Halogenoalkany 09.pdf
(
232 KB
)
Pobierz
Halogenoalkany 09
Halogenoalkany
R-X
X = halogen
Nazewnictwo
:
X w szkielecie alkanu
CH
3
I
jodometan (jodek metylu)
F
Br
H
3
C
CH
3
fluorocykloheksan
(fluorek cykloheksylu)
2-bromo-2-metylopropan
(bromek
tert
- butylu)
CH
3
Rozpuszczalniki: CHCl
3
, CCl
4
, CH
2
Cl
2
Halotan:CF
3
CHBrCl
Własno
Ļ
ci fizyczne
:
polarnoĻę wiĢzania C-X ¼ wyŇsze t.wrz.
Fŗ Clŗ Brŗ I
t
wrz.
Ŗ, M.W.Ŗ, polaryzowalnoĻę Ŗ
Dł. wiĢzania [Å]
D
°
[kcal/mol]
CH
3
F
1.38
110
CH
3
Cl
1.78
85
CH
3
Br
1.93
71
CH
3
I
2.14
57
Reakcje:
podstawienie nukleofilowe (S
N
)
+
Ō
-
Ō
R CH
2
X
S
N
– reakcja polarna/ jonowa
Nu + R-X
R-Nu + X
Nu + R-X
[R-Nu] + X
nukleofil, elektrofil, grupa odchodzĢca
Nu:
OH
-
, CH
3
O
-
, I
-
, CN
-
, CH
3
S
-
, NH
3
, P(CH
3
)
3
Mechanizmy (podsumowanie):
S
N
OH
+
HC
Cl
C
OH
+ Cl
1
Dysocjacja:
C
Cl
C
+ Cl
Addycja nukleofilowa:
A
N
HO
+
C
O
C
O
OH
Addycja elektrofilowa:
A
E
E
C
+
E
C
C
C
Eliminacja:
E
X
B
+ HX
C C
H
S
N
D
CH
3
Cl + NaOH ŗ CH
3
OH + NaCl
v
= k [CH
3
Cl][OH
-
]
Podstawienie nukleofilowe dwuczĢsteczkowe
- S
N
2
Gdy substrat chiralny – (
S
)-2-bromobutan:
H
H
H
-d
-d
I
C
Br
I C Br
I C
+ Br
H
3
C
C
2
H
5
CH
3
C
2
H
5
H
3
C
C
2
H
5
Inwersja konfiguracji
S
ŗ
R
2
S
N
2 – reakcja
stereospecyficzna
Reakcje
stereospecyficzne
– stereoizomeryczne substraty prowadzĢ do stereoizomerycznych
produktów, których budowa zaleŇy od budowy przestrzennej substratów.
H
H
HS
H
3
C
C
2
H
5
C
Br
HS
+ Br
C
2
H
5
(
S
)-2-bromobutan
(
R
)- butano-2-tiol
H
I
H
HS
H
C
Br
I
C
SH
H
3
C
C
6
H
13
H
3
C
C
6
H
13
CH
3
C
6
H
13
(
S
)-2-bromooktan
(
R
)-2-jodooktan
(
S
)-2-oktanotiol
Reaktywno
Ļę
w reakcji S
N
2 zale
Ň
y od:
·
rodzaju grupy opuszczajacej;
·
reaktywnoĻci nukleofila;
·
struktury substratu.
Grupy opuszczaj
Ģ
ce:
I > Br > Cl > F
O
O
O
O
H
3
CO
S
O
H
3
C
S
O
F
3
C
S
O
H
3
C
S
O
O
O
O
O
Słabe zasady = dobre grupy opuszczajace
Nukleofilowo
Ļę
:
1.
Wzrost ładunku ujemnego – wzrost nukleofilowo
Ļ
ci:
3
CH
3
CH
3
Cl + OH
s
zybk
o
CH
3
OH + Cl
CH
3
Cl + H
2
O
b.
woln
o
CH
3
OH
2
+ Cl
2.
Nukleofilowo
Ļę
ro
Ļ
nie przy przechodzeniu w lew
Ģ
stron
ħ
układu okresowego
:
CH
3
CH
2
Br + NH
3
szybko
CH
3
CH
2
NH
3
+ Br
CH
3
CH
2
Br + H
2
O
b.wolno
CH
3
CH
2
OH
2
+ Br
H
2
N > HO > NH
3
> F > H
2
O
Zasadowo
Ļę
nie zawsze skorelowana z nukleofilowo
Ļ
ci
Ģ
.
Zasadowo
Ļę
– właĻciwoĻę termodynamiczna:
A + H
2
O
K
AH + OH
K = const
Nukleofilowo
Ļę
– właĻciwoĻę kinetyczna:
Nu + R-X
k
Nu-R + X
3.
Nukleofilowo
Ļę
ro
Ļ
nie przy przechodzeniu w dół kolumn ukł. okresowego (odwrotnie ni
Ň
zasadowo
Ļę
):
O
CH
3
CH
2
CH
2
OSCH
3
+ I
CH
3
OH
CH
3
CH
2
CH
2
I + O
3
SCH
3
szybko
4. Nukleofilowo
Ļę
małych anionów zmniejszana przez solwatacj
ħ
:
O
Rozpuszczalniki
protyczne
: metanol, etanol,
woda…
Rozpuszczalniki
aprotyczne
: aceton, acetonitryl,
DMF, DMSO, HMPA…
v
rel
(CH
3
I + Cl
-
ŗ CH
3
Cl + I
-
)
metanol
1
formamid
12.5
DMF
1 200 000
5. Rozbudowane przestrzennie Nu s
Ģ
gorszymi reagentami
:
CH
3
I + CH
3
O
szybk
o
wolno
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
I + (CH
3
)
3
CO
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
4
szybko
wolno
szybko
wolno
szybko
wolno
szybko
wolno
szybko
wolno
szybko
wolno
szybko
wolno
szybko
wolno
szybko
wolno
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
OC(CH
3
)
3
+ I
CH
3
OCH
3
+ I
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
CH
3
I + CH
3
O
Struktura substratu:
*
Wzglħdna szybkoĻę S
N
2:
CH
3
> 1
°
> 2
> 3
°
R-Br + J
-
145 : 1 : 0.008 : ok. 0
Rozgałħzienie na C
b
:
v
rel
(R-Br + I
-
)
CH
3
CH
2
Br
1
CH
3
CH
2
CH
2
Br
0.8 (gr. metylowa moŇe ustawię siħ sc w stos. do
L
)
(CH
3
)
2
CHCH
2
Br
0.03
(CH
3
)
3
CCH
2
Br
1.3 10
-5
Solwoliza
3
°
i 2
°
halogenoalkanów:
S
N
2 - niskie
v
dla 2
°
i 3
°
CH
3
wzgl.
s
zybko
CH
3
H
3
C
C
Br
+ H-OH
H
3
C
C
OH
+ HBr
CH
3
CH
3
wolniej:
CH
3
CH
3
H
3
C
C
Br
+ H-OH
H
3
C
C
OH
+ HBr
H
H
5
°
Plik z chomika:
Kasiaaa_aaa
Inne pliki z tego folderu:
Aminy.pdf
(134 KB)
Kwasy i ich pochodne 09.pdf
(145 KB)
Karbonyle 09.pdf
(99 KB)
Alkohole 09.pdf
(194 KB)
Zwiazki aromatyczne 09.pdf
(118 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin