Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 5. Reakcje halogenków alkilowych R = alkil X = F, Cl, Br, I.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 5. Reakcje halogenków alkilowych R = alkil X = F, Cl, Br, I."— Zapis prezentacji:

1 CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 5

2 Reakcje halogenków alkilowych R = alkil X = F, Cl, Br, I

3 Reakcje halogenków alkilowych

4

5 Substytucja nukleofilowa SNSNSNSN Substytucja - podstawienie Nukleofilowa łac. nucleus - jądro gr. philéõ - lubię

6 Substytucja nukleofilowa Reagent nukleofilowy – związek posiadający wolną parę elektronową, zdolną do utworzenia wiązania

7 Substytucja nukleofilowa Kinetyka reakcji SZYBKOŚĆ REAKCJI = CZĘSTOTLIWOŚĆ ZDARZEŃ  CZYNNIK ENERGETYCZNY  WSPÓŁCZYNNIK PRAWDOPODOBIEŃSTWA Powiązany z E akt. Powiązany ze stężeniami reagentów

8 Substytucja nukleofilowa SZYBKOŚĆ REAKCJI = CZĘSTOTLIWOŚĆ ZDARZEŃ  CZYNNIK ENERGETYCZNY  WSPÓŁCZYNNIK PRAWDOPODOBIEŃSTWA 2 SZYBKOŚĆ REAKCJI =k[CH 3 Br][OH - ]  2  2 SZYBKOŚĆ REAKCJI =k[CH 3 Br][OH - ]  2  ½ SZYBKOŚĆ REAKCJI =k[CH 3 Br][OH - ]  ½

9 Substytucja nukleofilowa SZYBKOŚĆ REAKCJI =k[RX][Nu - ]  SN2SN2SN2SN2 Substytucja nukleofilowa dwucząsteczkowa dwucząsteczkowa  drugorzędowa

10 Substytucja nukleofilowa S N 2 - mechanizm

11 Substytucja nukleofilowa S N 2 - mechanizm Atak od tyłu Stan przejściowy

12 S N 2 - mechanizm, inwersja konfiguracji Substytucja nukleofilowa (R)-(-)-2-bromooktan(S)-(+)-2-oktanol

13 S N 2 - mechanizm, inwersja konfiguracji Substytucja nukleofilowa Jeżeli konfiguracja produktu reakcji jest przeciwna do konfiguracji substratu to mówimy, że reakcji zachodzi z INWERSJĄ KONFIGURACJI w przypadku takich reakcji zmiana symbolu z R na S (lub odwrotnie) nie zawsze świadczy o inwersji konfiguracji Zjawisko to nazywa się również INWERSJĄ WALDENA

14 S N 2 – mechanizm, przyczółkowy atom węgla Substytucja nukleofilowa

15 S N 2 – wpływ struktury substratu na reaktywność Substytucja nukleofilowa Różnice w szybkości reakcji dla reakcji zachodzących wg mechanizmu S N 2 zależą od czynników sterycznych ,01 0,001

16 Substytucja nukleofilowa SZYBKOŚĆ REAKCJI =k[RX][Nu - ]  SN1SN1SN1SN1 Substytucja nukleofilowa jednocząsteczkowa

17 Substytucja nukleofilowa S N 1 - karbokationy Powoli Szybko PRODUKT PRZEJŚCIOWY

18 Substytucja nukleofilowa S N 1 - powstawanie karbokationu Reakcje typu S N 1 zachodzą w polarnych rozpuszczalnikach

19 Substytucja nukleofilowa Karbokationy KARBOKATION – grupa atomów zawierająca atom węgla z sześcioma elektronami Niezapełniony orbital W czasie tworzenia się karbokationu następuje zmiana geometrii cząsteczki z tetraedrycznej (charakterystycznej dla hybrydyzacji sp 3 ) na trygonalną (występującą w hybrydyzacji sp 2 )

20 Substytucja nukleofilowa Karbokationy Atomy węgla mają hybrydyzację sp 3 Geometria powstających karbokationów, atomy z ładunkiem dodatnim mają hybrydyzację sp 2 Reakcje typu S N 1 nie zachodzą lub zachodzą bardzo wolno na przyczółkowych atomach węgla.

21 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów stabilizacja rozproszenie ładunku destabilizacja zwiększenie ładunku Czynniki wewnętrzne Czynniki zewnętrzne

22 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów metylowy1°1°<2°2°3°3°<< Grupy alkilowe stabilizują karbokationy Szereg trwałości karbokationów

23 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów Hiperkoniugacja

24 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów EFEKT REZONANSOWY – kation allilowy i benzylowy Kation allilowy

25 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów EFEKT REZONANSOWY – kation allilowy i benzylowy Kation benzylowy

26 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów Kation allilowy i benzylowy

27 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów - przegrupowanie Przesunięcie 1,2 Whitmora 1°1° 2°2° 1°1° 3°3°

28 Substytucja nukleofilowa Trwałość karbokationów - przegrupowanie 2°2° 3°3° 2°2° 3°3°

29 Substytucja nukleofilowa S N 1 – reakcja z przegrupowaniem 1°1° 3°3°

30 Substytucja nukleofilowa S N 1 – stereochemia reakcji S S R Optycznie czystyDwa enancjomery Retencja konfiguracji Inwersja konfiguracji

31 Substytucja nukleofilowa S N 1 – stereochemia reakcji S S R Retencja konfiguracji Inwersja konfiguracji

32 Substytucja nukleofilowa S N 1 - otrzymywanie halogenków alkilowych z alkoholi Reakcja katalizowana przez kwas W reakcji S N 1 reagują alkohole 2° i 3°

33 Substytucja nukleofilowa S N 1 - otrzymywanie halogenków alkilowych z alkoholi

34 Substytucja nukleofilowa S N 1 - otrzymywanie halogenków alkilowych z alkoholi Produkt przegrupowania karbokationu

35 ZADANIE DOMOWE Narysuj mechanizm reakcji 3-metylo-2-butanolu z kwasem solnym. Poszukaj analogii do reakcji powstawania eteru etylowo-tert-pentylowego

36 Substytucja nukleofilowa S N 2 - otrzymywanie halogenków alkilowych z alkoholi Reakcja katalizowana przez kwas Metanol i alkohole 1° reagują z halogenowodorami w reakcji S N 2

37 Substytucja nukleofilowa S N 1 / S N 2 SN1SN1SN1SN1 SN2SN2SN2SN2 Szereg reaktywności 3° > 2 ° > 1° > CH 3 X Szereg reaktywności CH 3 X > 1° > 2 ° > 3° Reakcji sprzyja polarny rozpuszczalnik Reakcje mogą być prowadzone w rozpuszczalnikach o niskiej polarności W reakcji mogą brać udział „słabe” nukleofile W reakcji biorą udział „silne” nukleofile Reakcji sprzyja duże stężenie reagenta nuklofilowego Reakcja zachodzi z częściową racemizacją Reakcja zachodzi z inwersją konfiguracji

38


Pobierz ppt "CHEMIA ORGANICZNA WYKŁAD 5. Reakcje halogenków alkilowych R = alkil X = F, Cl, Br, I."

Podobne prezentacje


Reklamy Google