Upload
sasson
View
45
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
1 3 . El ő ad á s Alkoholok, éterek. 22. A lkoholok, fenolok, é terek. 1.Faszesz CH 3 OHToxikus30mlvakság LD 50 értékek alkoholokra patkányokban LD 50 = A populáció 50%-ának elhullásához szükséges dózis [g/kg] LD50 metanolCH3OH formaldehidHCHO0,07 - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
13. Előadás
Alkoholok, éterek
22. Alkoholok, fenolok, éterek
1.Faszesz CH3OH Toxikus 30ml vakság
LD50 értékek alkoholokra patkányokban
LD50 = A populáció 50%-ának elhullásához szükséges dózis [g/kg]
LD50
metanol CH3OH
formaldehid HCHO 0,07
etanol 13,7
1-propanol 1,87
etilénglikol 8,54 édes
glicerol 31,5 édes
H3C CH2 OH
H3C CH2 CH2 OH
HO CH2 CH2 OH
CH2
HC CH2 OH
OH
HO
H3C CH2 OHH2C CH2
+ H2OH+/H2SO4
(szintetikus alkohol)
+metanol vagy benzin
Denaturált szesz
H2CHC C
H
HC
HC CH2
OH OH
OH
OH OH OH
szorbit Édesítõszer(rágógumi)
2. Élelmiszer”adalékok”
2.1
2.2
OH
C(CH3)3
OCH3
+ R
O2 + zsír(RH)O
C(CH3)3
OCH3
Allergia
4-hidroxi-3-terc.butil anizol(antioxidáns)
OCH3
H2C
CH2
H2C
CH
H2C
CH2
H2C
CH
H2C
CH2
H2C
CH
CH3 CH3 CH3
CH3
E-vitamin (taxoferol)(természetes antioxidáns)
taxol
CH2H3C
H2C CH3
dietil-sztilbösztrola. takarmány súlynövekedés -1973
b. abortusz kiváltó szer 1973-
HO
CH3OH
OH
ösztriol (ösztradiol)
Felosztás:
OH savak: CH3-OH < CH3COOH
CH savak: R-CH2-CN
NH savak: R-NH2
XH savak: F-H < Cl-H < Br-H < I-H
Aciditás értelmezése
a. EN alapján:
X-H > O-H > N-H > C-H
b. Anion stabilitása alapján:
EN: C(sp) > C(sp2) > C(sp3)
pKa 25 45 62 43
HC CH
CH2
C
H H
:B-C
H
delokalizáció
ALKOHOL, FENOL, ÉTER - származtatás
Egy-, többértékű
Primer, szekunder, tercier
Telített, telítetlen
Nomenklatúra:
H O H
R OHOH
R O R
O
H3C OH
metanol
H2CHC
OH
CH2 CH3
OH
1,2 butándiol
OH
ciklohexanol
H2C CH
CH2 OH
2-propén-1-olallil-alkohol
H3C CH
C CH2
CH3
CH
OH
CH3
4-metil-4-hexén-2-ol
H2C CH2
OH OH
1,2 eténdiolglikol
H2C CH
OH OH
CH2
OH1,2,3 propántriol
glicerin
OH
fenol
OHHO
OHfloroglucin
H3C O CH2 CH3
etil-metil éter
CH
O CH
CH2H2C
divinil-éter
O
H2C
H2C
etilén-oxid
O
O
1,4 dioxán
H3CHC
OH
CH2 C
O
H
H3C CH
OH
CH2 CH3
3-hidroxi-butanalELÕTAG
2-butanolUTÓTAG
Csoportnevek:
HO hidroxi HO CH2hidroximetil
Na+ OCH3
Na-metoxid
O
fenil-oxi
HO
hidroxi-fenil
O Na+
Na-fenolát
Szerkezet: O: 2s2, 2px2py
1pz1
O(sp3): 2,2,1,1
Alkohol éter fenol
COH 108,5o COC 110o COH 109o
C-O 1,43Å C-O 1,36Å
O-H 0,96Å O-H 0,96Å
= 1,7 D = 1,2 D = 1,6 D
O(sp2): 2,2,1 oxovegyületek
O(p) : 1 karbonsavak
FIZIKAI TULAJDONSÁGOK
1. Olvadáspont, forráspont
Op [oC] Fp[oC]oldékonyság
[g/100ml víz]
CH3OH - 98 65
CH3CH3
CH3CH2OH -117 78
CH3-O-CH3 -138 -24 ~
CH3-CH2-CH3 -190 -42
-90 118 0,6
C2H5-O-C2H5 -116 35 7,5
-129 36
HOCH2-CH2OH 200
HOCH2-CH(OH)-CH2OH 290
2. Oldékonyság C1 – C3
C4 10%
C5 nincs
glicerin, etilén glikol
OH
H3C CH2 CH3
H3C CH2 OH3
HIDROGÉN HÍD KÖTÉS
O H
H
O H
H
O H
H
O H
H
Fellép: O-H, N-H, X-H
H2O NH3 F-H
R-OH R-NH2
R-COOH
nukleinsavak, fehérjék
Típusai:
intramolekuláris intermolekuláris
OH NH2
O
O
O
H
szalicilsav
O H NH H
H3CH3C
O H
H
DNS
O O
H H
H H
cisz-1,2-ciklopentándiol
20 kJ/mol
180 pm
476 kJ/mol
100 pm
KÉMIAI REAKCIÓK
1. Sav-bázis reakciók
2. Oxidáció
3. Szubsztitúciós reakciók
4. Eliminációs reakciók
5. Addíciós reakciók
1. Sav-bázis reakciók
Savi jelleg:
C O H
sp3
alkohol sp2
fenol
savas jelleg
bázisos jelleg
C O C
éter
stabil lúggal szemben
H3C CH2 OH + NaOH
OH + NaOH
H3C CH2 OH + Na
OH + Na
O Na + H2O
O Na +1/2 H2
Na +1/2 H2H3C CH2 O
pKs Alkoholok – rendűség
pKs
CH3-CH3 40 CH3-OH 16
CH3-OH 16 CH3CH2OH 17
H-OH 15,7 (CH3)2CH-OH ~18
10 (CH3)3-C-OH 19
H2SO4 -3
Fenolok savassága
Szubsztituens hatás
OH
O H
-I effektus+K effektus
O H
- H
O
fenolát
OH
CH3
OH
H
OH
Cl
OH
NO2
>> >
10,2 10 9,4 7,2elektronküldõ elektronszívó
Bázikus sajátság:
Példa:
H3C O H + H A H3C O H
H
+ A
alkoxónium ion
H3C O C2H5+ H A H3C O C2H5
H
+ A
(H3C)3C O H (H3C)3C O H
H
C(CH3)3 + H2O
H3C O C2H5H3C O C2H5
H
I
+ H
+ H CH3CH2OH
+ CH3I
2. Oxidáció
2.1. Primer alkohol
H3C CH2 CH2 OHCrVI*
H3C CH2 CH
O*
H3C CH2 C OH
O"alkohol dehydrogenatus
H2CrO4 /vizes
* Collins reagens: CrO3(C5H5N)2 [piridin] / CH2Cl2 vízmentes
Biológiai oxidáció
E: alkohol dehidrogenáz NAD: nikotinamid adenin dinukleotid
H3C CH2 OH
N
R
H
NH2
O
H3C CH
O
N
R
H
NH2
OH
+ H+
H3C CH2 OH + NAD+E
H3C CH
O + NADH + H+
etanol koenzim ox. acetaldehid koenzim red.
+ +
2.2. Szekunder alkohol
2.3. Fenolok
H3C CH
CH2 CH3
OH
KMnO4H3C C CH2 CH3
O
+ H2O
OH
Na2Cr2O7H2SO4/H2O
O
Na2Cr2O7H2SO4/H2O
OH
HO
O
O
hidrokinon p-benzokinon
O
O
CH3
CH2 CH C
CH3
CH2 CH2CH2CCH2
CH3
H
3
K (koagulation) vitamin
H3CHC O
H
CH2 CH3O2
H CH2
HC O CH2CH3
OOH
- CH3CH2OH
* O O CH
CH3
*
n
polimer peroxid
2.3. Éterek
3. Szubsztitúció
3.1. Reakció HX savval:
Alkalmazás: Lucas-reagens (cc HCl + ZnCl2)
(CH3)2CH OH+ HBr (CH3)2CH Br + H2O
+ 20 oC azonnal+ 20 oC néhány perc+ azonnal- fenol
Alkil- halogenidAlkoholtercier
szekunderprimer
O CH3+ HI
OH H3C I
fenil-metil éter fenol
R O R1 + HBr
R OH R1 Br
R - O - H ZnCl2 R - O - H
ZnCl2
R - O - H
ZnCl2
Cl
+
+
Cl - R Zn(OH)Cl2+
3.2. Reakció halogénezett CH-nel
•szekunder, tercier inkább E2 reakció szerint megy
3.3 Reakció anorganikus savakkal:
H3C CH2 CH2 CH2 O Na H3C CH2 CH2 CH2 O
CH2CH3SN2
A
B
H3C CH2 OH +CH3I H3C CH2 O CH3
C
O Na O CH2CH2CH3
+ CH3CH2I*
+ NaI
[1. Williamson 1850.: dietil-éter]
*+ HI
+ CH3CH2CH2Br
+ NaBr
H3C CH2 O H + HO NONaNO2
HClH3C CH2 O N O
+ H2O
CH2
HC
OH
CH2 OH
OH + 3 HO-NO2
CH2
HC
O
CH2 O
O
etil-nitrit
NO2
NO2
NO2
+ 3 H2O
glicerin-trinitrát
CO2H2ON2O2
H3C CH2 O H + HO P
OH
OH
O H3C CH2 O P
HO
OH
O
+ H2Oetil-monofoszfát
3.4. Reakció karbonsavval (alkoholok acilezése)
3.4.1. Közvetlen észteresítés
3.4.2. Savkatalizált észteresítés
a) Primer alkohol reakciója (acil csoport „beépülés”)
b) Tercier alkohol reakciója (alkil csoport „beépülés”)
R - O - H + R' - C - OH
O
R - O - C - R'
O
+ H - O - H
+ +CH3OH C2H5COOH C2H5COOCH3 H2O
példa
+ +CH3OH C2H5COOH C2H5COOCH3 H2O
+ +C(CH3)3OH C2H5COOH C2H5COOC(CH3)3 H - O - H
3.5. Reakció karbonsavszármazékkal
3.4.1. Közvetlen észteresítés
3.4.2. Savkatalizált észteresítés
H3C
O
ClH3C C
O
O C
O
CH3
OH H3C C
O
O C
O
CH3
AlCl3OH
O
O
CH3
C CH3
O
+ o, p
ecetsav-fenilészter
H3C O
H
CH3
C
Cl
O H3C C
H
C
CH3
Cl
O H3C O C
Cl
CH3
OH
H3C O C
Cl
CH3
O H H3C O C
CH3
O
+
acetil-klorid
AdN
:B
E észter
+ HCl
a
b
4. ELIMINÁCIÓ[Dehidratálás]
4.1. Primer alkohol
4.2. Szekunder alkohol
4.3. Tercier alkohol (csak alkén!)
H3C OH2H2SO4
H3C O CH3+ H2O
H3C CH2 CH
OH
CH3
H2SO4H3C CH2 C
HCH2 + H2O
2-butanol 2-butén
éteralkén
+C(CH3)3OH (CH3)2C = CH2 H - O - H
H2SO4
H3C C
CH3
CH3
C
OH
H
CH3
+ H
- H2OH3C C
CH3
CH3
C
H
CH3H3C C
CH3
C
H
CH3
CH3
- H
H3C C
CH3
C CH3
CH3
3,3 dimetil-2-butanol
2,3-dimetil-2-butén
H3C C
H
CH3
C
H
H
CH2
+ H
- H2OOH
H3C C
H
CH3
C
H
H
CH2H3C C
H
CH3
C
H
CH3
H3C C
CH3
C
H
CH3
- H3-metil-1-butanol
2-metl-2-butén
4.4. Wagner-Meerwein átrendeződés [savkatalízis]
a. metil-csoport vándorlás
b. hidrogén anion vándorlás
5. ADDÍCIÓ[epoxidok, oxiránok, etilénoxid reakciói]
H2C
O
CH2
H2O
H Cl
NH3
CH3OH
H2C CH2
OH OH
glikol
H2C CH2
OH Cl
etilénklórhidrin
H2C CH2
OH NH2
kolamin
H2C CH2
OH OCH3
metil-celloszolv
O
CH2 - CH2
OH Cl
CH2 - CH2
O Cl
HO
- H2O - Cl
Előállítás
Reakciók
B) Savas közeg
O
CH2 - C - CH2 - OH
OCH3
CH3
H3CCH3OH
HCH3
H
O
CH3
H3C CH2 - C - CH2 - OH
CH3
OH
CH3
H3C
- H
CH3OH
Mechanizmus (AE)
+
OH
H
Moly-feromon
2-metil, 7,8-epoxi oktadekán
Karcinogén
...
...
benzo[a]pirén
Emáj
O
HO
OH
...
...
7,8-dihidroxi9,10- epoxi
7,8,9,10-tetrahidro...
E: monooxigenáz / NADH
R2C CR2 + O2 + H + NADH
E
R2C CR2
O+ H2O + NAD
szkvalén szkvalén 2,3 epoxid koleszterol [koleszterin]E E1
E1: ciklizáció
POLIÉTEREK
Lineáris (1950)
Antibiotikum - ionofór (fém-ion transzport)
Ciklusos, „korona” Charles J. Pedersen (1967, N.d. 1987)
O
H3C CH3
OHHOH2C
HO
H
CH3
HO
H2C
CH3
H O
O
OH
CH3
COOHH3C
H3C
OCH3
NaMonensin
O O
O O
Legkisebb: 4O, 8C
12-korona-4
O
O
O
OO
O
K
Egyensúly:K F
benzol
Belsõ átmérõ: 260-320 pmK+ mérete: 260 pm