CHEMIA ORGANICZNA

CHEMIACHEMIAORGANICZNAORGANICZNA

WYKŁAD 1313

CC

R1

O

R

H H

RC

R1

O

Grupa karbonylowa - właściwości

Wodory Wodory

CC

R1

O

R

H

Grupa karbonylowa – kwasowość atomów wodorów

CC

R1

O

R

H H

Z+C

CR1

O

R + HZ

H

CC

R1

O

R

H

CC

R1

O

R

H

CC

R1

OH

H

H

+ H

Halogenowanie aldehydów i ketonów

Reakcja katalizowana przez kwas

H3CC

CH3

O

+ Br2CH3COOHH2O, 65 °C H3C

CCH2

O

+ HBr

Br

CC

R1

O

H

H

H

+ HC

CR1

OH

H

H

HZ

ENOL

CC

R1

OH

H

H



+ X2

CC

R1

OH

H

H

X

+ X

CC

R1

O

H

H

X

+ H Z



C

CO

C

C

O

H

H

H

H H

H

+ 2Cl2 CHCl3

C

CO

C

C

O

H

Cl

H

H Cl

H

+ 2HClH

C

H

H

H

C

H

H

C

O

C

H

H

H H+ Br2 C

H

H

H

C

H

Br

C

O

C

H

H

H + HBr

W przypadku reakcji halogenowaniakatalizowanej przez kwas dla związków niesymetrycznychpodstawienie zachodzi przy bardziej podstawionym atomie węgla !

ZADANIE DOMOWE

DOKOŃCZ REAKCJĘ:

O

CH3

25 °CSO2Cl2,

CCl4

H


Reakcja z udziałem zasady

CC

R1

O

H

H

H

OH+C

C

O

R1

H

H + H2O

CC

O

R1

H

H + X2 + XCC

R1

O

H

H

X


Reakcja z udziałem zasady

W przypadku reakcji halogenowaniaz udziałem zasady dla związków niesymetrycznychpodstawienie zachodzi przy mniej podstawionym atomie węgla !

H3C C C

CH3

CH3

O

CH3

+ I2OH H3C C C

CH3

CH3

O

CI3

OHH3C C C

CH3

CH3

O

CI3

H3C C C

CH3

CH3

O

O

+ CHI3

REAKCJA HALOFORMOWAREAKCJA HALOFORMOWA

Alkilowanie ketonów

CC

R1

O

R

H

CC

R1

O

R

H

+ RX OH

CC

O

R1

H

H

R

CC

O

R1

H

H

R

ETER ENOLU

ALKILOWANY KETON

Aldehydy nie nadają się jako substraty w reakcji alkilowaniaze względu na ich reaktywność w środowisku zasadowym !


H3CC

CH2

O

CCH3

O

+I

CH3 K2CO3

aceton H3CC H

C

O

CCH3

O

CH3acetyloacetonacac

H3CC

O

Cl

NaOH C

CH3

O

O

CH3

Br

RO

OCH3


O

O

H3C Br+ EtONa

O

O

CH3O

O

CH3+

37% 15%

ZADANIE DOMOWE

JAKI PRODUKT OTRZYMAMY W WYNIKU REAKCJI

CYKLOHEKSANONU Z CHLORKIEM ALLILU?

REAKCJĘ PROWADZI SIĘ W ETERZE DIETYLOWYM

W OBECNOŚCI AMIDKU SODU

Kondensacja aldolowa

Kondensacja aldolowaKondensacja aldolowa – reakcja dwóch cząsteczek aldehydu lub ketonu prowadząca do powstania β-hydroksyaldehydu lubβ-hydroksyketonu

CC

O

HH

H

H

2 OH H3C C

H

OH

C

H

H

C

H

O

CC

O

CH

H

H

2 OH H3C C

CH3

OH

C

H

H

C

C

O

H

H

HH

H

H

ALDOL

Reakcja kondensacji aldolowej nie zachodzi jeżeli aldehydy i ketony

nie zawierają wodoru α


CH

O

OH

HC

H

O

OH

H3C C

CH3

CH3

C

O

H

OH

C

O

OH

Kondensacja aldolowa - mechanizm

H3CC

O

H

+

H2CC

O

H H2CC

O

H

+ H2OOH

H3CC

O

H

+

H2CC

O

HH3C C

O

H

C

H

H

C

O

H

H3C C

O

H

C

H

H

C

O

H

+ H2O H3C C

O

H

C

H

H

C

O

H

H

+ OH

Reakcja katalizowana zasadą

Kondensacja aldolowa - mechanizm

Reakcja katalizowana kwasem

H3CC

O

H+

H3CC

O

H H3CC

O

H

H

H H

H2CC

O

H

H

+ H

H2CC

O

H

H

+

H3CC

O

H

H

H3C C

O

H

C

H

H

C

O

H

HH

H3C C

O

H

C

H

H

C

O

H

HH

HH3C C

O

H

C

H

H

C

O

H

+


H3CC

CH3

O

2 OH H3C C

OH

CH3

H2C C

CH3

O

HH3C C

OH

CH3

H2C C

CH3

O

H

H3CC

C

CH3

C

H

CH3

O

+ H2O

Alkoholdiacetonowy

Tlenekmezytylu

85%

5%

Kondensacja aldolowa – dehydratacja produktów addycji

H3C C

O

H

C

H

H

C

O

H

H

HCl rozc.

H3CC

C

H

CH

O

H

+ H2O

H3CC

H

O

2OH

+ H2O H3CC

H3C

O

H

C

O

CH32

CH3

H

O

C2H5ONa

+ H2O

ZADANIE DOMOWE

NARYSUJ WZÓR STRUKTURALNY ZWIĄZKU, KTÓRY POWSTAJE POŚREDNIO

W REAKCJI KONDENSACJI DWÓCH CZĄSTECZEK ACETOFENONU*

*ostatnia reakcja na poprzednim slajdzie

Kondensacja aldolowa – krzyżowa kondensacja aldolowa

Krzyżowa kondensacja aldolowaKrzyżowa kondensacja aldolowa – reakcja dwóch różnych cząsteczekaldehydu lub ketonu prowadzącado powstania β-hydroksyaldehydu lubβ-hydroksyketonuoraz produktów ich dehydratacji

C

O

H +

H3CC

O

H

H

H

C

O

H + H2O

W przypadku krzyżowej kondensacji aldolowej niekorzystne jest, jeżeli obydwa związki zawierają wodory α !

Kondensacja aldolowa – krzyżowa kondensacja aldolowa

H3CC

H

O

H2OK2CO3

+H

C

O

H

2 C C

O

H

H2C

H2C

OH

OH

H3C

Czy w tym przypadku można otrzymać produkt dehydratacji?

C

O

H +

H3CC

O

CH3

C

H

C

H

C

O

CH3 + H2O

Reakcje typu kondensacji aldolowej

Kondensacja Knoevenagla

RC

O

R1

+ ZH2C Z1

C

C

Z1Z

R R1

zasada + H2O

R = H, Ar, 3°R1 = H, Ar, 3° (Alk)Z, Z1 = -CHO, -COR, -COOR, -CN, -NO2, -SOR

O

H +H3C

C

O

CH2

CO

OH2C

CH3

Et3N CC

H

CCH3O

O

O

CH3


Kondensacja Knoevenagla

+ + H2O

O

H CH2

NO2H NaOH

H

NO2

H

H2O

H2C

+

H3CC

CH3

O

C

C

H3CCH3

+KOH


Kondensacja PerkinaReakcja bezwodników kwasów karboksylowych z aldehydami aromatycznymi

ArC

H

O

+ CH2

CO

O

CCH2

OR

R KOC

CH2

O

R

ArC

C

H

H

C

O

O HOC

CH2

O

R+


Kondensacja Perkina

CHO

+ (CH3CO)2O CH3COONa

HC

CH

C

O

O CH3COOH+

(CH3CO)2O

OO

O

+zasada

OO

CH COOCH3COOH+

ZADANIE DOMOWE

JAKIE ZWIĄZKI REAGUJĄ I CO POWSTAJE

W REAKCJI KONDENSACJI DARZENSA?

Powstawanie β-oksoestrów

Kondensacja Claisena

H3CC

O

O CH3

2 + C2H5ONaetanol

H3CC

O

CH

CO

O

CH3

+ 2 C2H5OH

Na

H

H3CC

O

CH2

CO

O

CH3

Powstawanie β-oksoestrów

Kondensacja Claisena - mechanizm

H3CC

O

O CH3

+C2H5

OH2C

C

O

O CH3C2H5OH+

H3CC

O

O CH3H2CC

O

O CH3

+H3C C

O

OC2H5

H2C C

O

O

CH3

H3C C

O

OC2H5

H2C C

O

O

CH3

H3C

O

CH2

O

O

CH3+

C2H5

O

Kondensacja Claisena - mechanizm

H3C

O

CH2

O

O

CH3+

C2H5

OH3C

O

CH

O

O

CH3C2H5OH+

H3C

O

CH

O

O

CH3

Trwały karboanion

ZADANIE DOMOWE

NARYSUJ STRUKTURY REZONANSOWE

HYBRYDY KARBOANIONU Z POPRZEDNIEGO SLAJDU.

Krzyżowa kondensacja Claisena

Reakcja taka jest możliwa, jeżeli jeden z substratów nie zawiera atomów wodoru α

H3CC

O

O CH3

+C

O

O

CH3

CCH2

O

CO

O

CH3 C2H5OH+

benzoilooctanetylu

CH2

C

O

O CH3

C

O

HH3CC

O

O CH3

+H

CO

O

CH3C2H5OH+

formylooctanetylu

CHEMIA ORGANICZNA

Documents

Transcript of CHEMIA ORGANICZNA