1 / 35

Halogénderiváty

3.6.2014 10:46:35. Halogénderiváty.

ilori
Download Presentation

Halogénderiváty

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. R.Kovaľ 9.C

  2. 3.6.2014 10:46:35 Halogénderiváty • Halogénderiváty obsahujú vo svojej molekule atóm halogénu viazaný jednoduchou väzbou na atóm uhlíka. Na jednom uhlíkovom atóme môže byť viazaných aj viac atómov halogénov. V prípade sp2 hybridizovaného uhlíka môže byť tento aj súčasťou aromatického kruhu. Na schéme sú príklady rôznych halogénderivátov a ich substitučné názvy: Podľa rozvetvenia na sp3-atóme uhlíka, kde je naviazaný atóm halogénu delíme halogénderiváty na primárne, sekundárne alebo terciárne: R.Kovaľ 9.C

  3. 3.6.2014 10:46:35 Vlastnosti R.Kovaľ 9.C

  4. 3.6.2014 10:46:35 Výskyt a využitie • Chlórmetán: je produkovaný obrovskýmimorskými chaluhami a riasami,tiež sa nachádza v sopečných emisiách • Dichlórmetán: je významné rozpúšťadlo,používa sa napr. na dekofeináciu kávy • Halotán: sa používa ako anestetikum R.Kovaľ 9.C

  5. 3.6.2014 10:46:35 Výskyt a využitie Veľmi toxické, polčas rozpadu v ľudskom tele 7 rokov, vznikajú rozkladom chlórovaných pesticídov,farieb, spaľovaním PVC, Oslabujú imunitný systém, sú karcinogénne R.Kovaľ 9.C

  6. 3.6.2014 10:46:35 Chemická štruktúra • Polarita väzby uhlík-halogén spôsobí vznik parciálnych nábojov • parciálny záporný náboj na atóme halogénu • parciálny kladný náboj na atóme uhlíka Smerom od F k I klesá energia a polarita väzby, stúpa dĺžka a polarizovateľnosť R.Kovaľ 9.C

  7. 3.6.2014 10:46:35 AlkylhalogenidyNukleofilné substitúcie Polárne štiepenie väzby: Nukleofilné substitučné reakcie: Odstupujúca skupina – je nahradená nukleofilom, odstupuje aj s väzbovým elektrónovým párom Nukleofil – častica, ktorá môže vytvoriť väzbu s kladným uhlíkom (obyčajne má aspoň jeden voľný elektrónový pár). Môže mať aj záporný náboj (nie je podmienka) R.Kovaľ 9.C

  8. 3.6.2014 10:46:35 Dva typy mechanizmov nukleofilnej substitúcie v = k. [R-X].[Nu] Sn2 v = k. [R-X] Sn1 substitúcia nukleofilná bimolekulová substitúcia nukleofilná monomolekulová R.Kovaľ 9.C

  9. 3.6.2014 10:46:35 Sn2 priebeh reakcie CH3-Cl + OH- → CH3-OH + Cl SN2 reakcia má 1 stupeň R.Kovaľ 9.C

  10. 3.6.2014 10:46:35 Sn2 mechanizmus CH3-Br + OH- → CH3-OH + Brnukleofil R.Kovaľ 9.C

  11. 3.6.2014 10:46:35 Sn2 priebeh reakcie Dôsledkom inverzie je zmena konfigurácie [Inverzia (Waldenov obrat)] R.Kovaľ 9.C

  12. 3.6.2014 10:46:35 SN1 priebeh reakcie SN1 reakcia má 2 stupne: R.Kovaľ 9.C

  13. 3.6.2014 10:46:35 SN1 priebeh reakcie R.Kovaľ 9.C

  14. 3.6.2014 10:46:35 SN1 stereochémia R.Kovaľ 9.C

  15. 3.6.2014 10:46:35 SN1 stereochémia V skutočnosti je o niečo viac inverzného produktu R.Kovaľ 9.C

  16. 3.6.2014 10:46:35 Charakter nukleofilu SH- > CN- > I- > R-O- > OH- > N3- > Br- > CH3COO- > Cl- > F- > R-OH> H2O R.Kovaľ 9.C

  17. 3.6.2014 10:46:35 Charakter alkylhalogenidov Reaktivita pri nukleofilných substitúciach R-I > R-Br > R-Cl > R-F Odstupujúca skupina - Leaving group LG Čím silnejšia konjugovaná kyselina (slabšia báza), tým lepšie odstupujúca skupina R.Kovaľ 9.C

  18. 3.6.2014 10:46:35 Odstupujúca skupina zovšeobecnenie R.Kovaľ 9.C

  19. 3.6.2014 10:46:35 Charakter alkylhalogenidov Štruktúra R R.Kovaľ 9.C

  20. 3.6.2014 10:46:35 Vplyv rozpúšťadla R.Kovaľ 9.C

  21. 3.6.2014 10:46:35 Polárne protické rozpúšťadlo • znižuje nukleofilitu Y • znižuje energiu tranzitného stavu karbokatiónu • podporuje SN1 R.Kovaľ 9.C

  22. 3.6.2014 10:46:35 Polárne aprotické rozpúšťadlo ´ nemajú –OH skupiny, netvoria vodíkové väzby aprotické rozpúšťadlo solvatuje len katión nukleofilu, anión zotáva obnaženýa má vyššiu nukleofilitu CH3CH2CH2CH2 - Br + NaN3 CH3CH2CH2CH2 -N3 + NaBr R.Kovaľ 9.C

  23. 3.6.2014 10:46:35 Porovnanie SN1 a SN2 reakcií R.Kovaľ 9.C

  24. 3.6.2014 10:46:35 Syntetické využitie nukleofilnej substitúcie: R-X + Nu → R-Nu + X R.Kovaľ 9.C

  25. 3.6.2014 10:46:35 AlkylhalogenidyEliminácie Nukleofily sú zároveň aj bázy: Keď je nukleofil silnou bázou : R.Kovaľ 9.C

  26. 3.6.2014 10:46:35 Smer eliminácie - Pravidlo Zajceva Pravidlo Zajceva – vodík sa odštepuje z toho uhlíka, na ktorom je menej vodíkov Dôvodom je stabilita vzniknutých alkénov: alkylová skupina stabilizuje dvojitú väzbu, čím viac alkylov je na dvojitej väzbe,tým je zlúčenina stabilnejšia R.Kovaľ 9.C

  27. 3.6.2014 10:46:35 R.Kovaľ 9.C

  28. 3.6.2014 10:46:35 Hofmannovo pravidlo ak sa na elimináciu použije silná, priestorovo objemná báza, odštiepi´sa priestorovo dostupnejší vodík Hofmannovo pravidlo- pri eliminácii objemnými bázami sa vodík odštiepi z uhlíka, kde je viac vodíkov R.Kovaľ 9.C

  29. 3.6.2014 10:46:35 Dva typy mechanizmov eliminačnej reakcie v = k. [R-X].[B] E2 eliminácia bimolekulová v = k. [R-X] E1 eliminácia monomolekulová R.Kovaľ 9.C

  30. 3.6.2014 10:46:35 E1 reakcia má dva stupne 1.Vytvorenie karbokatiónu, rovnaký stupeň ako pri SN1.Je to pomalá reakcia, určuje celkovú rýchlosť 2. Odštiepenie vodíka, rýchla reakcia PRÍKLAD R.Kovaľ 9.C

  31. 3.6.2014 10:46:35 E2 reakcia má jeden stupeň 1.Štiepenie väzby C-X aj odštiepenie vodíka, prebiehajú naraz 2. H, ktorý je odštepovaný bázou, je v jednej rovine s odstupujúcim X a sú navzájom v polohe anti (trans) R.Kovaľ 9.C

  32. 3.6.2014 10:46:35 Porovnanie E1 a E2 reakcií 1. Rozdiel medzi mechanizmami E1 a E2 nie je taký jasný ako medzi SN1 a SN2 2. Eliminácia H+ a X- z primárnych alkylhalogenidov ( 1o) prebieha len E2 mechanizmom 3. Eliminácia sekundárnych a terciárnych alkylhalogenidov ( 2o,3o) môže prebiehať E1 aj E2 mechanizmom 4. Pre obidva mechanizmy E1 aj E2 sa rýchlosť eliminácie mení podľaštruktúry alkylhalogenidu: • 3o > 2o > 1o (1o reaguje len E2) R.Kovaľ 9.C

  33. 3.6.2014 10:46:35 Porovnanie E a SN reakcií R.Kovaľ 9.C

  34. 3.6.2014 10:46:35 Zdroj • http://www.fns.uniba.sk R.Kovaľ 9.C

  35. 3.6.2014 10:46:35 R.Kovaľ 9.C R.Kovaľ 9.C

More Related