alkeny
Transkrypt
alkeny
Alkeny ALKENY – WĘGLOWODORY NIENASYCONE WĘGLOWODORY ALIFATYCZNE SKŁĄDAJĄ SIĘ Z ATOMÓW WĘGLA I WODORU ZAWIERAJĄ JEDNO LUB KILKA WIĄZAŃ PODWÓJNYCH WĘGIEL – WĘGIEL ATOM WĘGLA WIĄZANIA PODWÓJNEGO W HYBRYDYZACJI sp2 KĄTY MIĘDZY WIĄZANIAMI, DŁUGOŚCI WIĄZAŃ ALKENY – WĘGLOWODORY NIENASYCONE WĘGLOWODORY ALIFATYCZNE SKŁĄDAJĄ SIĘ Z ATOMÓW WĘGLA I WODORU ZAWIERAJĄ JEDNO LUB KILKA WIĄZAŃ PODWÓJNYCH WĘGIEL – WĘGIEL sp3 DŁUGOŚĆ WIĄZAŃ sp2 ATOM WĘGLA WIĄZANIA PODWÓJNEGO W HYBRYDYZACJI sp2 ALKENY – WĘGLOWODORY NIENASYCONE STRUKTURA CZĄSTECZKI p sp2 sp2 sp2 WIĄZANIE π WIĄZANIE π WIĄZANIE σ WIĄZANIE σ WIĄZANIE σ WIĄZANIE σ ALKENY – WĘGLOWODORY NIENASYCONE WĘGLOWODORY ALIFATYCZNE SKŁĄDAJĄ SIĘ Z ATOMÓW WĘGLA I WODORU ZAWIERAJĄ JEDNO LUB KILKA WIĄZAŃ PODWÓJNYCH WĘGIEL – WĘGIEL ATOM WĘGLA WIĄZANIA PODWÓJNEGO W HYBRYDYZACJI sp2 WSZYSTKIE ATOMY WĘGLA ZNAJDUJĄ SIĘ W JEDNEJ PŁASZCZYŹNIE WIĄZANIE π IZOMERIA CIS TRANS ALKENÓW ROZERWANE WIĄZANIE π IZOMER CIS IZOMER TRANS IZOMERIA CIS TRANS ALKENÓW IDENTYCZNE GRUPY IDENTYCZNE GRUPY IDENTYCZNE GRUPY UTWORZENIE STEREOIZOMERÓW CIS-TRANS JEST NIEMOŻLIWE KONFIGURACJA E/Z ALKENÓW WAŻNIEJSZA GRUPA MNIEJ WAŻNA WAŻNIEJSZA GRUPA MNIEJ WAŻNA KONFIGURACJA Z (DWA WAŻNIEJSZE PODSTAWNIKI ZNAJDUJĄ SIĘ PO TEJ SAMEJ STRONIE WIĄZANIA PODWÓJNEGO) WAŻNIEJSZA GRUPA MNIEJ WAŻNA MNIEJ WAŻNA WAŻNIEJSZA GRUPA KONFIGURACJA E (DWA WAŻNIEJSZE PODSTAWNIKI ZNAJDUJĄ SIĘ PO PRZECIWNYCH STRONACH WIĄZANIA PODWÓJNEGO) OTRZYMYWANIE AKLENÓW DEHYDRATACJA (ODWADNIANIE) ALKOHOLI OTRZYMYWANIE AKLENÓW REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI DEHYDRATACJI ALKOHOLI 2-METYLO-2-BUTANOL 2-METYLOCYKLOHEKSANOL 2-METYLOBUTEN 10% METYLOCYKLOHEKSEN 84% 2-METYLO-2-BUTEN 90% 3-METYLOCYKLOHEKSEN 16% OTRZYMYWANIE AKLENÓW REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI DEHYDRATACJI ALKOHOLI ELIMINACJA ATOMU WODORU POŁĄCZONEGO Z ATOMEM WĘGLA POSIADAJĄCYM MNIEJSZĄ ILOŚĆ ATOMÓW WODORU ALKEN POWSTAJĄCY W WIĘKSZEJ ILOŚCI REGUŁA ZAJCEWA (ZAITSEV) – ALKEN POWSTAJĄCY W WIĘKSZOŚCI REAKCJI ELIMINACJI TO TEN, KTÓRY JEST BARDZIEJ ROZGAŁĘZIONY OTRZYMYWANIE AKLENÓW REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI DEHYDRATACJI ALKOHOLI W REAKCJI ELIMINACJI POWSTAJE BARDZIEJ ROZGAŁĘZIONY ALKEN OTRZYMYWANIE AKLENÓW DEHYDROHALOGENACJA HALOGENKÓW ALKILOWYCH HALOGENEK ALKILOWY ROSNĄCY STOPIEŃ DEHYDROHALOGENACJI OTRZYMYWANIE AKLENÓW REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI DEHYDROHALOGENACJI HALOGENKÓW ALKILOWYCH REGUŁA ZAJCEWA 23% 29% 71% 71% IZOMER TRANS JEST BARDZIEJ TRWAŁY! TRWAŁOŚĆ IZOMERÓW ALKENÓW IZOMER TRANS JEST TRWALSZY Z UWAGI NA MNIEJSZĄ ZAWADĘ STERYCZNĄ ZAWADA STERYCZNA BRAK ZAWADY STERYCZNEJ REAKCJE ELIMINACJI DEHYDRATACJA I DEHYDROHALOGENACJIA TO REAKCJE ELIMINACJI REAKCJE ELIMINACJI ELIMINACJA DWUCZĄSTECZKOWA E2 ELIMINACJA JEDNOCZĄSTECZKOWA E1 REAKCJE ELIMINACJI ELIMINACJA DWUCZĄSTECZKOWA E2 KINETYKA II-RZĘDU V = k [HALOGENEK ALKILOWY] × [ZASADA] W ETAPIE OKREŚLAJĄCYM SZYBKOŚĆ REAKCJI UCZESTNICZY ZARÓWNO HALOGENEK ALKILOWY JAK I ZASADA SZYBKOŚĆ RAKZJI ZALEŻNA OD RODZAJU ATOMU HALOGENU (WPŁYW NA SIŁĘ WIĄZAŃ CHEMICZNYCH) REAKCJE ELIMINACJI ELIMINACJA DWUCZĄSTECZKOWA E2 ZASADA ATOM HALOGENU REAKCJE ELIMINACJI ROZWRYWANIE WIĄZANIA WĘGIEL-WODÓR WOLNA PARA ELEKTRONOWA ZASADY WIĄZANIE WĘGIELWODÓR WIĄZANIE WĘGIELHALOGEN TWORZENIE WIĄZANIA ZASADA-WODÓR TWORZENIE WIĄZANIA π WĘGIEL-WĘGIEL ROZWRYWANIE WIĄZANIA WĘGIEL-HALOGEN WIĄZANIE ZASADAWODÓR WIĄZANIE PODWÓJEN WOLNA PARA ELEKTRONOWA HALOGENU REAKCJE ELIMINACJI ZMIANY ENERGII W TRAKCIE REAKCJI STAN PRZEJŚCIOWY SUBSTRATY PRODUKTY REAKCJE ELIMINACJI ELIMINACJA JEDNOCZĄSTECZKOWA E1 KINETYKA I-RZĘDU V = k [HALOGENEK ALKILOWY] W ETAPIE OKREŚLAJĄCYM SZYBKOŚĆ REAKCJI UCZESTNICZY TYLKO HALOGENEK ALKILOWY REAKCJA ZALEŻNA OD RZĘDOWOŚCI HALOGENKU ALKILOWEGO REAKCJE ELIMINACJI ELIMINACJA JEDNOCZĄSTECZKOWA E1 REAKCJA ZALEŻNA OD RZĘDOWOŚCI HALOGENKU ALKILOWEGO ROSNĄCY UDZIAŁ MECHANIZMU ELIMINACJI E1 I-RZĘDOWY II-RZĘDOWY III-RZĘDOWY REAKCJE ELIMINACJI ELIMINACJA JEDNOCZĄSTECZKOWA E1 SPONTANICZNA DYSOCJACJA – ODŁĄCZENIE ANIONU HALOGENKOWEGO WOLNO KARBOKATION ZASADA ODBIERA PROTON – UTWORZENIE WIĄZANIA PODWÓJNEGO REAKCJE ALKENÓW REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ PRZYŁĄCZENIE DO WIĄZANIA PODWÓJNEGO KATALITYCZNE UWODORNIENIE ADDYCJA SYN REAKCJE ALKENÓW KATALITYCZNE UWODORNIENIE ATOMY WODORU PRZYŁĄCZONE DO POWIERZCHNI KATALIZATORA PRZYŁĄCZENIE PIERWSZEGO ATOMU WODORU POWIERZCHNIA KATALIZATORA UWOLNIENIE ALKANU PRZYŁĄCZENIE DRUGIEGO ATOMU WODORU REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ ADDYCJA CZĄSTECZKI HALOGENOWODORU HALOGNEK ALKILOWY ADDYCJA JODOWODORU DO CZĄSTECZKI CYKLOHEKSENU REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ ADDYCJA CZĄSTECZKI HALOGENOWODORU ROSNĄCY STOPIEŃ ADDYCJI HALOGENOWODORU DO WIĄZANIA PODWÓJNEGO REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ MECHANIZM REAKCJI ADDYCJI ATAK ELEKTRONÓW WIĄZANIA PODWÓJNEGO NA ATOM WODORU CZĄSTECZKI H-X KARBOKATION KARBOKATION – INDYWIDUUM CHEMICZNE POSIADAJĄCE ATOM WĘGLA OBDARZONY ŁADUNKIEM DODATNIK KARBOKATIONY SĄ PŁASKIE 2. ATAK ANIONU HALOGENKOWEGO (NUKLEOFIL) NA KARBOKATION (ELEKTROFIL) REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ WIĄZANIE PODWÓJNE WĘGIEL-WĘGIEL JEST MIEJSCEM BOGATYM W ELEKTRONY ATOM WODORU LUB PROTON JEST UBOGI W ELEKTRONY REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ NUKLEOFIL – INDYWIDUUM CHEMICZNE POSIADAJĄCE ELEKTRONY ZDOLNE DO ULEGANIA REAKCJI CHEMICZNEJ I TWORZENIA NOWYCH WIĄZAŃ. REAGUJE Z CZĄSTECZKAMI, ATOMAMI, JONAMI, KTÓRE POSIADAJĄ ZMNIEJSZONĄ GĘSTOŚĆ ELEKTRONOWĄ ELEKTROFIL – INDYWIDUUM CHEMICZNE UBOGIE W ELEKTRONY, KTÓRE STAJE SIĘ CELEM ATAKU INNYCH, BOGATYCH W ELEKTRONY ZWIĄZKÓW REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ – REGUŁA MARKOWNIKOWA GŁÓWNY PRODUKT RACZEJ NIE POWSTAJE REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ – REGUŁA MARKOWNIKOWA 80% 90% 100% REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ – REGUŁA MARKOWNIKOWA REGUŁA MARKOWNIKOWA – ADDYCJA CZĄSTECZKI HX (HALOGENOWODORU) DO NIESYMETRYCZNIE PODSTAWIONEGO ALKENU PROWADZI DO WYŻEJRZĘDOWEGO KARBOKATIONU REGUŁA MARKOWNIKOWA – PODCZAS ADDYCJI CZĄSTECZKI HX (HALOGENOWODORU) DO NIESYMETRYCZNIE PODSTAWIONEGO ALKENU ATOM WODORU PRZYŁĄCZA SIĘ DO TEGO ATOMU WĘGLA, KTÓRY JEST POŁĄCZONY Z WIĘKSZĄ ILOŚCIĄ ATOMÓW WODORU REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ – REGUŁA MARKOWNIKOWA REGUŁA MARKOWNIKOWA – ADDYCJA CZĄSTECZKI HX (HALOGENOWODORU) DO NIESYMETRYCZNIE PODSTAWIONEGO ALKENU PROWADZI DO WYŻEJRZĘDOWEGO KARBOKATIONU WYŻEJRZĘDOWY KARBOKATION JEST BARDZIEJ STABILNY NIŻ KARBOKATION O NIŻSZEJ RZĘDOWOŚCI REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ REGIOSELEKTYWNOŚĆ REAKCJI ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ – REGUŁA MARKOWNIKOWA KARBOKATION DRUGORZĘDOWY KARBOKATION PIERWSZORZĘDOWY REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ PRZEGRUPOWANIA KARBOKATIONÓW PRZEGRUPOWANIA KARBOKATIONÓW – TO PROCES POLEGAJĄCY NA TWORZENIU BARDZIEJ STABILNYCH KARBOKATIONÓW (WYŻEJ RZĘDOWYCH), KTÓRY NASTĘPUJE W WYNIKI PRZENIESIENIA ATOMU WODORU LUB GRUPY METYLOWEJ PRZENIESIENIE 1,2-WODORKOWE PRZENIESIENIE 1,2-WODORKOWE III-RZĘDOWY II-RZĘDOWY ADDYCJA ADDYCJA PRZENIESIENIE 1,2-METYLOWE PRZENIESIENIE 1,2-METYLOWE 3 III-RZĘDOWY II-RZĘDOWY ADDYCJA ADDYCJA REAKCJE ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ REAKCJE ADDYCJI W OBECNOŚCI WOLNYCH RODNIKÓW ADDYCJA NIEZGODNA Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA BRAK NADTLENÓW (WOLNYCH RODNIKÓW) NADTLENKI (WOLNR RODNIKI) W OBECNOŚCI NADTLENKÓW REAKCJA PRZEBIEGA NIEZGODNIE Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA! INNE REAKCJE ADDYCJI ADDYCJA KWASU SIARKOWEGO KATALIZOWANA KWASEM ADDYCJA WODY HYDROBOROWANIE – ADDYCJA NIEZGODNA Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA INNE REAKCJE ADDYCJI HYDROBOROWANIE – ADDYCJA NIEZGODNA Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA INNE REAKCJE ADDYCJI HYDROBOROWANIE – ADDYCJA NIEZGODNA Z REGUŁĄ MARKOWNIKOWA INNE REAKCJE ADDYCJI HYDROBOROWANIE – MECHANIZM REAKCJI INNE REAKCJE ADDYCJI ADDYCJA HALOGENU INNE REAKCJE ADDYCJI ADDYCJA HALOGENU CYKLICZNY KATION BROMONIOWY ATAK Br- NA CYKLICZNY KATION BROMONIOWY INNE REAKCJE ADDYCJI OTRZYMYWANIE HALOGENOHYDRYN GRUPA OH PRZYŁĄCZA SIĘ DO WYŻEJ RZĘDOWEGO ATOMU WĘGLA BARDZIEJ STABILNY STAN PRZEJŚCIOWY MNIEJ STABILNY STAN PRZEJŚCIOWY REAKCJE UTLENIANIA ALKENÓW REAKCJA ALKENÓW Z KMnO4 W ŚRODOWISKU OBOJĘTNYM H2O CIS-DIOL BRĄZOWY OSAD REAKCJA ALKENÓW WEWNĘTRZNYCH W OBECNOŚCI KMnO4 W ŚRODOWISKU KWAŚNYM H H H3O+ HO O KWAS KWARBOKSYLOWY Mn2+ ODBARWIENIE ROZTWORU REAKCJE UTLENIANIA ALKENÓW REAKCJA ALKENÓW TERMINALNYCH W OBECNOŚCI KMnO4 W ŚRODOWISKU KWAŚNYM H H H H3O+ HO O + CO2 KWAS KWARBOKSYLOWY H Mn2+ ODBARWIENIE ROZTWORU REAKCJA ALKENÓW WEWNĘTRZNYCH NIEPOSIADAJĄCYCH ATOMÓW WODORU PRZY WIĄZANIU PODWÓJNYM W OBECNOŚCI KMnO4 W ŚRODOWISKU KWAŚNYM H H3O+ O KETON MnO2 BRUNATNY OSAD EPOKSYDACJA ALKENÓW EPOKSYDY – EPITLENKI - OKSIRANY REAKCJA ALKENU Z NADKWASEM NADKWAS EPOKSYD EPOKSYDACJA ALKENÓW REAKCJE ALKENÓW Z NADKWASEM OZONOLIZA REAKCJE ALKENÓW Z OZONEM OZONEK OZONEK ALDEHYD LUB KETON NADTLENEK WODORU (H2O2) MOŻE UTLENIĆ ALDEHYD DO KWASU KARBOKSYLOWEGO. ABY NIE DOPUŚCIĆ DO TEJ REAKCJI DO MIESZANINY REAKCYJNEJ DODAJE SIĘ CYNKU, KTÓRY REDUKUJE NADTLENEK WODORU. OZONOLIZA REAKCJE ALKENÓW Z OZONEM ALDEHYD KETON ALDEHYD ALDEHYD OZONOLIZA REAKCJE ALKENÓW Z OZONEM REAKCJE POLIMERYZACJI REAKCJE ALKENÓW Z ALKENAMI 2-METYLOPROPEN 2,4,4TRIMETYLOPENTEN 2,4,4-TRIMETYLO-2-PENTEN POLIMERYZACJA RODNIKOWA KATIONOWA ANIONOWA REAKCJE POLIMERYZACJI RODNIKOWA POLIMERYZACJA ETYLENU (ETANU) ETYLEN POLIETYLEN WITAMINA A I PROCES WIDZENIA β-KAROTEN VITAMINA A (11Z) UTLENIANIE IZOMERYZACJA VITAMINA A (11Z) RETINAL OPSYNA (11E) OPSYNA ŚWIATŁO WIDZIALNE (11Z) IZOMERYZACJA AKTYWOWANA RODOPSYNA OPSYNA RODOPSYNA (11E) OPSYNA (11E) RETINAL REAKCJA WITTIGA YLID ALDEHYD LUB KETON TRIFENYLOFOSFONIOWY ALKEN TLENEK TRIFENYLOFOSFINY REAKCJA WITTIGA YLID ALDEHYD LUB KETON TRIFENYLOFOSFONIOWY ALKEN TLENEK TRIFENYLOFOSFINY YLID – ZWIĄZEK W KTÓRYM NA DWÓCH POŁĄCZONYCH ZE SOBĄ ATOMACH WYSTĘPUJĄ DWA ŁADUNKU RÓŻNOIMIENNE REAKCJA WITTIGA RETROSYNTEZA JAK OTRZYMAĆ STYREN W REAKCJI WITTIGA? STYREN STYREN IZOPREN IZOPREN = 2-METYLO-1,3-BUTADIEN OGON GŁOWA OGON GŁOWA IZOPREN I TERPENY GŁOWA OGON GŁOWA OGON GŁOWA OGON IZOPREN I TERPENY JEDNOSTKI IZOPRENOWE CIS-POLI(2-METYLO-1,3-BUTADIEN) NATURALNA GUMA KATALIZATOR ZIEGLERA-NATTY JEDNOSTKI 1,3-BUTADIENU CIS-POLI(1,3-BUTADIEN) SYNTETYCZNA GUMA CHLOROPREN 2-METYLO-1,3-BUTADIEN KATALIZATOR ZIEGLERA-NATTY REAKCJA METATEZY KATALIZATOR REAKCJA METATEZY – REAKCJA CHEMICZNA KATALIZOWANA PRZEZ KOMPLEKSY METALI, W KTÓREJ DWA ALKENY WYMIENIAJĄ MIĘDZY SOBĄ ATOMY WĘGLA ZWIĄZANE WIĄZANIM PODWÓJNYM NAGRODA NOBLA 2005 Yves Chauvin, Robert H. Grubbs, Richard R. Schrock
Podobne dokumenty
Wykład 8
2. Rodzaj grupy odchodzącej – im łatwiej pęka wiązanie C-X tym szybciej zachodzi reakcja substytucji. Reaktywność halogenków zmienia się w szeregu: R-I > R-Br > R-Cl.
Bardziej szczegółowo