Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Halogenki alkilowe Halogenki alkilów-są to połączenia powstające w wyniku zamiany jednego lub kilku atomów wodoru odpowiednią liczbą atomu fluorowca. Nazewnictwo.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Halogenki alkilowe Halogenki alkilów-są to połączenia powstające w wyniku zamiany jednego lub kilku atomów wodoru odpowiednią liczbą atomu fluorowca. Nazewnictwo."— Zapis prezentacji:

1 Halogenki alkilowe Halogenki alkilów-są to połączenia powstające w wyniku zamiany jednego lub kilku atomów wodoru odpowiednią liczbą atomu fluorowca. Nazewnictwo – obowiązują reguły jak przy nazewnictwie alkanów.Numeracja atomów węgla łańcucha winna zaczynać się od końca bliższego pierwszego podstawnika niezależnie od tego czy to jest grupa alkilowa czy atom fluorowca.np.: 1-chlorobutan 1-chloro-2-metylopropan 2-chlorobutan2-chloro-2-metylopropan chlorek n-butylu chlorek izo-butylu chlorek sec-butylu chlorek tert-butylu

2 Otrzymywanie halogenków alkilów 1) Wymiana grupy –OH w alkoholach 2) reakcja podstawienia alkanów 3) addycja halogenowodorów do alkenów

3 Odczynniki nukleofilowe odczynnik nukleofilowy - odczynnik, który w reakcji chemicznej oddaje elektrony do centrum atakowanego lub tworzy z tym centrum wiązanie kowalencyjne kosztem własnych elektronów. a)cząsteczki, w których atomy piątej lub szóstej grupy układu okresowego posiadają wolne pary elektronów, takie jak np.: aminy, fosfiny, alkohole, etery i merkaptany b)jony ujemne, np.: X –, OH –, RO –, S 2–, karboaniony c)cząsteczki, w których orbitale cząsteczkowe typu [ ] tworzą wiązanie wielokrotne pomiędzy atomami węgla np.: alkeny, alkiny, węglowodory aromatyczne.

4 Substytucja nukleofilowa Substytucja nukleofilowa jest typową reakcją halogenków. Polega ona na ataku odczynnika nukleofilowego na karbokation lub inne miejsce cząsteczki organicznej o najmniejszej gęstości elektronów.. Siła napędową reakcji jest elektrostatyczne oddziaływanie pomiędzy nukleofilem a dodatnim miejscem cząsteczki. R : X + : Z R : Z + X : Z - - reagent nukleofilowy : X -grupa odchodząca Reakcja ta może przebiegać wg. dwóch głównych schematów określanych jako mechanizm S N 1 i S n 2.

5 Reakcja S N 2 –substytucja nukleofilowa dwucząsteczkowa Reakcja S N 2-zachodzi jednoetapowo przez kompleks aktywny, który się rozpada z wytworzeniem produktów. Reakcja zachodzi w wyniku zderzenia reagentów 2-chlorobutanu i OH –. Jej szybkość zależy więc od stężenia obydwu z nich. Jest to reakcja II rzędu. Jednoetapowa i dwucząsteczkowa. V=[C 4 H 9 Cl] [OH – ] k Reagent nukleofilowy atakuje od strony przeciwnej w stosunku do grupy opuszczającej.

6 Czynnik sferyczny w reakcji S N 2 Różnice między szybkościami reakcji są wywołane głównie przez czynniki sferyczne a nie elektronowe, czyli różnice szybkości związane są z objętością podstawników, a nie z ich zdolnością do przyciągania lub oddawania elektronów. CH 3 X > 1º > 2º > 3º (głównie pierwszorzędowe)

7 Reakcja S N 1- substytucja nukleofilowa jednocząsteczkowa O szybkości reakcji decyduje jej wolniejszy, pierwszy etap. Tak więc szybkość zależy wyłącznie od stężenia bromku tert- butylu.Reakcja jest I rzędu,jednocząsteczkowa. V= R-Cl] k Na szybkość reakcji S N 2 miały wpływ czynniki przestrzenne. W S N 1 decydują czynniki elektronowe – skłonność do oddawania lub wyciągania elektronów. CH 3 X < 1º < 2º < 3º udział S N 1 udział S N 2 CN – < OH – < H 2 O < ROH udział S N 1 udział S N 2

8 Przykładowe reakcje substytucji nukleofilowej Przykładowe reakcje substytucji halogenków alkilowych to: Hydroliza R-X + OH - R-OH + X - produkt główny- alkohol Solwoliza –reagentem nukleofilowym jest rozpuszczalnik R-X + H 2 O R-OH + HX- alkohol Synteza nitryli (cyjanków) R-X + CN - R-CN + X - - nitryl Synteza amin R-X + NH 3 R-NH 2 +HX - amina Synteza eterów Wiliamsona R-X + RO - R-OR + X - - eter Synteza tioli (merkaptanów) R-X +SH - R-SH + X - - tioalkohol

9 Reakcje eliminacji Reakcje eliminacji sa to reakcje w których następuje oderwanie od cząsteczki dwóch atomów lub grup funkcyjnych bez zastąpienia ich innymi podstawnikami. Podstawowe typy reakcji eliminacji -Dehydrohalogenacja halogenków alkilów -dehydratacja alkoholi katalizowana kwasami

10 Eliminacja E 2 W reakcji przebiegającej według mechanizmu E2 obydwie grupy odszczepiają się jednocześnie. Reakcja zachodzi w jednym etapie i jest drugiego rzędu.Mechanizm reakcji E2 jest podobny do mechanizmu S N 2 i z nim konkuruje. Optymalne parametry eliminacji E2 -Mocne zasady o dużych rozmiarach np.:anion t-Bu – -Użycie mocnych zasad w dużym stężeniu i środowisku słabo polarnym np.:KOH/EtOH

11 Orientacja w reakcjach eliminacji E2 W większości reakcji dehydrohalogenacji orientacja ( położenie wiązania podwójnego w tworzącym się alkanie)jest zgodna z regułą Zajcewa Reguła Zajcewa W reakcjach odszczepiania wody od alkoholi lub chlorowcowodorów od chlorowcoalkanów atom wodoru odszczepia się od tego z sąsiednich atomów węgla, który jest najuboższy w wodór Wykorzystując tę regułe można przewidywać produkty reakcji.

12 Eliminacja E1 Reakcja przebiegająca według mechanizmu E1 jest procesem dwuetapowym. Etap pierwszy –jonizacja substratu do karbokationu jest etapem decydującym o szybkości reakcji. Według mechanizmu E1 przebiega zwykle eliminacja chlorowcowodorów od trzeciorzędowych halogenków alkilowych. Reakcja konkuruje z reakcją S N 1.Reaktywność zależy od rzędowości substratu,łatwiej reagują trzeciorzędowe związki (alkohole,chlorowcowęglowodory).

13 Otrzymywanie odczynnika Grignarda R-X + Mg R Mg X reakcja jest prowadzona w rozpuszczalniku eterze etylowym W związeku Grignarda (halogenek alkilomagnezowy) występuje między węglem a magnezem wiązanie kowalencyjne, silnie polarne,gdyż atom węgla przyciąga elektrony należące do elektrododatniego atomu magnezu,natomiast wiązanie magnez –halogen jest w zasadzie jonowe. R:Mg + X – Związek Grignarda jest bardzo reaktywny, reaguje min; z wodą, dwutlenkiem węgla, tlenem oraz z większością różnych związków organicznych. CH 3 –CH 2 –MgBr + H 2 O CH 3 –CH 3 + Mg(OH)Br CH 3 –CH 2 –MgBr + CO 2 CH 3 –CH 2 –COOMgBr CH 3 –CH 2 –COOH


Pobierz ppt "Halogenki alkilowe Halogenki alkilów-są to połączenia powstające w wyniku zamiany jednego lub kilku atomów wodoru odpowiednią liczbą atomu fluorowca. Nazewnictwo."

Podobne prezentacje


Reklamy Google