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

Podobné dokumenty
Organická chemie (KATA) rychlý souhrn a opakování

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

Úvod do studia organické chemie

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

Vlastnosti. Pozor! OCH/OC2_02_Alkeny

Karbonylové sloučeniny

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

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

2. Polarita vazeb, rezonance, indukční a mezomerní

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 1

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

1. ročník Počet hodin

Pericycklické reakce

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Halogenderiváty. Halogenderiváty

Řešené příklady k procvičení

ALKENY NENASYCENÉ UHLOVODÍKY

Reakce aldehydů a ketonů s N-nukleofily

18. Reakce v organické chemii

Chemická reaktivita NK.

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Karboxylové kyseliny

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

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

Ethery, thioly a sulfidy

Radikály jsou zároveň velmi reaktivní - stabilních radikálů, které lze izolovat a skladovat, není příliš mnoho.

Kyselost, bazicita, pka

Aminy a další dusíkaté deriváty

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Izomerie Reakce organických sloučenin Názvosloví organické chemie. Tomáš Hauer 2.LF UK

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

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 2

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

ALKENY C n H 2n

2016 Organická chemie testové otázky

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

HALOGENDERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

02 Nevazebné interakce

Metodika pro učitele Reakce organických sloučenin (teoretické cvičení s tablety)

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

Aromacké uhlovodíky reakce

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

Úvod Obecný vzorec alkoholů je R-OH.

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Teorie chemické vazby a molekulární geometrie Molekulární geometrie VSEPR

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

(Z)-but-2-en 2.2 ALKENY A CYKLOALKENY

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

2.4 AROMATICKÉ UHLOVODÍKY

Charakteristika Teorie kyselin a zásad. Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce. Významné kyseliny. Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho

6. Roztřídění reakcí a principy jejich zařazení do jednotlivých typů

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

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

OCH/OC2. Halogenderiváty 2. část

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Organická chemie pro biochemiky II část

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 - úvod

Reaktivita karboxylové funkce

6. Adiční reakce alkenů a alkynů

Struktura organických sloučenin

5. CHEMICKÉ REAKCE. KLASIFIKACE CHEMICKÝCH REAKCÍ a) Podle vnějších změn Reakce skládání = SYNTÉZY z jednodušších -> složitější 2H 2 + O 2 -> 2H 2 O

Organická chemie - úvod

4. ročník - seminář Vzdělávací obor - Člověk a příroda

Opakování

Organická chemie pro biochemiky I-II část

16.IZOMERIE a UHLOVODÍKY 1) Co je to izomerie a jak se dělí? 2) Co je konstituce, konfigurace a konformace? 3) V čem se izomery shodují a v čem liší?

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Základní chemické pojmy

Otázka: Vodík. Předmět: Chemie. Přidal(a): Ivana K. Značka: H. El. konfigurace: 1s 2. Elektronegativita: 2,2. 3 Izotopy:

EU peníze středním školám digitální učební materiál

7. Pericyklické reakce

P Ř ÍRODOVĚ DECKÁ FAKULTA

Chemie. 5. K uvedeným vzorcům (1 5) přiřaďte tvar struktury (A D) jejich molekuly. 1) CO 2 2) SO 2 3) SO 3 4) NH 3 5) BF 3.

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

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

MATURITNÍ OTÁZKY Z CHEMIE

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


Chemická vazba. Molekula vodíku. Elektronová teorie. Oktetové pravidlo (Kossel, Lewis, 1916) Pevnost vazby vazebná energie.

Reakce v organické chemii

OCH/OC2. Heterocyklické sloučeniny

HYDROXYDERIVÁTY. Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková

16.UHLOVODÍKY A IZOMERIE ORGANICKÝCH SLOUČENIN IZOMERIE:

Studijní materiál k organickým úlohám 55. ročníku ChO kat. A

2.3 CHEMICKÁ VAZBA. Molekula bílého fosforu P 4 a kyseliny sírové H 2 SO 4. Předpona piko p je dílčí jednotkou a udává velikost m.

Ethery. oxetan je stabilnější vůči kyselinovému štěpení, ale kruh opět štěpí

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

Výroby založené na nukleofilní substituci. Nu: + R-LG R-Nu + LG: R X + Nu - R Nu + X - Nukleofil Nu Produkt R Nu Název reakce

Sada 7 Název souboru Ročník Předmět Formát Název výukového materiálu Anotace

Chemie NÁRODNÍ SROVNÁVACÍ ZKOUŠKY BŘEZNA 2017

4. Chemická ionizace. (E el = ev, p CH4 = Pa, p M = 0,05 0,1 Pa) => 0,1 % analytu)

Název: Deriváty uhlovodíků II S N 1, S N 2

Transkript:

Alkeny Vlastnosti C n 2n obsahují dvojné vazby uhlíky v sp 2 hybridizaci násobná vazba vzniká překryvem 2p orbitalů obou atomů uhlíku nad a pod prostorem obsazeným vazbou aby k překryvu mohlo dojít, musí být oba 2p orbitaly ležet v jedné rovině 1

Vlastnosti π vazba není volně otáčivá - tvorba isomerů isomery na dvojné vazbě se řadí mezi stereoisomery isomery konfigurační isomerizace vyžaduje rozštěpení dvojné vazby za vzniku biradikálů (zahřívání nad 100 C nebo působením fotochemického záření o dostatečné energii UV záření) 3 C 3 C C 3 C 3 E Z Z-alkeny nižší stabilita, vyšší reaktivita ve srovnání s E-alkeny (sterické bránění methylových skupin u cis-isomerů) Pozor! 3 C C 3 3 C C 3 2

Vlastnosti π elektrony jsou mobilní bočný překryv orbitalů mimo spojnici jader atomů uhlíku (vazba ) není tak účinný jako překryv orbitalů na spojnici jader (vazba ), proto je vazba méně pevná než vazba důsledkem toho je vyšší pohyblivost elektronů na vazbě a tedy její vyšší citlivost na elektronické vlivy v okolí této vazby vyšší reaktivita ve srovnání s alkany indukční efekt N 2 N mezomerie Pozor! 2 N 2 N 2 N 3

Alkeny Reaktivita π vazba Přebytek elektronů = nukleofilní chování! Ϭ vazba 4

Alkeny 5

1. Adice elektrofilní (A E ) dva možné mechanismy 1. Anti mechanismus R 1 R 3 XY R 1 X R 3 R 1 Y R 3 R 2 R 4 R 2 Y R 4 R 2 X R 4 2. Syn mechanismus R 1 R 3 XY R 1 X Y R 3 R 1 R 3 R 2 R 4 R 2 R 4 R 2 X Y R 4 6

1. Adice elektrofilní (A E ) Dvě skupiny činidel: I. Činidla s atomem vodíku s kladným nábojem (částečným nebo parciálním) připojený k heteroatomu Proton je první atakující částicí násobné vazby F, Cl, Br, I, 2 SO 4 Popř. adice nedostatečně kyselých činidel pomocí kyselé katalýzy (voda, alkoholy, thioly, atp) Pozor ne amoniak, aminy!!! Mechanismus : Alkeny rychle pomalu pomalu Y rychle pomalu Y 7

1. Adice elektrofilní (A E ) Alkeny Dvě skupiny činidel (dopad na mechanismus a stereochemii): II. Činidla bez protonu Roli protonu přebírá obvykle kladně nabitý atom halogenu (Br + ) Br 2, Cl 2 Nutno polarizovat molekulu halogenu polárním aprotickým rozpouštědlem (chloroform) nebo protickým rozpouštědlem (voda, alkoholy, organické kyseliny) 8

1. Adice elektrofilní (A E ) Alkeny Dvě skupiny činidel: II. Činidla bez protonu Roli protonu přebírá obvykle kladně nabitý atom halogenu (Br + ) oproti protonu má nevazebné elektronové páry! Br 2, Cl 2 Nutno polarizovat molekulu halogenu polárním aprotickým rozpouštědlem (chloroform) nebo protickým rozpouštědlem (voda, alkoholy, organické kyseliny) Neklasický iont 9

1. Adice elektrofilní (A E ) Alkeny Pozor při použití rozpouštědel, které jsou slabými Lewisovými bázemi! ydratace (pozor vratnost!) bromhydrin

1. Adice elektrofilní (A E ) Tvorba alkoholů v laboratorním měřítku: Alkeny ydroxymerkurace: rtuťnaté soli (acetáty) kladně nabitým centrem je rtuťnatý ion, následný rozklad vodou (rozpouštědlo) a redukce rtuťnaté sloučeniny tetrahydridoboritanem sodným. Produkt = alkohol. Merkuriniový ion Organortuťnatá sloučenina

Alkeny 1. Adice elektrofilní (A E ) - regioselektivita Co když je výchozí alken nesymetrický? Br 12

Alkeny 1. Adice elektrofilní (A E ) - regioselektivita Elektrofilní adice na nesymetrické alkeny je regioselektivní reakce probíhají podle Markovnikova pravidla Při adiční reakci se elektrofilní část adující se molekuly váže na uhlík s větším počtem vodíků. Uhlík nesoucí větší počet vodíků Elektrofilní část činidla 13

1. Adice elektrofilní (A E ) - regioselektivita Markovnikovo pravidlo - vyplývá ze stability intermediálních karbokationtů! 14

1. Adice elektrofilní (A E ) stereoselektivita halogenace Reakce probíhá anti mechanismem Reakce je stereoselektivní 15

u nesymetrických alkenů nebo nesymetrických činidel vznik racemátu Symetrický alken nesymetrické činidlo: Threo- Nesymetrický alken symetrické činidlo: 16

1. Adice elektrofilní (A E ) Anti mechanismus (viz předchozí příklady) Syn mechanismus 17

Syn mechanismus OXIDACE ALKENŮ Mírnější oxidační činidla (OsO 4, KMnO 4 v neutr. pr., peroxykyseliny) oxidace dvojné vazby za zachování uhlíkatého skeletu Silnější oxidační činidla (O 3, KMnO 4 v +, ) oxidace (štěpení) i jednoduché vazby 18

Cis mechanismus OXIDACE ALKENŮ 1. hydroxylace O O A O O Reakce s OsO 4 : Cyklický ester kyseliny osmové 19

Reakce s OsO 4 je stereoselektivní: Z- E- 20

Reakce s KMnO 4 v neutrálním (mírně bazickém) prostředí: Probíhá stejným mechanismem jako s OsO 4, obvykle nižší výtěžky => stejné stereochemické důsledky jako reakce s OsO 4 Oxidace peroxykyselinami: -nejčastěji: 20% C 3 CO 3 nebo 3-chlorperoxybenzoová -vzniká epoxid, který se následně rozkládá kyselou nebo alkalickou hydrolýzou => kombinace epoxidace + hydrolýza = opačná stereoselektivita než oxidace OsO 4 21

22

2. Ozonolýza (destruktivní oxidace, vznik karbonylových sloučenin) 23

3. Štěpení vazby KMnO 4 v kyselém prostředí 24

ADICE KARBENŮ R R C neobsazený p-orbital sp 2 -orbital - neutrální molekula - dvojvazný atom uhlíku - 6 valenčních elektronů elektronově deficitní - elektrofil - vysoce reaktivní 25

ADICE KARBENŮ Příprava karbenů: singletový tripletový R R CCl 3 C C R R KO R R Cl Cl R R Stereochemie závislá na druhu karbenu 26

YDROBORACE => hydroborace = syn adice - vznik alkylboranu a jeho oxidační zpracování - regioselektivní Mechanismus: 27

Oxidační krok hydroborace: 28

Reakce probíhající proti Markovnikovu pravidlu I efekt Anti-Markovnikovy adice 29

2. Adice nukleofilní (A Nu ) Konjugace způsobí, že je alken elektrofilní 30

Elektrofilní alkeny Konjugace způsobí, že je alken elektrofilní => může reagovat s nukleofilem enolátový intermediát = konjugovaná adice, Michaelova adice 31

Elektrofilní alkeny = konjugovaná adice, Michaelova adice 32

3. Adice radikálová (A R ) - za mírnějších podmínek než u alkanů - Činidla: brom, chlor, bromovodík, thioly 33

3. Adice radikálová (A R ) - Reakce je regioselektivní - Regioselektivita opačná než u adice elektrofilní!!! => neplatí Markovnikovo pravidlo, ale Kharashovo pravidlo Důvod: první atakující částicí je bromový radikál, vzniká stabilnější radikál 34

Porovnání regioselektivity adice elektrofilní a radikálové -princip je stejný, rozhoduje první atakující částice První atakující částicí je bromový radikál První atakující částicí proton Kharash Markovnikov 35

3. Adice radikálová (A R ) REDUKCE ALKENŮ ydrogenace - katalýza přechodnými kovy - stereoselektivní, syn-mechanismus - Exothermní reakce Reaktivita: 36

3. Adice radikálová (A R ) REDUKCE ALKENŮ ydrogenace 37

Konjugované dieny Struktura: Dvojné vazby leží ve stejné rovině Elektrony π jsou v jejich molekulách delokalizované Stabilní vysvětleni teorie molekulových orbitalů 38

Konjugované dieny 1,2- a 1,4-adice Reaktivita 2 C C C C 2 Br 2 C C C C 3 Br + Br C C 3 C C 2 C C C C Br C C C C C C C C C C C C Br 1,2-adice Br C C C C 1,4-adice 39

Konjugované dieny 1,2- a 1,4-adice Reaktivita 40