Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Deriváty uhlovodíků Tvorba systematických názvů Základem uhlovodíková kostra Charakteristické skupiny (vše kromě vodíku, alkylu a heterocyklického zbytku)

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Deriváty uhlovodíků Tvorba systematických názvů Základem uhlovodíková kostra Charakteristické skupiny (vše kromě vodíku, alkylu a heterocyklického zbytku)"— Transkript prezentace:

1 Deriváty uhlovodíků Tvorba systematických názvů Základem uhlovodíková kostra Charakteristické skupiny (vše kromě vodíku, alkylu a heterocyklického zbytku) Hlavní charakteristická skupina (pouze jedna a určuje koncovku v názvu sloučeniny)

2 Hierarchie vybraných charakteristických skupin nejvyšší „oniové“ kationty - COOH karboxylové kys. - SO 3 H sulfonové kys. - COOR estery - COCl acylhalogenidy - CONH 2 acylamidy - C  N nitrily - CH = O aldehydy - CO - ketony - OH hydroxyderiváty - SH sulfanylderiváty -O-O-H hydroperoxidy - NH 2 aminy - OR ethery - SR sulfidy - Br,Cl,F,I halogenidy - NO 2 nitroderiváty

3 Tvorba názvu 1. nalezení hlavní charakteristické skupiny 2. nalezení hlavního řetězce a) maximální počet charakteristických skupin b) maximální počet násobných vazeb c) maximální počet atomů uhlíku v řetězci 3. očíslovat uhlíky hlavního řetězce (hlavní charakteristická skupina co nejmenší číslo) 4. pojmenovat všechny charakteristické skupiny a uhlovodíkové zbytky a sestavit název sloučeniny

4

5 Halogenderiváty uhlovodíků Názvosloví

6 Zastaralé a triviální názvy CH 3 Br methylbromid CH 2 I 2 methylenjodid CHI 3 jodoform CHBr 3 bromoform CHCl 3 chloroform CHF 3 fluoroform

7 Reaktivita halogenderivátů Alkylační činidla: R – X  R + + X - R – I > R – Br > R – Cl >> R – F Halogen vázaný na atom uhlíku, který nese násobnou vazbu, lze odštěpit jen velmi obtížně:

8 Vliv struktury uhlovodíkového řetězce na reaktivitu

9 Typická reakce R – X + AY  R – Y + AX Jde o navázání alkylu R na vhodnou skupinu Y – ALKYLACE Z hlediska reakčního mechanismu se jedná o nukleofilní substituci S N

10 Nukleofilní substituce monomolekulární S N 1 Sloučenina AY se snadno štěpí na ionty: AY  A + + Y - Pokud se snadno štěpí na ionty i halogenderivát R – X  R + + X - dojde k reakci karbokationtu s nukleofilní částicí za vzniku produktu RY: R + + Y -  R – Y

11 Nukleofilní substituce bimolekulární S N 2 Pokud se halogendrivát štěpí na ionty neochotně, pak částice Y- atakuje nedisociovanou molekulu halogenderivátu:

12 Vedlejší reakce při alkylacích Eliminace:

13 Přesmyky:

14 substrátnukleofilproduktvyužití R - XH2OH2OR – OH + HXpříprava alkoholů R - XOH - R – OH + X - příprava alkoholů R - XR´- O - R – O – R´ + X - příprava etherů R - XSH - R – SH + X - příprava thiolů

15 R - XR´- S - R – S – R´ + X - příprava sulfidů R - XNH 3 R - NH 3 + X - příprava amoniových solí R - XR – NH 2 R 2 NH 2 + X - příprava amoniových solí R - XR 2 NHR 3 NH + X - příprava amoniových solí R - XR 3 NR 4 N + X - příprava amoniových solí

16 R - XCN - R – CN + X - příprava nitrilů R - XMgR - MgXpříprava organokovových sloučenin R - XLiR – Li + LiXpříprava organokovových sloučenin R - XR - MgXR – R + MgX 2 příprava uhlovodíků

17 Příprava halogenderivátů Z uhlovodíků: radikálová chlorace CH 4 + Cl 2  CH 3 Cl + HCl CH 2 = CH - CH 3 + Cl 2  CH 2 = CH – CH 2 Cl + HCl

18

19 iontová chlorace

20 iontová adice halogenovodíku CH 2 = CH - CH 3 + HCl  CH 3 - CHCl - CH 3 radikálová adice bromovodíku CH 2 = CH - CH 3 + HBr  Br - CH 2 - CH 2 - CH 3 adice halogenů CH 2 = CH - CH 3 + Cl 2  CH 2 Cl - CHCl - CH 3

21 Příprava halogenderivátů z alkoholů Při reakci R – OH + HX  R – X + H 2 O nastávají často komplikace

22 jodderiváty: R – OH + HI  R – I + H 2 O R – I + HI  R – H + I 2 V reakční směsi nesmí být přebytek jodovodíku! R – OH + KI + H 3 PO 4  R – I + KH 2 PO 4 + H 2 O R – OH + I 2 + P  R – I + H 3 PO 3

23 bromderiváty: R – OH + HBr  R – Br + H 2 O R – OH + PBr 3  R – Br + H 3 PO 3

24 chlorderiváty: R 3 C – OH + HCl  R 3 C – Cl + H 2 O k posunutí rovnováhy je nutno vázat vodu R – OH + HCl + ZnCl 2  R – Cl + ZnCl 2  H 2 O vysoké výtěžky za použití halogenidů anorganických kyselin (PCl 3, PCl 5, SOCl 2, SO 2 Cl 2 …) R – OH + PCl 3  R – Cl + H 3 PO 3

25 fluorderiváty: R – OH + SF 4  R – F + SOF 2 + HF Všechny halogenderiváty je možno připravit z alkoholů dvoustupňovou syntézou: R – OH + R´ – SO 2 Cl  R´ – SO 2 – O-R + HCl R´ – SO 2 – O-R + KI  R – I + R´ – SO 3 K

26 Příprava halogenderivátů z etherů R 1 – O – R 2 + HI  R 1 – I + R 2 – I + H 2 O

27 Příprava halogenderivátů z aldehydů a ketonů R – CH = O + PCl 5  R – CHCl 2 + POCl 3

28 Příprava fluorderivátů z karboxylových kyselin R – COOH + SF 4  R – COF + SOF 2 + HF R – COF + SF 4  R – CF 3 + SOF 2

29 Příprava „freonů“ CCl 4 + HF  CCl 3 F + HCl Nutná přítomnost katalyzátoru SbCl 5 !!!

30 Organokovové sloučeniny Příprava: nejběžnější: halogenderivát + kov Organokovové sloučeniny těžkých kovů velmi nebezpečné CH 3 – Hg – CH 3

31 Použití: 1. reakce s „kyselými vodíky“, například: 2. adice na polární násobné vazby (C  O, C  N apod.), například:

32 Shrnutí kapitoly. Halogenderiváty uhlovodíků obsahují polární vazbu uhlík halogen, ve které atom uhlíku, díky své menší elektronegativitě vůči atomu halogenu, nese parciální kladný náboj. Relativní snadnosti rozštěpení vazby uhlík – halogen se využívá při alkylačních reakcích. Jako alkylační činidla není většinou možno použít fluorderiváty a halogenderiváty, ve kterých je atom halogenu vázán na uhlík nesoucí násobnou vazbu. Při přípravě halogenderivátů je nutno si uvědomit rozdíl mezi iontovým a radikálovým průběhem reakce.

33 Při iontové adici bromovodíku se atom bromu váže na atom uhlíku s parciálním kladným nábojem, při radikálové adici na atom uhlíku s parciálním záporným nábojem. Při iontové substituci alkylaromátů se atom halogenu váže na aromatické jádro, při radikálové substituci na atom uhlíku uhlovodíkového řetězce, který sousedí s aromatickým jádrem.


Stáhnout ppt "Deriváty uhlovodíků Tvorba systematických názvů Základem uhlovodíková kostra Charakteristické skupiny (vše kromě vodíku, alkylu a heterocyklického zbytku)"

Podobné prezentace


Reklamy Google