Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

Podobne dokumenty
14. Reakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych

Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

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

Pochodne kwasów karboksylowych. Krystyna Dzierzbicka

Substytucje Nukleofilowe w Pochodnych Karbonylowych

Reakcje związków karbonylowych zudziałem atomu węgla alfa (C- )

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

Kwasy karboksylowe grupa funkcyjna: -COOH. Wykład 8 1

18 i 19. Substytucja nukleofilowa w halogenkach alkili

Materiały dodatkowe kwasy i pochodne

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

Estry. 1. Cele lekcji. 2. Metoda i forma pracy. 3. Środki dydaktyczne. a) Wiadomości. b) Umiejętności

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

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

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

18. Reakcje benzenu i jego pochodnych

KWASY KARBOKSYLOWE i ich pochodne (by Aleksandra Kołodziejczyk, UG)

ZWIĄZKI FOSFOROORGANICZNE

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

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

Addycje Nukleofilowe do Grupy Karbonylowej

Przed sprawdzianem z pochodnych węglowodorów karta powtórzeniowa.

Reakcje benzenu i jego pochodnych

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.

Elementy chemii organicznej

21. Wstęp do chemii a-aminokwasów

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

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

ZWIĄZKI MAGNEZOORGANICZNE. Krystyna Dzierzbicka

Technologia chemiczna. Dwiczenie nr 4. OTRZYMYWANIE OCTANU n-butylu

a) I i II b) II i III c) I i III d) I, II, III

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

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA im. Stanisława Staszica w Krakowie OLIMPIADA O DIAMENTOWY INDEKS AGH 2017/18 CHEMIA - ETAP I

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

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

46 i 47. Wstęp do chemii -aminokwasów

Halogenki alkilowe RX

20 i 21. Eliminacja halogenków alkili

Chemia związków węgla

Pochodne węglowodorów

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

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

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

Biopaliwo do silników z zapłonem samoczynnym i sposób otrzymywania biopaliwa do silników z zapłonem samoczynnym. (74) Pełnomocnik:

Otrzymywanie halogenków alkilów

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

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.

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII

Test dla kl. II Związki jednofunkcyjne

Grupa karboksylowa DŁUGOŚĆ WIĄZAŃ

10. Eliminacja halogenków alkili

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

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

Spis treści. Nazewnictwo kwasów karboksylowych.

Stereochemia Ułożenie atomów w przestrzeni

Egzamin wstępny z Chemii 1 lipca 2011 r.

KWASY KARBOKSYLOWE. Krystyna Dzierzbicka

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

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom rozszerzony

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 4

Egzamin wstępny z Chemii 1 lipca 2011 r.

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

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

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

Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu - kwasy karboksylowe, estry, glicerydy - tłuszcze, mydła + przykładowe zadania z rozwiązaniami

Substytucja nukleofilowa

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

1. REAKCJA ZE ZWIĄZKAMI POSIADAJĄCYMI KWASOWY ATOM WODORU:

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

ORGANICZNE POCHODNE KWASU WĘGLOWEGO. Krystyna Dzierzbicka

KRYTERIA OCENIANIA ZESTAW ZADAŃ DLA KLAS REALIZUJĄCYCH CHEMIĘ W WYMIARZE MINIMUM 8 GODZIN W CYKLU KSZTAŁCENIA.

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


Kwasy organiczne G. H. I. J. K. ONa L. Ł. O OH

Metody fosforylacji. Schemat 1. Powstawanie trifosforanu nukleozydu

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

TEMAT: Estry pachnąca chemia

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

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

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

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

Przykładowe rozwiązania zadań obliczeniowych

Część I ZADANIA PROBLEMOWE (26 punktów)

Scenariusz lekcji w technikum z działu Jednofunkcyjne pochodne węglowodorów ( 1 godz.) Temat: Estry pachnąca chemia.

WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

I KSZTAŁCENIA PRAKTYCZNEGO. Imię i nazwisko Szkoła Klasa Nauczyciel Uzyskane punkty

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z CHEMII

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Chemia Poziom rozszerzony

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

wzory skrócone Kwasy aromatyczne grupa arylowa połączona z grupą karboksylową. kwas benzoesowy

Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. ĆWICZENIE 6 i 7. Aminy i amidy kwasowe

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

1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego:

UJ - Collegium Medicum, KChO, Pracownia chemii organicznej S. Acylacja. Symbol Nazwa otrzymywanego preparatu strona. Acylacja część teoretyczna 2

Spis treści. Budowa i nazewnictwo fenoli

KWASY KARBOKSYLOWE. Krystyna Dzierzbicka

Kwasy organiczne. 1. Narysuj wzory półstrukturalne poniższych kwasów:

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

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

Transkrypt:

27-29. eakcje kwasów karboksylowych i ich pochodnych nazwa ogólna kwas karboksylowy bezwodnik kwasowy chlorek kwasowy ester amid 1 amid 2 amid 3 nitryl wzór N grupa karbonylowa atom (, N lub Cl) o większej elektroujemności niż at. C 1 Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018

14.1. Nazewnictwo kwasów karboksylowych nazwa systematyczna nazwa zwyczajowa nazwa systematyczna nazwa zwyczajowa Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 2

14.2. Nazewnictwo pochodnych kwasów karboksylowych metal ' H wymiana "-owy" na -an lub -ian kwas propanowy wymiana "kwas" na bezwodnik propanian sodu/metylu propionowy propanowy propionian propionowy Cl chlorek -ylu lub -oilu propanoilu propionylu acyl wymiana"-owy"na-yl lub -oil propanoil propionyl NH 2 wymiana -yl lub -oil na amid propanamid propionamid Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 N 2 1 N-metylopropanamid N-etylo-N-metylopropanamid N,N-dimetylopropanamid 3

14.3. Nazewnictwo wybrane wyjątki kwas acyl chlorek ester sól amid H H H H Cl H H K H NH 2 mrówkowy formyl formylu mrówczan metylu mrówczan potasu formamid H Cl K NH 2 octowy acetyl acetylu octan metylu octan potasu acetamid H Cl K NH 2 butanowy masłowy butanoil butyryl butanoilu butyrylu butanian metylu maślan butanian potasu maślan butyroamid H kwas benzoesowy benzoil benzoesan (metylu/sodu) benzamid Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 formica acetum butyrum valerian 4

14.4. Właściwości fizyczne oddziaływania dipol-dipol wiązania wodorowe C N N C oddziaływania dipol-dipol Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 5

14.5. eakcje kwasów karboksylowych z zasadami reakcje zachodzące poza karbonylowym at. C Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 6

14.6. Względna reaktywność kwasów karboksylowych i ich pochodnych grupa odchodząca reakcja addycji-eliminacji, obowiązuje reguła: im słabsza zasada, tym łatwiej odchodzi, H, NH 2 - zbyt mocne zasady, aby reakcja zachodziła bez aktywacji mającej na celu obniżenie zasadowości grupy odchodzącej grupa odchodząca (G ) Cl H NH 2 sprzężony kwas HCl H H 2 NH 3 pk a -7 ~ 5 ~15 15.5 34 podatność gr. odchodzącej na podstawienie Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 7

14.7. Wzajemne przekształcenia kwasów karboksylowych i ich pochodnych - reakcja addycji-eliminacji odchodzi słabsza zasada (Z lub Y ) sp 2 sp 3 sp 2 addycja eliminacja względna zasadowość zasada odchodząca spodziewany przebieg reakcji Z > Y Y produkt Z ~ Y Z i Y mieszanina substrat/produkt Z < Y Y substrat (objaw makroskopowy, reakcja nie zachodzi) Cl Cl + CH 3 CH 3 + Cl CH 3 CH 3 H, pk a = 15.5 HCl, pk a =-7 + CH 3 CH 3 + CH 3 CH 3 C 2 H, pk a =5.43 Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 8

14.7.1. Przekształcanie chlorków kwasowych w bezwodniki symetryczne w bezwodniki mieszane, w estry, estryfikacja (alkoholiza) pirydyna, amina do związania HCl w praktyce reakcja stosowana do otrzymywania estrów alkoholi 3 i fenoli) (chlorki kwasowe trudniej dostępne niż kwasy karboksylowe) Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 9

14.7.1.cd. Przekształcanie chlorków kwasowych w kwasy, hydroliza w amidy, aminoliza 1 mol w roli reagenta 1 mol w roli zasady do związania HCl Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 10

14.7.2. Przekształcanie bezwodników kwasowych w estry, estryfikacja + CH 3CH 2 H + CH 2 CH 3 H w kwasy, hydroliza + H 2 2 H w amidy, aminoliza + 2 CH 3 NH 2 + NHCH 3 CH 3 NH 3 mechanizm estryfikacji Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 11

14.7.3. Przekształcanie estrów w warunkach kwasowych w kwasy, hydroliza (w warunkach kwasowych) podatność na hydrolizę, wyjaśnienie na podstawie mechanizmu reakcji addycji-eliminacji w estry wyższych alkoholi, transestryfikacja (w warunkach kwasowych) Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 12

14.7.3a. Mechanizm hydrolizy w warunkach kwasowych, rola kwasu mineralnego CH 3 + H-S 3 H H CH 3 S 3 H + H 2 H CH 3 H H S 3 H kwas zwiększa podatność estru na przyłączenie Nu H CH 3 H CH 3 H + H-S 3 H kwas zwiększa podatność gr. odchodzącej na odejście w praktyce H H CH 3 H S 3 H H + H 2 S 4 H H S 3 H + CH 3 H 13 Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018

14.7.4. Przekształcanie estrów w warunkach obojętnych w amidy, aminoliza (w warunkach obojętnych) Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 14

14.7.5. Przekształcanie estrów w warunkach zasadowych lepszy nukleofil niż H 2 reakcja nieodwracalna bo sól nie reaguje z nukleofilem w sole kwasów, hydroliza duże stężenie H przesuwa stan równowagi w w estry, transestryfikacja Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 15

14.7.6. Przekształcanie kwasów karboksylowych w estry alkoholi 1 i 2, estryfikacja Fischera reakcja odwrotna do reakcji hydrolizy estru Sposoby przesunięcia stanu równowagi w : duży nadmiar alkoholu lub kwasu karbokylowego (porównaj: synteza octanu n-butylu i synteza benzoesanu metylu), usuwanie estru w miarę powstawania (jeśli Tw (estru) < Tw pozostałych składników mieszaniny reakcyjnej), patrz synteza mrówczanu etylu (materiały do pracowni), usuwanie H 2 w miarę powstawania (techniką azeotropową, jeśli pozostałe składniki nie tworzą azeotropu). w chlorki kwasowe wariant z użyciem SCl 2 częściej stosowany Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 16

14.7.7. Przekształcanie amidów w warunkach kwasowych w sole amoniowe kwasów, hydroliza w estry, alkoholiza Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 17

14.7.8. Przekształcanie amidów w warunkach zasadowych w sole kwasów, hydroliza Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 18

14.7.9. Przekształcanie N-alkiloimidów w warunkach zasadowych synteza Gabriela metoda otrzymywania amin 1 halogenek 1 (ewentualnie 2 ) Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 19

14.8. trzymywanie i reakcje nitryli trzymywanie: z halogenku 1 Nazewnictwo (przykłady) H 3 C CN acetonitryl, cyjanek metylu CN propionitryl, cyjanek etylu z amidu 1 CN butyronitryl, cyjanek propylu H 2 C CN kwas 3-cyjanopropionowy eakcje: hydroliza w warunkach kwasowych H 2 /H NH 2 można niekiedy wydzielić H 2 /H H hydroliza w warunkach zasadowych C N H NH 2 H redukcja do amin 1 H 2, Ni-a CH 2 NH 2 nikiel aneya - katalizator Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 20

14.9. Kwasy dikarboksylowe grupa elektronoakceptorowa grupa elektronodonorowa wzór kwas pk a1 pk a2 wzór pk a H 2 C C 2 H szczawiowy 1.27 4.27 H C 2 H 3.68 H 2 C C 2 H malonowy 2.86 5.70 H C 2 H 4.74 H 2 C C 2 H bursztynowy 4.21 5.64 H C 2 H 4.85 H 2 C C 2 H glutarowy 4.34 5.27 H C 2 H 4.80 C 2 H C 2 H ftalowy 2.95 5.41 C 2 H H 4.18 Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 21

14.10. dwadnianie kwasów karboksylowych kwasów monokarboksylowych P 2 5, T H kwasów dikarboksylowych (działanie (CH 3 C) 2 ) lub SCl 2 pięciolub sześcioczłonowy pierścień Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 22

Zaproponować sposoby otrzymania estru: 14.12. Przykłady KCN H H Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 Br 23

14.12. Przykłady Podać reagenty niezbędne do wykonania reakcji: H, H 2 S 4 Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 24

14.12. Przykłady Podać produkt(y) reakcji: Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 25

14.13. Wzajemne przekształcenia pochodnych kwasów karboksylowych chlorki kwasowe C Cl bezwodniki C C (') SCl 2 estry C ' amidy C NH 2 Bardziej reaktywna pochodna może być łatwo przekształcona w pochodną mniej reaktywną. sole Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 C 26

14.14. Wzajemne przekształcenia pochodnych kw. karboksylowych - zestawienie uwaga 1: w praktyce reakcja stosowana do otrzymywania estrów alkoholi 3 (chlorki kwasowe trudniej dostępne niż kwasy karboksylowe) uwaga 2: tylko alkohole 1 i 2 Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 27

Uzupełnienie - laktony, laktamy i pochodne kwasu węglowego H 2 N n C 2 H wzór laktamu n=2 -laktam -propiolaktam 2-azacyklobutanon n=3 -laktam -walerolaktam 2-azaacyklopentanon n=4 -laktam -kaprolaktam 2-azacykloheksanon HN N H HN Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 28