Halogénderiváty uhľovodíkov II Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Halogénderiváty uhľovodíkov II Vzdelávacia oblasť:  Človek a príroda Predmet  Organická chémia Ročník, triedy:  3. ročník Tematický celok:  Deriváty uhľovodíkov Vypracoval:  Mgr. Gabriela Berczeliová Dátum:  jún 2013

Obsah Chemické vlastnosti - SN Nukleofilné substitúcie Reaktivita halogénderivátov Eliminácie Organokovové zlúčeniny Precvičte si ! Použité zdroje

Chemické vlastnosti - SN nukleofilné substitúcie syntéza alkoholov syntéza éterov Cδ+→Xδ- 7 6 CH3-CH2-I + NaOH → CH3-CH2-OH + NaI CH3-CH2-I + CH3-CH2-ONa → CH3-CH2-O-CH2-CH3 + NaI

Nukleofilné substitúcie nukleofilné činidlá CH3-CH2-O- OH- H2O CH3-NH2 CH3-CH2-S- SH- NH3 CN- 8 9

Reaktivita halogénderivátov energia a polarita väzby C-X klesá od F k I polarizovateľnosť narastá najreaktívnejšia je väzba C-I je najľahšie polarizovateľná → reaktivita halogénderivátov pri SN stúpa v poradí: halogénalkány sú reaktívnejšie ako halogénalkény a halogénarény Zoraďte nasledovné HD podľa stúpajúcej reaktivity pri SN: CH3-CH2-Cl CH3-CH=CH-Cl CH3-CH2-CH2-I C6H5-Cl C-F < C-Cl < C-Br < C-I Prečo ?

Eliminácie nukleofilné činidlo má aj zásadité vlastnosti → 21 nukleofilné činidlo má aj zásadité vlastnosti → pri zvýšenej teplote sa môže odštiepiť H+ zo susedného C reakcia brómetánu s KOH v etanole pri vyššej teplote Prečo má H na susednom C kyslý charakter ? CH3–CH2–Br + KOH CH2=CH2 + H2O + KBr

Eliminácie Čo vzniká pôsobením roztoku KOH v etanole na 2-brómbután ? 24 Čo vzniká pôsobením roztoku KOH v etanole na 2-brómbután ? pri rozvetvených HD - Zajcevovo pravidlo → stabilnejší alkén H+ sa odštepuje z toho C, na ktorom je menej H

Eliminácie Čo vzniká pôsobením roztoku KOH v etanole na 3-bróm-2,3-dimetylpentán ?

Organokovové zlúčeniny obsahujú väzbu C – kov vznikajú reakciou halogénderivátov s kovmi reakciou s Mg v prostredí éteru → organohorečnaté zlúčeniny - Grignardove činidlá sú veľmi reaktívne → v organickej syntéze CH3-CH2-CH2-CH2-Br + 2Li → CH3-CH2-CH2-CH2-Li + LiBr butyllítium R–Mg–X CH3-CH2-Cl + Mg CH3-CH2-Mg-Cl etylmagnézium-chlorid

Organokovové zlúčeniny organohlinité zlúčeniny - Zieglerove katalyzátory trialkylhliníky R3-Al organozinočnaté zlúčeniny - dimetylzinok (CH3)2Zn používajú sa ako katalyzátory organoolovnaté zlúčeniny - tetraetylolovo (C2H5)4Pb jedovaté sa pridávalo do benzínu ako antidetonačná prísada (proti klepotaniu motora) už sa nepoužíva pre jeho vysokú toxicitu a zamorovanie ŽP zlúčeninami olova z výfukových plynov

Precvičte si ! Navrhnite prípravu 2-chlórbutánu adícia HCl na adičnou reakciou. adícia HCl na but-1-én alebo but-2-én Charakteristickou reakciou halogénarénov je SE reakcia. Čo vznikne pôsobením koncentrovanej H2SO4 na chlórbenzén ? kyselina o- a p- chlórbenzénsulfónová

Precvičte si ! a) CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2-Cl + HCl Vyberte správne tvrdenie pre reakciu Ktorými reakciami možno pripraviť halogénderiváty ? a) CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2-Cl + HCl b) CH2=CH-CH3 + HBr → Br-CH2-CH2-CH3 c) C6H6 + Cl2 C6H5-Cl + HCl d) C6H5-CH3 + I2 p-jódtoluén + HI CH3-CH2-Br + CH3-ONa → CH3-CH2-O-CH3 + NaBr a) je to SE c) je to AE e) je to eliminácia b) je to SN d) je to AN f) vzniká éter

Použité zdroje Zahradník, P., Lisá, V.: Organická chémia I. Bratislava: Vydavateľstvo SPN, 2006. Benešová, M., Satrapová, H.: Zmaturuj z chémie. Bratislava: Pedagogické vydavateľstvo Didaktis, 2004. http://www.fns.uniba.sk/fileadmin/user_upload/editors/chem/kor/organika/Org-9_Halogeny.pdf http://lms.planetavedomosti.sk/ Kurz ´Chémia SŠ – učiteľ ´: XV. Halogénderiváty, alkoholy a epoxidy 68. Reakcie halogénalkánov (s. 6, 7, 8, 9, 11, 21, 23, 24) http://www.sskp.sk/edu/images/files/och/1.4%20INDUK%C4%8CN%C3%9D%20a%20MEZOM%C3%89RNY%20EFEKT.pdf