CHEMIA ORGANICZNA REAKCJE
-
Upload
api-3849705 -
Category
Documents
-
view
22.290 -
download
1
Transcript of CHEMIA ORGANICZNA REAKCJE
CHEMIA ORGANICZNA – REAKCJE1.ALKANY
OtrzymywanieHydrogenacja alkenów:
redukcja halogenków alkilów – hydroliza odczynnika Grignarda:
np.:
Redukcja halogenków alkilu metalem w środowisku kwaśnym:RX + Zn + H+ ==> RH + Zn2+ + X-
Np.:
reakcja halogenków alkilu ze związkami metaloorganicznymi:
np.:
Reakcje alkanów:HalogenowanieReaktywność X2 Cl2>Br2
Reaktywność protonów: 30>20>10>H3C-H
Przykład:
alkany ulegają również spalaniu, a za pomocą pirolizy można skrócić ich łańcuchy, otrzymać wodór i alkeny.
2. Alkeny Otrzymywanie:
Reaktywność alkoholi i halogenków w reakcji eliminacji: 30>20>10
Dehydrohalogenacja halogenków alkilu:
Dehydratacja alkoholi:
więcej mniej
Dehalogenacja wicynalnych dihalogenopochodnych:
redukcja alkinów:
trwałość karbokationów:30>20>10>CH3
+
przegrupowują się w trwalsze
reakcje alkenów:addycja wodoru:
addycja halogenu:
addycja halogenowodoru
addycja kwasu siarkowego:
addycja wody:
tworzenie halogenohydryn:
dimeryzacja:
alkilowanie:
oksyrtęciowanie połączone z odrtęciowaniem:
Borowodorowanie połączone z utlenianiem:
Addycja wolnych rodników:
hydroksylowanie – tworzenie dioli wicynalnych:
reakcje podstawienia:
halogenowanie – substytucja w pozycji allilowej:
Ozonoliza:
3. Alkiny
otrzymywanie:dehydrohalogenacja dihalogenoalkanów:
reakcje acetylenków sodowych z pierwszorzędowymi halogenkami alkilów:
dehalogenacja tetraholegnoalkanów:
reakcje:Addycja wodoru:
Addycja halogenów:
addycja halogenowodorów:
Addycja wody:
powstawanie acetylenków metali ciężkich:
powstawanie acetylenków metali alkalicznych:
reakcje cyklopropanu:
Benzen
Nitrowanie:
sulfonowanie:
Halogenowanie:
alkilowanie metodą Friedla – Craftsa:
acylowanie metodą Friedla – Craftsa:
protonowanie:a). Desulfonowanie:
b). Wymiana protonu:
Talowanie:
Nitrozowanie:
sprzęganie z solami diazoniowymi:
Redukcja Clemmensena lub Wolffa – Kiżnera:
wpływ skierowujący:
podstawniki aktywujące, kierujące w pozycje orto i para:silnie aktywujące:-NH2 (-NHR, -NR2), -OHśrednio aktywujące:-OCH3 (-OC2H5 itd.), -NHCOCH3
słabo aktywujące:-C6H5, -CH3 (-C2H5 itd.)
dezaktywujące, kierujące w pozycję meta:-NO2, -N(CH3)+, -CN, -COOH (-COOR), -SO3H, -CHO, -COR,dezaktywujące, kierujące w pozycję orto i para:-F, -Cl, -Br, -I
ksyleny:
o – ksylen m – ksylen p – ksylen
Halogenki:
Otrzymywanie
Wymiana –OH na –X
halogenowanie węglowodorówaddycja halogenowodorów do alkenów,addycja halogenów do alkenów i alkinów
wymiana halogenu:RX + I- RI + X-
Reakcje:
Substytucja nukleofilowa:R:X + :Z R:Z + :X- ProduktR:X + OH- R:OH + :X- AlkoholR:X + H2O ROH AlkoholR:X + :OR’- => R:OR’ Eter – synteza WilliamsonaR:X + -:C≡CR’ => R:C≡CR’ AlkinR:X + R’-M => R:R’ ALKAN (SPRZĘGANIE)R:X + :I- => R:I Jodek alkiluR:X + :CN- => R:CN NitrylR:X + R’COO:- => R’COOR EsterR:X + NH3 => R:NH2 Amina pierwszorzędowaR:X + :NH2R => R:NHR’ Amina drugorzędowaR:X + NHR’R“ => R:NR’R“ Amina trzeciorzędowaR:X + :P(C6H5)3
+X- => [R:P(C6H5)3]+X- Sól fosfoniowaR:X + SH- => R:SH Tiol (tioalkohol)R:X + :SR’ => R:SR’ Sulfid (tioeter)R:X + [CH3(COOC2H5)2]- => RCH3(COOC2H5)2
Synteza z estru malonowego
Dehydrohalogenacja:
otrzymywanie odczynnika Grignarda:RX + Mg (w bezwodnym eterze dietylowym) => RMgX
Redukcja:
SN1 – powstanie karbokationSN2 – nukleofil atakuje cząsteczkę od tyłu
Alkohole:
Otrzymywanie:
Hydroksyrtęciowanie połączone z odrtęciowaniem:
borowodorowanie połączone z utlenianiem:
synteza Grignarda:
hydroliza halogenków alkilu:
hydroksylowanie alkenów:
reakcje alkoholi:
ROZERWANIE WIĄZANIA R-OH
Reakcja z halogenowodorami:R-OH + HX => RX + H2OGdzie R może ulec przegrupowaniu,Reaktywność HX: HI>HBr>HClReaktywność ROH: allilowy, benzylowy> 30> 20> 10
Reakcja z trójhalogenkami fosforu:
R-OH + PX3 => RX + H3PO3 (X = , Br, I)
Dehydratacja:
ROZERWANIE WIĄZANIA RO-H
Reakcje z metalami aktywnymi
CH3CH2OH + Na => CH3CH2Ona + ½ H2
Tworzenie estrów:
Utlanianie:
Alkohole 10:
alkohole drugorzędowe:
przykładowo:
ETERY
Otrzymywanie:
Synteza Williamsona:
alkoksyrtęciowanie połączone z odrtęciowaniem:
EPOKSYDY:
Otrzymywanie:
Z halogenohydryn:
utlenianie C=C za pomocą nadtlenokwasów:
reakcje epoksydów:
rozszczepienie katalizowane przez kwas:
rozszczepienie katalizowane przez zasadę:
reakcja ze związkami Grignarda:
KWASY KARBOKSYLOWE
Otrzymywanie:
Utlenianie alkoholi pierwszorzędowych:
utlenianie alkilowych pochodnych beznenu:
reakcja związków Grignarda z CO2
Hydroliza nitryli:
reakcje:
tworzenie soli
przekształcenie –OH na –Cl, -OR’, -NH2
przekształcenie w chlorki kwasowe:
przekształcenie w estry – estryfikacja
przekształcenie w amidy:
redukcja:
substytucja w grupie arylowej lub alkilowej:
reakcja Hella – Volharda – Zielińskiego:
substytucja w pierścieniu –COOH dezaktywuje:
ALDEHYDY I KETONY:
Otrzymywanie aldehydów:
Utlenianie alkoholi pierwszorzędowych:
RCH2OH + K2Cr2O7 => RCHO
Utlenianie metylowych pochodnych benzenu:
redukcja chlorków kwasowych:
RCOCl lub ArCOCl + LiAlH(OBu-t)3 => RCHO LUB ArCHO
Otrzymywanie ketonów:
Utlenianie alkoholi drugorzędowych:
mentol menton
acylowanie metodą Friedla – Craftsa
reakcja chlorków kwasowych ze związkami kadmoorganicznymi:
reakcje aldehydów i ketonów:
utlenianie aldehydów:
ketony metylowe – reakcja haloformowa
redukcja do alkoholi:
redukcja Clemmensena (dla związków wrażliwych na działanie zasad):
redukcja Wolffa – Kiżnera (dla związków wrażliwych na działanie zasad):
addycja związków Grignarda:
addycja cyjanowodoru – tworzenie cyjanohydryn
addycja wodorosiarczynu:
addycja pochodnych amoniaku:
H2N-G produktH2N-OH hydroksyloamina =C=NOH oksym
H2N-NH2 hydrazyna =C=NNH2 hydrazonH2N-NHC6H5 fenylohydrazyna =C=NNHC6H5 fenylohydrazonH2N-NHCONH2 semikarbazyd =C=NNHCONH2 semikarbazon
Addycja alkoholi – tworzenie acetali:
reakcja Cannizzaro:ulegają jej aldehydy bez wodorów:
krzyżowa reakcja Cannizzaro:
-halogenowanie ketonów:
reakcje bezwodników kwasowych:
hydroliza – przemiana w kwasyamonoliza – przemiana w amidy:
alkoholiza – przemiana w estry:
acylowanie metodą Friedla Craftsa:
reakcje amidów:hydroliza (kwasowa lub zasadowa)degradacja Hofmanna:RCONH2 lub ArCONH2 + OBr- => RNH2 lub ArNH2 + CO3
2-
Estry – kondensacja Claisena:
kondensacja aldolowa:
związek -hydroksykarbonylowy
AminyAminy
Otrzymywanie:
Redukcja związków nitrowych:
reakcja halogenków z amoniakiem lub aminami:NH3 + RX => RNH2 + RX => R2NH + RX => R3N +RX => R4N+X-
Aminowanie redukcyjne
redukcja nitryli
Degradacja amidów Hofmanna:
reakcje amin:
tworzenie soli
alkilowanie:RNH2 + RX => R2NH + RX => R3N + RX => R4N+X-
Przemiana w amidy:
reakcje czwartorzędowych soli amoniowych – eliminacja Hofmanna:
reakcje z kwasem azotawym:ArNH2 + HONO => Ar-N2
+
RNH2 + HONO => R-N2+ +H2O => N2 + mieszanina alkoholi i alkenów
ArNHR lub R2NH + HONO => (ArR)N-N=O lub R2N-N=O N-nitrozoaminy
p – nitrozopochodna
otrzymywanie soli diazoniowych:ArNH2 + NaNO2 + 2HX => ArN2
+X- + NaX + 2H2OSól diazoniowa
REAKCJE SOLI DIAZONIOWYCH:REAKCJE SOLI DIAZONIOWYCH:
Wymiana –N2 na –Cl, -Br lub –CN – reakcja Sandmeyera:
wymiana na –I
wymiana na –F
wymiana na –OHArN2
+ + H2O (w H+)=> ArOH + N2
Sprzęganie soli diazoniowych:
Fenole:Fenole:
Otrzymywanie:
Hydroliza soli diazoniowych:
utlenianie związków arylotalowych:
jedyny powstający izomerreakcje:
tworzenie soli (jak kwasy)
tworzenie eterów – synteza Williamsona:
tworzenie estrów – fenole zachowują się jak alkohole
substytucja w pierścieniu – grupy –O- i –OH- są silnie aktywującymi i kierują w pozycje orto i para. Bromowanie fenolu prowadzi to 2,4,6 – tribromofenolu.
Alkilowanie Friedla – Craftsa
Acylowanie Freidla – Craftsa – przegrupowanie Firesa:
Nitrozowanie
m – krezol 2 – metylo – 4 - nitrozofenol
karboksylowanie – reakcja Kolbego:
tworzenie aldehydów – reakcja Reimera – Teimanna:
reakcje halogenków arylu:
tworzenie związków Grignarda:
ArBr + Mg w suchym eterze => ArMgBrArCl + Mg w tetrahydrofuranie (THF) => ArMgCl
Substytucja elektrofilowa – halogenek dezaktywuje pierścień i kieruje podstawnik w pozycje orto i para.
Substytucja nukleofilowa:
substytucja nukleofilowa – eliminacja połączona z addycją:
cykloaddycja 4+2 – reakcja Dielsa – Aldera”
1,3 butadien akroleina 1,2,3,6 – tetrahydrobenzaldehyd
reakcje naftalenu:
utlenianie
redukcja:
substytucja elektrofilowa:
nitrowanie
halogenowanie:
-bromonaftalen
sulfonowanie:
acylowanie wg Friedla – Craftsa:
aromatyzacja:
synteza Hawortha:
heterocykle:
otrzymywanie kwasu nikotynowego:
synteza chinoliny – synteza Skraupa:
a właściwie:
Izochinolina – synteza Bischlera – Napieralskiego
synteza kwasu barbiturowego:
Aminokwasy:
Rozpoznawanie aminokwasów metodą Edmana:
Białko reagując z C6H5NCS (izotiocyjanianem fenylu) daje:
synteza dipeptydów metodą karbobenzoksylową:synteza Glicynoalaniny (Gly-Ala)