Ethery. dimethylether tetrahydrofuran. O R O R O R ortoester R 1 O R R 2 O R. acetal

Podobné dokumenty
Ethery, thioly a sulfidy

ALKOHOLY, FENOLY A ETHERY. b. Jaké zdroje cukru znáte a jak se nazývají produkty jejich kvašení?

HALOGENDERIVÁTY - PART 1

Obsah. 2. Mechanismus a syntetické využití nejdůležitějších organických reakcí Adiční reakce Elektrofilní adice (A E

Organická chemie (KATA) rychlý souhrn a opakování

Aminy a další dusíkaté deriváty

Vlastnosti. Pozor! H 3 C CH 3 H CH 3

2016 Organická chemie testové otázky

Karboxylové kyseliny

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace

Karbonylové sloučeniny

Hydroxysloučeniny Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Únor

Úvod do studia organické chemie

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 2

ORGANICKÁ CHEMIE II pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Vyučující na semináři...

Organická chemie pro biochemiky II část

DUM VY_52_INOVACE_12CH29

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

Quiz Karboxylové kyseliny & jejich deriváty

Alkoholy. Alkoholy. sekundární. a terciární

OCH/OC2. Hydroxyderiváty

Úvod Obecný vzorec alkoholů je R-OH.

Názvosloví Konformace Isomerie. Uhlíky: primární (1 o ) sekundární (2 o ) terciární (3 o ) kvartérní (4 o )

TEST + ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2010

nenasycené uhlovodíky nestálé, přeměňují se na karbonyly

1.1.2 VLASTNOSTI HALOGENDERIVÁTŮ, U KTERÝCH NENÍ HALOGEN VÁZÁN NA AROMATICKÉM JÁDŘE

Halogenderiváty. Halogenderiváty

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 1

DERIVÁTY - OPAKOVÁNÍ

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. Ústav organické technologie. Václav Matoušek

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

ORGANICKÁ CHEMIE I pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Zápočet udělil(a)...

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Aromacké uhlovodíky reakce

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Substituce na aromatickém jádře S E Ar, S N Ar. Elektrofilní aromatická substituce S E Ar

Příklady k semináři z organické chemie OCH/SOCHA. Doc. RNDr. Jakub Stýskala, Ph.D.

Kyselost, bazicita, pka

18. Reakce v organické chemii

Reakce alkanů 75. mechanismem), iniciované světlem nebo radikálovými iniciátory: Oxidace kyslíkem, hoření, tvorba hydroperoxidů.

Halogenalkany H 3 CH 3. 2-brom-6-methylheptan. 6-brom-2,5-dimethylnonan

HYDROXYDERIVÁTY. Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková

ORGANICKÁ CHEMIE I pro bakalářský stud. program (Varianta A) Jméno a příjmení... Datum... Kroužek/Fakulta.../... Vyučující na semináři...

CHEMIE - Úvod do organické chemie

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Výukový materiál zpracován v rámci projektu. EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Organická chemie. názvosloví acyklických uhlovodíků

E K O G Y M N Á Z I U M B R N O o.p.s. přidružená škola UNESCO

Repetitorium anorganické a organické chemie Ch51 volitelný předmět pro 4. ročník

Alkyny. C n H 2n-2 (obsahuje jednu trojnou vazbu) uhlíky v sp hybridizaci

Řešené příklady k procvičení

Jednou z nejdůležitějších skupin derivátů uhlovodíků jsou sloučeniny obsahující jednovazné hydroxylové skupiny OH, proto hydroxyderiváty:

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Rozdělení uhlovodíků

SEMINÁRNÍ PRÁCE. Jméno: Obor: 1. Pojmenujte následující sloučeniny:

1. ročník Počet hodin

1. Jeden elementární záporný náboj 1, C nese částice: a) neutron b) elektron c) proton d) foton

HALOGENDERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

OCH/OC2. Halogenderiváty 2. část

Názvosloví anorganických sloučenin

OCH/OC2. Hydroxyderiváty

17. DUSÍKATÉ DERIVÁTY, EL. POSUNY

No. 1 MW=106. No. 2 MW=156 [C 6 H 5 ] + [M-H] + M CHO [C 4 H 3 ] + 51 M+1

Reaktivita karboxylové funkce

HYDROXYDERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Organická chemie II. Aldehydy a ketony II. Zdeněk Friedl. Kapitola 20. Solomons & Fryhle: Organic Chemistry 8th Ed., Wiley 2004

Kyslíkaté deriváty. 1) Hydroxyderiváty: a) Alkoholy b) Fenoly. řešení. Dle OH = hydroxylová skupina

Sol gel metody. Si O Si + H 2 O (2)

Opakování učiva organické chemie Smart Board

II. Chemické názvosloví

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Organická chemie II. Acylderiváty I. Zdeněk Friedl. Kapitola 21. Solomons & Fryhle: Organic Chemistry 8th Ed., Wiley 2004

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_10_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

ARENY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Teoretický protokol ze cvičení Josef Bušta, skupina: 1, obor: fytotechnika

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9

Pericycklické reakce

DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ Obsah

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

NaLékařskou.cz Přijímačky nanečisto

Alkany a cykloalkany

Deriváty uhlovodíků - opakování prezentace

1. nitrosloučeniny R-NO 2 CH 3 -NO aminosloučeniny R-NH 2 CH 3 -NH 2

DUM VY_52_INOVACE_12CH31

Reakce aldehydů a ketonů s N-nukleofily

Sada 7 Název souboru Ročník Předmět Formát Název výukového materiálu Anotace

DUM VY_52_INOVACE_12CH24

Základní chemické pojmy

OCH/OC2. Karboxylové kyseliny

Transkript:

OCH/OC2 Ethery 1

Ethery! R 1 R 2 O R O R acetal R 1 O R O R O R ortoester dimethylether tetrahydrofuran 2

Ethery Možno považovat za deriváty vody nebo alkoholů, tomu odpovídá valenční úhel C-O-C, který je u běžných etherů vzhledem k odpuzování alkylových skupin o málo větší než u vody. Výjimku tvoří cyklické ethery, především epoxidy, ve kterých dochází ke značné deformaci vazebných úhlů. Proto jsou epoxidy podobně jako deriváty cyklopropanu velmi reaktivní a snadno podléhají reakcím, při kterých dochází k otevření epoxidového kruhu. 3

Vlastnosti velmi těkavé látky, charakteristický zápach, hořlaviny stálé v kyselém i alkalickém prostředí, nemísitelné s vodou rozpouštědla, lepidla, parfémy, syntéza http://fphoto.photoshelter.com/galleryimage/miscibility/g00007sopycewb5w/i000 0y26mtPqfw8g 4

Vlastnosti nemožnost mezi sebou tvořit vodíkové můstky => body varu nižší než odpovídající alkoholy možnost tvořit vodíkové můstky s molekulami vody => rozpustnost ve vodě CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 b.v. = 36 C nerozp. v H 2 O CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 b.v. = 35 C omezeně rozp. v H 2 O CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH b.v. = 117 C rozp. v H 2 O 5

Zástupci THC marihuana TCA korkový zápach 6

Příprava I. Metody založené na S N Syntéza dialkyl a alkylaryletherů - Williamsonova syntéza Reakce alkoxidů kovů s primárními alkylhalogenidy a tosyláty za vzniku etherů S N 2 reakcí. Příprava symetrických i nesymetrických etherů. Příklady: 7

Příprava I. Metody založené na S N Syntéza dialkyl a alkylaryletherů - Williamsonova syntéza 8

Příprava I. Metody založené na S N Syntéza dialkyl a alkylaryletherů - Williamsonova syntéza 9

Příprava I. Metody založené na S N Intramolekulární Williamsonova syntéza Příklad: Kde n = 0-3: n = 0 vznik oxiranů n = 1 vznik oxetanů n = 2 vznik tetrahydrofuranů n = 3 vznik tetrahydropyranů 10

Syntéza symetrických etherů z alkoholů (kysele katalyzovaná kondenzace) Omezeno na primární alkoholy! Příprava Mechanismus:! 11

Příprava Syntéza symetrických etherů z alkoholů (kysele katalyzovaná kondenzace) Pokud může vzniknout cyklus, reagují dioly intramolekulárně 12

Syntéza diaryletherů Příprava Snadnější na jádrech aktivovaných vůči S N 13

Příprava II. Metody založené na adici 1. A E 2. A N 14

Příprava III. Kombinace metod 15

Reaktivita Relativně nereaktivní => rozpouštědla organických látek (např. organokovová chemie) Stabilizce Grignarova činidla (LK-LB) + obnovování povrchu Mg Sušení THF 16

1. Tvorba oxoniových solí Reaktivita Reaktivita acyklických etherů Izolovatelný komplex 17

Reaktivita 2. Štěpení C-O vazby kyselinami (přebytek halogenovodíku, zvýšená teplota) cyklické ethery => dihalogenderivát mechanismus = přeměna alkoholů na halogenderiváty = S N 18

Reaktivita 2. Štěpení C-O vazby kyselinami (přebytek halogenovodíku, zvýšená teplota) ethery s primárními a sekundárními alkylovými skupinami reagují mechanismem S N 2, kdy I - nebo Br - atakuje méně substituovaný atom uhlíku v - poloze vůči protonovanému atomu kyslíku etherové vazby 19

Reaktivita 2. Štěpení C-O vazby kyselinami (přebytek halogenovodíku, zvýšená teplota) terciární, benzylové a allylové ethery se štěpí mechanismem S N 1 nebo E 1, protože z nich vznikají stabilizované intermediární karbokationty 20

Reaktivita 2. Štěpení C-O vazby kyselinami (přebytek halogenovodíku, zvýšená teplota) Alkyl(aryl)ethery, diarylethery

Reaktivita Reaktivita cyklických etherů snadná reakce s nukleofily => otevření kruhu nesymetrické ethery: regioselektivita závislá na reakčních podmínkách Reakce s nukleofilem za neutrálních nebo bazických podmínky na stericky méně bráněném uhlíkovém atomu. Otevírání epoxidů neutrálními molekulami za kyselé katalýzy nukleofil reaguje na více substituovaném atomu uhlíku.

Reaktivita Reaktivita cyklických etherů Kysele katalyzované otevírání epoxidového kruhu nukleofil napadá protonovaný epoxid ze strany opačné k atomu kyslíku 23

Reaktivita Reaktivita cyklických etherů Kysele katalyzované otevírání epoxidového kruhu jsou-li oba atomy uhlíku v epoxidové kruhu primární nebo sekundární, Nu přednostně atakuje polohu stericky méně bráněnou 24

Reaktivita Reaktivita cyklických etherů Kysele katalyzované otevírání epoxidového kruhu pokud je jeden z epoxidových atomů uhlíku terciární, nukleofil napadá přednostně vícenásobně substituovanou polohu 25

Reaktivita Reaktivita cyklických etherů Bazicky katalyzované otevírání epoxidového kruhu na rozdíl od ostatních etherů se epoxidy mohou štěpit kyselinami, tak bázemi atom kyslíku etheru je v S N 2 reakci velmi špatně odstupující skupina, ale napětí tříčlenného kruhu vede k tomu, že epoxidy při zvýšené teplotě reagují s hydroxidovým aniontem ochotně typická S N 2, ve které nukleofil napadá stericky méně bráněný atom uhlíku 26

Reaktivita Příprava hydroxyetherů, aminoalkoholů, alkoholů příprava emulgátorů 27

Reaktivita Claisenův přesmyk zahřívání allyl(fenyl) etheru na 200-250 C přesmyk na o-allylfenol pericyklický mechanismus součinná reorganizace vazeb O H 2 C CH O H 2 C CH H 2 C O CH H O H 2C CH CH 2 CH 2 H CH 2 CH 2 28

Reaktivita Crownethery supramolekuly schopné komplexovat kationty kovů do své kavity 29

Estery anorganických kyslíkatých kyselin 30

Vlastnosti zpravidla toxické, někdy explozivní kapaliny, pevné látky využití syntézy, farmacie, vojenské účely biokatalýza, součást biomolekul 31

Příprava esterifikace 32

Příprava Příklady alkylsulfáty alkylnitráty alkylfosfáty 33

Příprava Místo kyseliny možno použít anorganický oxid 34

Reaktivita Využití jako alkylační činidla (hlavně estery kyseliny sírové) 35

Příklady Fosfomonoesterová vazba AMP (adenosinmonofosfát) GMP, CMP ADP (adenosindifosfát) GDP, CMP ATP (adenosintrifosfát) GTP, CTP 36

Příklady Fosforylace 37

Příklady Fosfodiesterová vazba 38

Příklady Deriváty odvozené od kyseliny dusičné 39

Procvičování 1. Navrhněte přípravu: a. anisolu b. 2-methyl-oxiranu c. methoxy-ethenu d. 1-nitro-4-(4-methylphenoxy)-benzenu e. cyklopentyl-methyl-etheru f. 1,2-epoxycyklopentan z cyklopentenu g. fenyl-propyl-etheru 2. Navrhněte syntézu 2-methyl-5-ethyl-tetrahydrofuranu s využitím intramolekulární Williamsonovy syntézy. 3. Jaký produkt vznikne působením kyseliny sírové na 1,4-butandiol? Jak získáte 1,4-butandiol? 40

O Procvičování 4. Navrhněte vhodné výchozí látky k přípravě následujících derivátů: a. b. H 3 C H 3 C C H 2 O COOEt CH 3 5. Rozhodněte, zda je průběh reakce správný: a. O CF 3 COOH + HO b. O HI I + HO 41

Procvičování 6. Napište produkty štěpení epoxidů: a. C 2 H 5 O HCl H b. O + MgBr c. O CH 3 CH 2 O 42

Procvičování 7. Doplňte reakci: O Br NaBH 4 8. Jakou vedlejší reakci můžete očekávat při přípravě: a. dipropyletheru z 1-propanolu působením kyseliny sírové? b. tetrahydrofuranu z butan-1,4-diolu působením kyseliny sírové? 9. Nakreslete strukturní vzorec libovolného etheru, který: a. je opticky aktivní b. obsahuje asymetrické atomy uhlíku a není opticky aktivní c. poskytne v kyselém prostředí ekvimolární množství stabilního karbokationtu d. může ve vodně alkalickém prostředí poskytnout dva enantiomery 43

Procvičování 10. Navrhněte syntézu uvedených sloučenin vycházející vždy z propenu. CH 3 ClCH 2 CH 2 CH 3 CH(OH)CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 OH O h a b CH 3 CH(OH)CH 2 Cl g H 3 C CH CH 2 c CH 3 CH(OH)CH 2 OH f e d CH 3 CH CH 2 HOCH 2 CH(OH)CH 2 OH HOCH 2 CH CH 2 O 44

Procvičování 11. Vzhledem ke snadným přesmykům určete, které alkoholy budou poskytovat stejný karbokation: a. 1-pentanol a 2-pentanol b. 2-methyl-butan-2-ol a 3-methyl-2-butanol c. 2,2-dimethylcyklohexanol a 1,2dimethylcyklohexanol d. 2-cyklopentylethanol a 2,2-dimethylcyklopentanol e. cyklopentylmethanol a cyklohexanol 12. Jak byste experimentálně rozlišili následující dvojice látek bez použití analytických metod: a. p-nitrofenol a p-aminofenol b. 1-butanol a 2-methyl-butan-2-ol c. kyselinu benzoovou a ethylester kyseliny benzoové d. tert-butylchlorid a 1-chlorbutan 45