężeniu, halogenek allilu, słaby nukleofil 6

9.9. Typowanie wpływu stężenia reagenta na przebieg reakcji - przykłady Która reakcja zajdzie szybciej, jeśli zwiększymy stężenia nukleofila?, halogenek alkilu, 3 halogenek alkilu, solwoliza Stężenie nukleofila na znaczenie w reakcji, jego wzrost powoduje wzrost szybkości reakcji Wniosek Wzrost stężenia nukleofila przyspieszy reakcję nr 7