OCH/OC2. Hydroxyderiváty

Podobné dokumenty
OCH/OC2. Hydroxyderiváty

Karbonylové sloučeniny

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 2

OCH/OC2. Karbonylové sloučeniny 1

HALOGENDERIVÁTY - PART 1

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

Karboxylové kyseliny

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

HYDROXYDERIVÁTY. Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková

Organická chemie (KATA) rychlý souhrn a opakování

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

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

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

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

Quiz Karboxylové kyseliny & jejich deriváty

Reakce aldehydů a ketonů s N-nukleofily

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

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

Úvod Obecný vzorec alkoholů je R-OH.

2016 Organická chemie testové otázky

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

Halogenderiváty. Halogenderiváty

CH 2 = CH 2 ethen systematický název propen CH 2 = CH CH 3 but-1-en CH 2 = CH CH 2 CH 3 but-2-en CH 3 CH = CH CH 3 buta-1,3-dien CH 2 = CH CH = CH 2

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

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

OCH/OC2. Heterocyklické sloučeniny

Aminy a další dusíkaté deriváty

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

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

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

nenasycené uhlovodíky nestálé, přeměňují se na karbonyly

Karbonylové sloučeniny

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

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

AMINOKYSELINY REAKCE

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

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

OCH/OC2. Deriváty karboxylových kyseliny

Základní chemické pojmy

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

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

Kyselost, bazicita, pka

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

3.3.3 Karbonylové sloučeniny

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

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

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

4. ročník - seminář Vzdělávací obor - Člověk a příroda

Organická chemie 1 - sylabus

Ethery, thioly a sulfidy

Chemie - Sexta, 2. ročník

1. Hydroxysloučeniny 2. Thioly 3. Ethery

Alkoholy. Alkoholy. sekundární. a terciární

Školní vzdělávací program

OCH/OC2. Karboxylové kyseliny

17. DUSÍKATÉ DERIVÁTY, EL. POSUNY

HYDROXYDERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

Organická chemie 2 Anotace Cíle Osnova předmětu

1. ročník Počet hodin

HALOGENDERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

Reaktivita karboxylové funkce

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

Organická chemie pro biochemiky II část

Reaktivita oxosloučenin: Nukleofilní adice na karbonylovou skupinu Reakce vedle karbonylové skupiny Oxidace a redukce

DERIVÁTY - OPAKOVÁNÍ

Téma : DERIVÁTY VYPRACOVAT NEJPOZDĚJI DO

Mezi karbonylové sloučeniny patří deriváty uhlovodíků, jejichž molekuly obsahují funkční skupinu

MATURITNÍ OTÁZKY Z CHEMIE

AROMATICKÉ SLOUČENINY - REAKTIVITA TYPICKÉ REAKCE AROMATICKÝCH SLOUČENIN - SUBSTITUCE ELEKTROFILNÍ AROMATICKÁ

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

3.3 KYSLÍKATÉ DERIVÁTY

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

Fyzikální vlastnosti. Chemické vlastnosti

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Oxidace. Radikálová substituce alkanů. Elektrofilní adice. Dehydrogenace CH 3 CH 3 H 2 C=CH H. Oxygenace (hoření)

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Reakce organických látek

Aldehydy, ketony, karboxylové kyseliny

SADA VY_32_INOVACE_CH1

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.

ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

3. ročník Vzdělávací obor - Člověk a příroda

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

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

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?

CHE NÁRODNÍ SROVNÁVACÍ ZKOUŠKY KVĚTNA Datum konání zkoušky: 1. května Max. možné skóre: 30 Počet řešitelů testu: 242

6. Vyberte látku, která má nepolární charakter: 1b. a) voda b) diethylether c) kyselina bromovodíková d) ethanol e) sulfan

UHLOVODÍKY ALKANY (...)

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

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

Složení a struktura atomu Charakteristika elementárních částic. Modely atomu. Izotopy a nuklidy. Atomové jádro -

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

Organická chemie. Lektor: Mgr. Miroslav Zabadal, Ph.D.

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

Alkoholy, fenoly. uhlovodíkového zbytku s příponou alkohol. CH 3CH 2OH

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

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

18. Reakce v organické chemii

Transkript:

OCH/OC2 Hydroxyderiváty 1

Voda alkoholy - ethery voda methanol (monoalkyl derivát vody) dimethylehter (dialkyl derivát vody) 2

Rozdělení Alkoholy (alifatické) Fenoly (aromatické) primární sekundární terciární! 3

Alkoholy 4

Chemické chování Polarizace vazby C-O a O-H => disociace protonu => alkoholy jsou slabě kyselé (~ voda) 2 elektronové páry => nukleofily a báze Amfoterní charakter 5

Fyzikální vlastnosti Bod varu indukovaný dipól indukovaný dipól, dipól dipól interakce b.v. = -42 C b.v. = 78 C Rozpustnost nižších alkoholů ve vodě Přítomnost vodíkových můstků!! 6

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - S N mechanismus viz halogenderiváty 7

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A E Hydratace Markovnikovo pravidlo! Adice kyslíkatých kyselin a následná hydrolýza 8

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A E Hydroborace a následná oxidace Oxidace např. H 2 O 2 9

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A C 10

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A N Kyselá katalýza Bazická katalýza 11

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A N Redukce komplexními hydridy 12

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A N Redukce komplexními hydridy 13

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A N Meerwein-Pandorf-Verleyova redukce mechanismus 14

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků - A N Cannizarova reakce nesmí být přítomen α-vodík!! zkřížená Cannizarova reakce 15

Příprava I) Z výchozích látek se stejným počtem uhlíků redukce kovem O Zn O Zn 2+ - 2 HO 2 H 2 O OH V méně polárním prostředí O Mg O Mg 2+ / 2 O O Mg 2+ H 2 O OH OH 16

Příprava II) Syntetické metody - metody založené na A N Reakce organokovů Primární alkoholy R CH 2 OH Sekundární alkoholy R 1 R2 CH OH 17

Příprava II) Syntetické metody - metody založené na A N Reakce organokovů Terciární alkoholy R 1 C OH R2 R 3 18

Příprava II) Syntetické metody bazicky katalyzovaná aldolizace aldolizace je reversibilní reakce, je ovlivněna jak bází tak karbonylovou sloučeninou, typickou bází je OH -, probíhá na aldehydech nebo ketonech v případě aldehydů je rovnováha posunuta směrem k produktům, v případě ketonů je příznivá směrem k výchozí látce V prvním kroku dochází k odštěpení protonu z -uhlíku za vzniku rezonančně stabilizovaného enolátu. Ve druhém kroku dochází ke kondenzaci A N Ve třetím kroku dochází k protonaci alkoxidu za vzniku - hydroxy aldehydu.

Příprava II) Syntetické metody kysele katalyzovaná aldolizace aldolizace se sice obvykle provádí za přítomnosti stopy báze, ovšem je možný i kysele katalyzovaný průběh reakce v tomto případě probíhá nejdříve vznik enolformy, která je slabším nukleofilem než enolát protonizace karbonylu v kyselém prostředí ovšem zvyšuje jeho elektrofilní charakter, což následně usnadňuje adiční reakci 20

Příprava II) Syntetické metody aldolizace aldolizace propanalu - pozor na to, které vodíky jsou nejvíce kyselé 21

Příprava II) Syntetické metody reakce alkynů 22

Příprava II) Syntetické metody S N Reakce Grignardových činidel s oxiranem 23

Reaktivita 1. Tvorba hydrátů, hemiacetalů a acetalů! 24 acetal ketal hemiacetal - hemiketal

a) s karboxylovými kyselinami Reaktivita 2. Esterifikace Mechanismus 25

b) s anorganickými kyselinami Reaktivita 2. Esterifikace Stejně s HNO 3, HNO 2, atd 3. Záměna hydroxyskupiny 3R OH PX 3 3R X H 3 PO 3 R OH PX 5 R X POX 3 R OH SOX 2 R X SO 2 HX 26

Reaktivita 4. Eliminace 27

Reaktivita 5. Oxidační reakce a) Oppenauerova oxidace b) Oxidace primárních a sekundárních alkoholů X 28

Reaktivita 5. Oxidační reakce c) Oxidativní štěpení 29

Reaktivita 6. Přesmyky a) Allylový přesmyk b) Retropinakolinový přesmyk 30

Reaktivita 6. Přesmyky c) Pinakolinový přesmyk pinakon pinakolin 31

Reaktivita 7. Redukce kyselinou jodovodíkovou Mechanismus: R-OH 2HI RH I 2 H 2 O 32

Fenoly 33

Vlastnosti bezbarvé kapaliny/pevné látky, typický zápach, stáním na vzduch mění barvu často rozpustné ve vodě dle konstituce zdraví škodlivé či zdraví prospěšné kyselost pk = 18 pk = 9,89 34

Vlastnosti skupiny s M, -I efektem zvyšují kyselost skupiny s +M, +I efektem snižují kyselost Využití: - umělá vlákna, pryskyřice - desinfekce, ochrana dřeva - léčiva 35

Zástupci OH fenol OH OH OH OH OH OH OH OH OH pyrokatechol resorcinol hydrochinon OH pyrogalol HO OH floroglucinol CH 3 OH CH 3 CH 3 COOH OH O 2 N OH NO 2 OH OH o-kresol m-kresol p-kresol salicylová kyselina NO 2 kyselina pikrová (ekrazit) 36

1. Alkalické tavení sulfokyselin Příprava Metody založené na S N reakci Příklad: 37

2. Rozklad diazoniových solí Příprava Metody založené na S N reakci 38

3. S N na aktivovaných systémech Příprava Metody založené na S N reakci 39

Příprava Rozklad aromatických aminů Metody založené na A N 40

Příprava Metody založené na přeměně chinonů Redukce 41

Příprava Metody založené na syntetických reakcích Cyklizace založená na Friedel-Craftzově acylaci 42

Příprava Metody založené na syntetických reakcích Hexamerace CO 43

Reaktivita 1. Substituce elektrofilní (nitrace, sulfonace, halogenace) 44

Reaktivita 1. Substituce elektrofilní (nitrosace, kopuace)

Reaktivita 1. Substituce elektrofilní (nitrosace, kopuace) Indofenol umělé modré barvivo podobné indigu, indikuje přítomnost vitaminu C

Reaktivita 2. Reakce s ftalanhydridem příprava ftaleinů 47

Reaktivita 3. Příprava fluoresceinu 48

Reaktivita 4. Reimer Tiemannova reakce Důležitá reakce pro tvorbu ortho-substituovanych fenolů. Nevýhoda - malé výtěžky, dichlorkarben málo elektrofilní na atak benzenu, ale u fenolu lepší. 49

Reaktivita 4. Reimer Tiemannova reakce 50

Reaktivita 5. Mannichova reakce Reakce sekundárního amin + formaldehyd + katal HCl. Nejdříve vzniká iminiová sůl z aminu a formaldehydu. Tato elektrofilní sůl může dále reagovat s enolem. 51

Reaktivita 5. Mannichova reakce Příklad 52

Reaktivita 6. Aldolizace s formaldehydem BMV 53

Reaktivita 7. Buchererova reakce zahřívání naftolu s amoniakem a siřičitanem amonným či sodným v autoklávu na teplotu 150 C 54

Reaktivita 8. Oxidace Pomocí např. Na 2 Cr 2 O 7, H 2 SO 4, H 2 O 2 Bombardier Beetle (Brouk Prskavec) 55

Reaktivita 8. Acylace fenolu Acylační činidla: chloridy nebo anhydridy karboxylových kyselin Přítomnost Lewisovy kyseliny: klasická S E na jádře (C-acylace) Bez Lewisovy kyseliny: reakce na atomu kyslíku OH = vznik esteru fenolu (Oacylace) 56

kapsacin estrogen 57

Procvičování 1. Seřaďte uvedené hydroxysloučeniny podle vzrůstající kyselosti: propanol, p-nitrofenol, p-aminofenol, methanol, fenol 2. Napište libovolnou reakci alkoholu, ve které se alkohol chová: a. jako báze b. jako kyselina 3. Napište libovolnou konkrétní reakci, při které dochází v kyselém prostředí ke vzniku alkoholu. 4. Napište průběh reakce, ke které bude docházet, když směs formaldehydu a benzaldehydu podrobíte působení hydroxidu. 5. Navrhněte přípravu: a. 2-propanolu z libovolného esteru karboxylové kyseliny b. 3,6-dimethyl-oktan-3,6-diolu z ethynu c. m-nitrofenolu z benzenu d. 4-hydroxybenzaldehyd z fenolu 58

6. Jaký produkt budete očekávat při reakci: a. 2-methyl-oxiranu s methylmagnesium bromidem a následným rozkladem vzniklého produktu vodou b. 2-butanonu s bezvodým ethanolem za kyselé katalýzy c. 1-naftolu s 4-methoxybenzendiazonium chloridem d. 3,3-diethyl-pentan-2-olu v kyselém prostředí 7. Napište produkty hydroborace: a. 2-methyl-cyklopentenu b. methylen-cyklopentanu Procvičování 8. Napište produkt kysele katalyzované dehydratační reakce následujících derivátů: H 3 C CH 3 CH 3 CH 3 H CH 3 H 3 C CH 3 OH OH OH OH a. b. c. OH CH 3 CH 3 59

Procvičování 9. Napište mechanismus následující reakce a uveďte její název: O H H OH - O 10. Napište reakce: a. formaldehyd + ethylmagnesiumbromid b. propanal + methylmagnesiumbromid c. 2-butanon + isopropylmagnesiumchlorid d. ethylester kyseliny mravenčí + 2ekv. methylmagnesiumbromidu e. methyl-2-fenyl-ethanoát + 2ekv. fenylmagnesiumbromidu 60

Procvičování 11. Doplňte produkty reakcí: a. CH 3 OH (t-buo) 3 Al b. c. C 2 H 5 H OH OH C 2 H 5 H 5 IO 6 H 5 IO 6 OH HO 61

Procvičování 12. Navrhněte syntézu 5-hydroxy-pentan-2-onu z ethylesteru kyseliny 4- oxopentanové. 13. Doplňte intermediáty v následující reakci: O OCH 3 OH + 2CH 3 MgBr A HBr B Mg C D ether 14. Navrhněte přípravu: a. acetonu z 3-chloro-2,3-dimethyl-butan-2-olu b. m-nitrofenolu z benzenu 15. Kopulací jaké diazoniové soli s jakou aromatickou sloučeninou může vzniknout 1-[4-(4-methoxy-phenylazo)-phenyl]-ethanon? 62

Procvičování 16. Jakou reakcí připravíte z 2-brombutanu 1-buten? 17. Která z uvedených sloučenin nemůže být opticky aktivní? 2-brombutan, 2-brompropan, 2,3-dihydroxypropan, methoxyethan 18. Jednostupňovou reakcí připravte z benzaldehydu opticky aktivní sloučeninu. 19. Jaké produkty vzniknou oxidací Z-(1-bromo-2-chloro-propenyl)-benzenu manganistanem draselným? Nakreslete jejich prostorové vzorce a vyberte správná tvrzení: a. vzniká pouze jeden derivát, který je opticky aktivní b. vzniká pouze jeden derivát, který není opticky aktivní c. vznikají dva deriváty, přičemž jednoho je výrazně víc d. vznikají dva deriváty ve stejném poměru e. vznikají tři deriváty ve stejném poměru f. vznikají dva enantiomery g. vznikají dva diastereoisomery h. vznikají dva diastereoisomery, které nejsou opticky aktivní i. vznikají tři diastereoisomery 63