Upload
georgiana-marginean
View
291
Download
9
Embed Size (px)
DESCRIPTION
chimie organica
Citation preview
Proprietati chimice alcani1. Reactia de halogenare
R-H + X2 → R-X + HX (X= Cl, Br)
CH4 + Cl2lumina CH3Cl + HCl
H3C CH3 + Cl2lumina-HCl H3C CH2Cl
Proprietati chimice alcani2. Nitrarea alcanilor
CH4 + HONO2 → CH 3–NO 2+ H2O nitrometan
3. Reactia de izomerizare a alcanilor
H3C CH2 CH2 CH3 H3C CH CH3
CH3
50-1000C/ AlCl3
izo-butann-butan
Proprietati chimice alcani4. Reactii descompunere:- reactii de cracare:
-reactii de dehidrogenare
H3C CH2 CH2 CH3
CH4 + H2C CH CH3
CH3-CH3 + CH2=CH2etan etena
propenametan
H3C CH2 CH2 CH3
CH2=CH-CH2-CH3 + H2
CH3-CH=CH-CH3 + H2
1-butena
2-butena
Proprietati chimice alchene1. Reactiile de aditie -- au loc cu ruperea legaturii
π, cand rezulta compusi saturati• Aditia hidrogenului (hidrogenarea) CH2=CH2 + H2 CH3-CH3
• Aditia halogenilor (halogenarea) conduce la derivati dihalogenati vicinali
Ni
CH2=CH-CH2-CH3 + Cl2CCl4
H2C CH CH2 CH3
Cl Cl
1,2- diclorobutan
Proprietati chimice alchene
• Aditia hidracizilor (hidrohalogenarea) decuge cu formarea compusilor monohalogenati
-alchene simetrice: nu este orientata
R-CH=CH-R + HX R CH2 CH R
X
compus monohalogenat
CH2=CH2 + HCl CH3-CH2-Cl monocloroetan (kelen)
Proprietati chimice alchene-alchene nesimetrice: orientata conform
regulii MarkovnikovCH2=CH-CH2-CH3 + HCl H3C CH CH2 CH3
Cl
2-clorobutan (clorura de sec-butil)
CH3-CH=CH2 + HBr
fara peroxizi
cu peroxizi
H3C CH CH3
Br
H3C CH2 CH2Br
2-bromopropan
1-bromopropan
Proprietati chimice alchene
• Aditia apei-(H2SO4)- conduce la alcooli
CH2=CH2 + HOHH3PO4, 3000C
70-80 atmCH3-CH2-OH
CH3 CH2 CH CH2 + HOH H+
t0CH3C CH2 CH CH3
OH2-butanol
Proprietati chimice alchene2. Reactii de polimerizare - macromolecula
numita polimer
nApolimerizare
-(A)n-monomer polimer
n= grad de polimerizare
H2C CH
Z
npolimerizare
CH2 CH
Z
n
Z poate fi H (etena), CH3 (propena), Cl (clorura de vinil), CN (acrilonitril), OCOCH3 (acetat de vinil), C6H5 (stiren).
Proprietati chimice alchene3. Reactii de oxidare
- Oxidarea blanda cu solutie apoasa neutra sau slab bazica conduce la formarea de dioli vicinali
R CH CH2 + [O] + HOHKMnO4
Na2CO3R CH CH2
OHOH1,2-diol
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O H2C CH2
OH OH
3 + 2MnO2 + 2KOH
1,2-etandiol
Proprietati chimice alchene• Oxidarea energica (distructiva) cu KMnO4
R-CH=CH2 + 5[O] KMnO4/H+R-COOH + CO2 + H2O
R-CH=CH-R' + 4[O] KMnO4/H+R-COOH + HOOC-R'
R C CH2
R
+ 4[O] KMnO4/H+R C O
R
+ CO2 + H2O
R' CH C R
R
+ 3[O] KMnO4/H+R'-COOH + O C R
Rcetonaacid carboxilic
R C C R'
R R'
+ 2[O]KMnO4/H+
R C O
R
+ O C R'
R'
Proprietatile chimice ale alchinelor1. Reactii de aditie
• Aditia hidrogenului : cis-alchene(hidrogenare partiala) sau la alcani(hidrogenare totala),in functie de catalizatorul folosit
R C C H + H2
Pd/Pb2+
R CH CH2
alchenaalchina
R C C H + 2H2
Ni
(sau Pd, Pt)R CH2 CH3
alcani
Proprietatile chimice ale alchinelor• Aditia halogenilor (brom sau clor) la alchine conduce la
derivati dihalogenati nesaturati de tip trans sau la derivati tetrahalogenati
R C C R C CR
X
X
R
+ X2R C C R
X
X X
X
tetrahalogenoalcandihalogenoalchena (trans)
+ X2
Proprietatile chimice ale alchinelor• Aditia hidracizilor (HCl, HBr) la alchine este catalizata
de HgCl2 si decurge in doua etape. Aditia la alchinele nesimetrice decurge conform regulii lui Markovnikov.
H3C C CH + HClHgCl22000C
H2C C CH3
Cl
+ HClH3C C CH3
Cl
Cl
2-cloropropena 2,2-dicloropropan
Proprietatile chimice ale alchinelor• Aditia apei la alchine (hidratarea) sau reactia Kucerov
duce la compusi carbonilici: acetilena formeaza acetaldehida, iar omologii acetilenei formeaza cetone
HC C CH3 +HOHH2SO4
HgSO4
H2C C CH3
OH
tautomerieH3C C CH3
O
2-propenol (enol instabil) propanona
Proprietati chimice arene
• Reactiile chimice ale arenelor pot fi clasificate astfel:
- reactii la nucleu: - reactii de substitutie; - reactii de aditie;
- reactii de oxidare;- reactii la catena laterala: - reactii de substitutie
- reactii de dehidrogenare - reactii de oxidare
Reactii la nucleu 1. Substitutia
Reactii la nucleu2. Reactii de aditie la nucleu
- Aditia hidrogenului
+
benzen
3H2Ni/ 1800C
ciclohexan
+ 2H2Ni +3H2
Ni tetrahidronaftalina decahidronaftalina
sau tetralina sau decalina
Reactii la nucleu
• Aditia halogenilor- reactie fotochimica
CHHC
HCCH
CH
CH+3Cl2 lumina
H ClClH
ClHCl H
HCl
HCl
hexaclorociclohexanC6H6Cl6
Reactii la nucleu3. Reactii de oxidare catalitica la nucleu
+9/2O2V2O5, 5000C-2CO2, -H2O
COOH
H
H
COOH-H2O
H
H CO
COO
acid maleic anhidrida maleica
+9/2O2V2O5, 3500C
-2CO2, -H2O
COOH
COOH-H2O
CO
COO
acid ftalic anhidrida ftalica
Reactii la catena laterala1. Substitutia in pozitie benzilica
halogenarea
CH3
+Cl2, lumina
-HCl
CH2Cl
+Cl2, lumina
-HCl
CHCl2
+Cl2, lumina
-HCl
CCl3
toluen clorura de benzil clorura de benziliden triclorofenilmetan
Reactii la catena laterala2. Oxidarea catenelor laterale alifatice
CH3
+ 3[O]KMnO4H2SO4
COOH
+ H2OCH3
CH3
+6[O]-H2O
COOH
COOHorto-xilen acid ftalic
CH2 CH3
CH2 CH2 CH3
+11[O]
COOH
COOH
+ CH3-COOH + CO2 + 3 H2O
Reactii la catena laterala
3. Dehidrogenarea catenei laterale – Din etilbenzen rezulta stiren (feniletena)
C6H5-CH2-CH3 C6H5-CH=CH2 + H2
Derivati halogenati- Reactivitate marita - halogenul in pozitia alilica sau benzilica
Cl CH CH2 Cl
Cl
H2C C CH CH2 Br
Br Br
reactivitate redusa
reactivitate maritareactivitate normala
- Reactivitate scazuta - halogenul la carbonul hibridizat sp2 sau sp - Reactivitate chimica normala - halogenul la un carbon saturat
Derivati halogenati
- halogenul vinilic şi arilic au reactivitate scăzută (se realizează o legătură cu un parţial caracter de legătură dublă)
H2C CHCl
-CH2–CH+Cl
Cl +Cl
-
Derivati halogenati
• halogenul alilic şi cel benzilic au reactivitate mărită (se realizează intermediari stabilizaţi prin conjugare)
CH2=CH–CH2 CH2–CH=CH2+ +
CH2 CH2
+
+
Reactii de substitutie • Sinteza aminelor primare: RX + NH3 → R-NH2 + HX• Sinteza aminelor secundare: RX + R-NH2 → R-NH-R + HX• Sinteza aminelor tertiare: RX + R-NH-R → R3N + HX• Sinteza nitrililor: RX + KCN → RCN + KX• Sinteza omologilor acetilenei: RX + CH≡CNa → CH≡C-R + NaX• Sinteza Würtz a hidrocarburilor simetrice: RX + 2Na + RX → R-R + 2NaX
• Sinteza alchilarenelor:
• Sinteza eterilor micsti: R’X + RONa → ROR’ + NaX;
RX + ArONa → ArOR + NaX• Sinteza alcoolilor:
R-CH2-X + HOHNaOH
R-CH2-OH + HX
C6H5Cl + NaOH3800C, 50 atm
C6H5-OH + NaCl
RX + C6H6
AlX3C6H5-R + HX
Reactii substitutie
• Sinteza esterilor: R’X + R-COONa → R-COOR’ + NaX• Sinteza alcoolilor
R-CH2-X + HOHNaOH
R-CH2-OH + HX
C6H5Cl + NaOH3800C, 50 atm
C6H5-OH + NaCl
Reactii substitutie
• Sinteza compusilor carbonilici
C6H5-CHBr2 + 2HOHHO-
C6H5 CH OH
OH
-H2OC6H5 C H
O
bromura de benziliden compus instabil aldehida benzoica
H3C C CH3
Br Br
+ 2HOHHO-
-2HBrH3C C CH3
HO OH-H2O
H3C C CH3
O
2,2-dibromopropan acetona
Reactii substitutie
Sinteza acizilor carboxilici
C6H5 C Br
Br
Br
+ 3HOH- 3HBr
C6H5 C OH
OH
OH-H2O
C6H5 C O
OH
tribromofenilmetan acid benzoic
Reactii eliminare
• Dehidrohalogenarea
H3C CH2
Br
KOH
alcoolH2C CH2 + HBr
H3C CH2 CH2 CH CH3
Cl
-HBrCH3-CH2-CH=CH-CH3
-HBrCH3-CH2-CH2-CH=CH2
2-bromopentan
2-pentena (80%)
1-pentena (20%)
Regula Zaitev: -se elimina preferential hidrogenul de la atomul de carbon dinpozitia β cel mai sarac in hidrogen