Alkeni nastavak

Транскрипт

1 Alkeni nastavak

2 2. Dehidratacija alkohola U industriji: prevođenjem alkoholnih para preko Al 2 O 3 (Lewis-ova kiselina). Laboratorijsko dobijanje Akohol može biti: 3, 2 ili 1.

3 THF tetrahidrofuran -rastvarač 2. Dehidratacija alkohola H +, toplota CH 3 CH 2 OH CH 2 =CH 2 -H 2 O Etanol Eten 1-Metilcikloheksanol 1-Metilcikloheksen

4 2. Dehidratacija alkohola

5 2. Dehidratacija alkohola Dehidratacija 3-metil-2-butanola

6 2. Dehidratacija alkohola

7 2. Dehidratacija alkohola Dehidratacija 3,3-dimetil-2-butanola

8 3. Dehalogeniranje vicinalnih dihalogenida Zn, CH 3 COOH CH 2 BrCH 2 Br CH 2 =CH 2 -ZnBr 2 X X vic-dihalid (vicinalni) C X C X C X C C X C gem-dihalid X (geminalni)

9 4. Dehidrogenizacija alkana Oduzimanje vodika uz prisustvo katalizatora.

10 Hidrogenizacija alkina Adicijom vodika na trostruku vezu alkina uz katalizatore nastaju alkeni; Daljom hidrogenzacijom nastalih alkena nastaju alkani.

11 Reakcije alkena

12 Reakcije alkena Reakcije adicije: Hidrogenacija (adicija vodika) Adicija halogenovodika (HX) Adicija sulfatne kiseline Adicija vode Adicija halogena Adicija halohidrina Oksidacija Ozonoliza

13 Elektrofilna adicija Elektrofilne adicije, A E C C + A B A C C B.. : + C C + A B A C C + B : :.. alken karbkation nukleofil

14 Hidrogenacija - adicija vodika Katalitička hidrogenacija alkena

15 Hidrogenacija - adicija vodika Katalitička hidrogenacija alkena Ni, Pd ili Pt CH 2 =CH 2 + H 2 CH 3 -CH 3 25 C

16 Adicija halogenovodika (HX) Adira se HCl, HBr, HI Rekcija EKETROFILNE adicije je REGIOSELEKTIVNA Kako znamo na koji C -atom će se adirati H, a na koji halogen?

17 Markovnikovo pravilo: Kada se nesimetrični reagens adira na nesimetrični alken, elektropozitivni dio reagensa veže se na onaj ugljikov atom koji ima veći broj hidrogenovih atoma Pojednostavljeno Vladimir Vasilevich Markovnikov ( ) Adicija H X na dvostruku vezu se odvija tako da se vodik vezuje za C-atom koji ima više H atoma

18 Markovnikovo pravilo: CH2=CHCH3 H + X + CH2 CH H 2o karbkation CH2 CH + H 1o karbkation Cl- CH3 Cl- CH3 CH2CHCH3 H Cl CH2CHCH3 Cl H Stabilost karbkationa: 3 >2 >1

19 Markovnikovo pravilo terc-butil karbkation (tercijarni; 3 ) 2-Hlor-2-metilpropan 2-Metilpropen Izobutil karbkation (primarni; 1 ) Stabilost karbkationa: 3 >2 >1 1-Hlor-2-metilpropan Ne nastaje

20 Adicija halogenovodika (HX)

21 Adicija halogenovodika (HX) Kada su oba atoma ugljika dvostruke veze jednako supstituirana, nastaje smjesa produkata. 1 alkilna grupa na ovom atomu 1 alkilna grupa na ovom atomu Eter 2-Penten 2-Brompentan 3-Brompentan

22 anti-markovnikovo pravilo Međutim, u prisustvu peroksida (ROOR) adicija HBr na alkene se odvija slobodnoradikalskim mehanizmom, prema anti-markovnikovom pravilu! Za razliku od elektrofilne, radikalska adicija HBr se vrši sa suprotnom regioselektivnošću.

23 anti-markovnikovo pravilo Radikalska reakcija CH2=CHCH3 HCl ROOR (H2O2) CH2CHCH3 Cl H 1-1-hlorpropan

24 Adicija sulfatne kiseline Adicija prema Markovnikovom pravilu! Ako se rastvor alkil-hidrogensulfata u sumpornoj kiselini razblaži vodom i zagrijava, dobija se alkohol:

25 Adicija vode Adicija prema Markovnikovom pravilu! Reakcija katalizovana kiselinom (H 2 SO 4, HCl, H 3 PO 4 ).

26 Adicija vode Hidratacija alkena i dehidratacija alkohola su ravnotežni procesi

27 Adicija halogena Reakcija se izvodi u mraku, na sobnoj t (ili uz hlađenje) i u prisustvu inertnog rastvarača, najčešće ugljentetrahlorida (CCl 4 ). Anti-adicija dva atoma halogena se adiraju sa suprotnih strana C=C veze!

28 Adicija halogena Adicija Br 2 je dokazna r-ja za alkene zasideni sistemi ne reaguju sa Br 2 osim u prisustvu radikalskog inicijatora. Tokom adicije broma na alken, gotovo trenutno nestaje crveno-smeđa boja Br 2.

29 Adicija halohidrina Elektrofil (Br, Cl) se uvek vezuje za manje supstituisani, a nukleofil (H 2 O) za više supstituisani C-atom C=C veze.

30 Oksidacija alkena Vicinalnim sin-dihidroksiliranjem alkena nastaju 1,2-dioli (raskida se samo π-veza). Oksidaciono sredstvo je kalijum-permanganat, KMnO 4 (HLADAN, razblažen rastvor).

31 Oksidacija alkena Koristan test za dokazivanje dvostruke veze alkena: tokom reakcije ljubičasti reagens se brzo prevodi u nerastvorni smeđi redukcioni proizvod, a reakciona smeša se obezbojava.

32 Ozonoliza Najopštija i najblaža metoda oksidativnog prevođenja alkena u karbonilna jedinjenja.

33 Ozonoliza

34 Ozonoliza

35 Polimerizacija Etilen Polietilen Propilen Polipropilen

36 Polimerizacija Stiren Polistiren

37 Polimeri Poli(2-metilpropen) (Poliizobutilen) Poli-2-metilpropen je osnovni sastojak Elastola, efikasnog sredstva za ukljanjanje naftnih mrlja.

38 Polimeri Ova spektakularna haljina koju je dizajnirao španski dizajner Paco Rabanne, ne bi bila moguda bez sintetskih polimera.

39 ZADACI Nacrtajte strukture slijededih spojeva: 2-etil-4-metil-1-heksen 6-hlor-3-okten 1,3-heksadien 3-etil-2,2-dimetil-3-hepten cis-3-okten

40 ZADACI Imenujte slijedede spojeve prema pravilima IUPAC nomenkature a) c) e) OH CH3 b) d) f) CH3 CH3 OH Cl

41 ZADACI Koji su glavni produkti u reakciji kiselinom katalizirane reakcije dehidratacije slijededih alkohola: 2-metil-2-propanola 3-metil-2-butanola 3-metil-3-pentanola

42 Koji alkeni de nastati iz: 2-brom-3-metilbutana i ZADACI 2-brom-2,3-dimetilbutana ako se podvrgnu dehidrohalogeniranju uz kalijum etoksid u etanolu? Koristedi se Zajcevljevim pravilom, predvidi glavni produkt u obje reakcije.

43 ZADACI Napišite produkt reakcije 1-butena sa HBr, u prisustvu peroksida

44 ZADACI Napišite produkte reakcije 2-metil-3-heptena sa: a) H 2 uz katalizatora b) H 2 O c) KMnO 4 d) Br 2 e) HCl f) HBr uz H 2 O 2 g) O 3