Chemia organiczna wykłady całość(1)

background image

WYKŁADY Z CHEMII 2009/2010

Wykładowca: dr hab. inż. Magdalena Hasik
Opracowała: Karolina Jaworska

Spis treści

WYKŁAD 1 (01.03.2010)

WYKŁAD 1 (01.03.2010)

............................................................................................

............................................................................................

3

3

WYKŁAD 2 (08.03.2010)

WYKŁAD 2 (08.03.2010)

............................................................................................

............................................................................................

6

6

WYKŁAD 3 (15.03.2010)

WYKŁAD 3 (15.03.2010)

.........................................................................................

.........................................................................................

10

10

WYKŁAD 4 (22.03.2010)

WYKŁAD 4 (22.03.2010)

..........................................................................................

..........................................................................................

15

15

WYKŁAD 5 (29.03.2010)

WYKŁAD 5 (29.03.2010)

..........................................................................................

..........................................................................................

21

21

WYKŁAD 6 (12.04.2010)

WYKŁAD 6 (12.04.2010)

..........................................................................................

..........................................................................................

27

27

WYKŁAD 7 (19.04.2010)

WYKŁAD 7 (19.04.2010)

..........................................................................................

..........................................................................................

32

32

WYKŁAD 8 (26.04.2010)

WYKŁAD 8 (26.04.2010)

..........................................................................................

..........................................................................................

38

38

WYKŁAD 9 (10.05.2010)

WYKŁAD 9 (10.05.2010)

..........................................................................................

..........................................................................................

45

45

WYKŁAD 10 (24.05.2010)

WYKŁAD 10 (24.05.2010)

........................................................................................

........................................................................................

52

52

WYKŁAD 11 (31.05.2010)

WYKŁAD 11 (31.05.2010)

........................................................................................

........................................................................................

60

60

WYKŁAD 12 (07.06.2010)

WYKŁAD 12 (07.06.2010)

........................................................................................

........................................................................................

69

69

WYKŁAD 13 (14.06.2010)

WYKŁAD 13 (14.06.2010)

........................................................................................

........................................................................................

76

76

Wykład 1

(Postaci węgla w przyrodzie; właściwości węgla; klasy zw. organicznych; właściwości zw. organicznych)

Wykład 2

(Hybrydyzacja orbitali węgla; hybrydyzacje: sp

3

,

sp

2

, sp; konsekwencje hybrydyzacji; sposoby

przedstawiania związków organicznych; tworzenie wzorów szkieletowych; wzory projekcyjne)

Wykład 3

(Polaryzacja wiązań kowalencyjnych; znaczenie polaryzacji; efekt indukcyjny, efekt mezomeryczny;
struktury rezonansowe; izomeria zw. organicznych)

Wykład 4

(Rodzaje izomerii przykłady stereoizomerii, konfiguracji, cząstki chiralne)

Wykład 5

(Reakcje związków, reagenty reakcji org.; kwasy i zasady Lewisa; mechanizmy reakcji organicznych;
alkany-nazewnictwo, budowa, reakcje)

Wykład 6

(Mechanizmy reakcji alkanów, cykloalkany-nazewnictwo, budowa i wł. chemiczne; alkeny-nazewnictwo,
budowa, wł. chemiczne; addycja elektrofilowa)

Wykład 7

(Addycja HZ do alkenów; reguła Markownikowa; przegrupowywanie karbokationów; inne reakcje
alkenów: ozonoliza i polimeryzacja; alkadieny; alkiny-nazewnictwo i budowa)

1

background image

Wykład 8

(Własności alkinów; areny: rodzaje, historia, budowa, reguła Hűckla; nazewnictwo; własności)

Wykład 9

(Mechanizm reakcji S

E

; mechanizm nitrowania i sulfonowania; podstawniki w pierścieniach

aromatycznych: podstawniki aktywujące, dezaktywujące, fluorowce jako podstawniki;
halogenopochodne węglowodorów: rodzaje i własności

Wykład 10

(Mechanizm i cechy reakcji S

N1

i S

N2

; mechanizm reakcji eliminacji; reguła Zajcewa; halogenki arylów,

związki metaloorganiczne; halogenopochodne alkenów)

Wykład 11

(Alkohole: nazewnictwo, podział, właściwości; fenole: budowa i własności; związki karbonylowe:
aldehydy, ketony, właściwości fizyczne)

Wykład 12

(Aldehydy i ketony, kwasy karboksylowe, aminy)

Wykład 13

(Biocząsteczki: lipidy, sacharydy, aminokwasy)

2

background image

WYKŁAD 1 (01.03.2010)

1

.

Dawniej chemia organiczna

była chemią związków pochodzących od

organizmów żywych i przez nie produkowanych. W 1828 r. Friedrich Wöhler przeprowadził
eksperyment w wyniku którego został sztucznie zsyntetyzowany pierwszy związek
organiczny- mocznik.

NH

4

+

-

[ O-C≡N ]

Temp

NH

2

-C-NH

2

O

(cyjanian amonu)

(mocznik)

Zapoczątkowało to serie udanych prób syntezowania innych związków

organicznych. Jednym z największych odkrywców był Rober B. Woodward, który
zsyntetyzował m. in. chininę, chlorofil, strychninę, cholesterol i kortyzol.
Definicję chemii organicznej zmieniono wtedy na: chemia organiczna to chemia związków
węgla.

2.

Postaci węgla w przyrodzie:

- kopalniany - 60%-98% węgla pierwiastkowego

torf (~60%)

w. brunatny (65% - 78%)

w. kamienny (78% - 92%)

antracyt (~96%)

szungit (~98%)

- grafit
- diament
-fulereny (i nanorurki węglowe)

3.

Związki węgla:

-nieorganiczne

tlenki i ditlenki ( CO ; CO

2

)

węglany ( CO

3

2-

)

cyjanki (M-CN

<M=metal>

)

-organiczne

białka, kwasy nukleinowe

oleje opałowe, benzyna, oleje napędowe

barwniki, leki, papier

4.

Specyficzne własności węgla wpływające na liczebność i różnorodność zw. org.

Atomy węgla mogą łączyć się ze sobą, tworząc łańcuchy proste, rozgałęzione
lub pierścienie

Atomy węgla w związkach mogą być połączone wiązaniami pojedynczymi
(związki nasycone) lub wielokrotnymi (związki nienasycone): podwójnymi lub
potrójnymi

Atomy węgla mogą tworzyć wiązania pojedyncze lub wielokrotne z atomami
innych pierwiastków (tzw. heteroatomami): O, N, F, Cl, Br, I

3

background image

—C=O

gr. karbonylowa

—C≡N

nitryle

—C—N

gr. aminowa

—C=N—

iminy

5.

Klasy związków organicznych:

(zawierają pierwiastki)

A)

Węglowodory

→ C, H

B)

Halogenopochodne węglowodorów

→ C, H, X

C)

Etery, alkohole, fenole, zw. karbonylowe

→ C, H, O

D)

Aminy, iminy, nitryle, zw. azowe

→ C, H, N

E)

Amidy, zw. nitrowe

→ C, H, O, N

F)

Chlorki kwasowe

→ C, H, O, Cl

6.

Związki organiczne

WĘGLOWODORY

ŁAŃCUCHOWE

PIERŚCIENIOWE

NASYCONE

NIENASYCONE

NASYCONE NIENASYCONE

AROMATYCZNE

Halogenopochodne węglowodorów posiadają taki sam podział jak węglowodory.
Mogą być jednopodstawnikowe lub wielopodstawnikowe.

Pierwiastki

Związki

Grupa

Nazwa grupy

C, H, O

Alkohole, Fenole

OH

,

—C—OH

gr. hydroksylowa

Keton

—C—

O

gr. karbonylowa

Aldehydy

—C—H

O

gr. aldehydowa

Kwasy karboksylowe

—C—OH

O

gr. karboksylowa

Estry

—C—O—C—

O

gr. estrowa

Bezwodniki kwasowe

—C(O)OC(O) —

O O
—C C —
O

Etery


—C C —
O

background image

C, H, N

Aminy

A) —C—NH

2

gr. aminowa

A) a. pierwszorzędowa
B) a. drugorzędowa
C) a. trzeciorzędowa

B)

—C—NH

—C—

C) —C—N—C—
—C—

Iminy

C=N—
C=N—C—

Nitryle

—C≡N

gr. nitrylowa

Związki azowe

—C—N=N—C—

C, H, O, N Amidy

A) O=C

—NH

2

gr. amidowa

A) a. pierwszorzędowy
B) a. drugorzędowy
C) a. trzeciorzędowy

B) O=C

—NH

C) O=C—N—

Związki nitrowe

—NO

2

gr. nitrowa

C, H, O, Cl Chlorki kwasowe

— C—Cl ,
O
— C(O)Cl

OSTATECZNIE- chemia organiczna to chemia węglowodorów i jego pochodnych

7.

Własności związków organicznych

atomy w cząstkach połączone wiązaniami kowalencyjnymi

występują we wszystkich stanach skupienia

ciała stałe – substancje krystaliczne o niezbyt wysokich temperaturach topnienia
ciecze – o niezbyt wysokich temperaturach wrzenia

rozkład termiczny zw. organicznych występuje w temperaturach < 1000°C

właściwości termiczne (temperatury przemian fazowych i inne własności fizyczne)
uwarunkowane oddziaływaniami międzycząsteczkowymi

reaktywność chemiczna uwarunkowana obecnością określonych grup funkcyjnych

5

background image

WYKŁAD 2 (08.03.2010)

1.

Hybrydyzacja orbitali atomowych węgla w związkach organicznych i jej wpływ na

geometrię cząsteczek organicznych

C:

6 elektronów na 2 powłokach

stan podstawowy

- węgiel nieaktywny

- C: 1s

2

2s

2

2p

x

1

2p

y

1

2p

z

0

el. walencyjne

stan wzburzony

- *C: 1s

2

2s

1

2p

x

1

2p

y

1

2p

z

1

el. walencyjne

W cząsteczkach związków organicznych orbitale atomowe węgla są zhybrydyzowane
( wymieszane )

+ =


s

p

sp

2.

Hybrydyzacja

A) 2s

1

2p

x

1

2p

y

1

2p

z

1

sp

3

B) 2s

1

2p

x

1

2p

y

1

2p

z

0

sp

2

C) 2s

1

2p

x

1

2p

y

0

2p

z

0

sp

A)

sp

3

4 równocenne zhybrydyzowane orbitale

109,5°- kąt między wiązaniami

budowa tetraedryczna

występują we wszystkich związkach organicznych zawierających pojedyncze
wiązania między atomami węgla

występuje też w cząsteczkach: NH

3

, H

2

O

Metan- CH

4

Wiązania pojedyncze C-H i C-C to wiązania σ
( czołowe nakładanie się orbitali sp

3

-s lub sp

3

-sp

3

)

B)

sp

2

120° - kat między wiązaniami

trójkąt- budowa płaska

występuje we wszystkich związkach organicznych zawierających at. węgla
związane wiązaniami podwójnymi także w związkach aromatycznych

Eten- C

2

H

4

Wiązanie podwójne węgiel – węgiel to
jedno wiązanie σ i jedno wiązanie

π

6

background image

C)

sp

dwa równocenne wiązania

180

° - kąt między wiązaniami

cząstka liniowa (digonalna)

wszystkie związki organiczne zawierające at. C związane wiązaniami
potrójnymi

Etyn- C

2

H

2

Wiązanie potrójne składa się z jednego
wiązania σ i dwóch wiązaniań

π

Hybrydyzacje:

sp

3

sp

2

sp

[na szaro zaznaczone orbitale typu

π ]

3.

Konsekwencje hybrydyzacji atomów C w związkach organicznych

A) Geometria cząsteczek

B) Długość wiązań węgiel-węgiel:

pojedyncze: 0,153 nm

podwójne: 0,134 nm

potrójne: 0,121 nm

Skrócenie wiązania związane jest ze zwiększeniem udziału orbitalu s w
zhybrydyzowanym orbitalu tworzącym wiązanie.

C) Możliwość (lub brak możliwości) obrotu atomów wokół wiązań węgiel-węgiel
(alkany- TAK, alkeny, alkiny- NIE)

Konsekwencją obrotu lub jego braku wokół wiązań C-C jest występowanie
związków organicznych w postaci różnego rodzaju izomerów.

7

background image

4.

Sposoby przedstawiania związków organicznych

WZÓR

sumaryczny

strukturalny

H H

CH

4

metan

- wzór Lewisa

H C C H

C

2

H

6

etan

H H

C

2

H

4

O

2

kwas etanowy

H H

C

2

H

6

O

etanol

- wzór kreskowy

H

‒C—C‒H

lub

eter dimetylowy

H H

- wzór półstrukturalny

CH

3

CH

2

C=O

OH

- wzór grupowy

CH

3

CH

3

- wzór szkieletowy

5.

Zasady tworzenia szkieletowych wzorów strukturalnych

A) Atomy węgla na ogół nie uwidaczniane we wzorze
B) Atomy wodoru nie uwidaczniane we wzorze

CH

3

CH

2

CH

2

CHO

O

(CH

3

)

2

CHCH

2

CH=CHCH

3

CH

3

CH

2

CH(CH

3

)CH(OH)CH

3

OH

(CH

3

)

2

C=CHCH

2

COOH

O

OH

CH

3

C≡CCH(CH

3

)

2

(CH

3

)

2

CHCH

2

CHCH

2

CH

2

C=O

NH

2

OH

NH

2

OH

O

CH

2

=CCH=CHCH

2

CH

3

Cl

Cl

Benzen

Cykloheksan

8

background image

6.

Związki nasycone-wzory projekcyjne

Projekcja konikowa (kozłowa)- patrzymy na cząsteczkę ( i wiązanie C-C) z ukosa

H

C

H

H H

Etan

C

H H

Projekcja Newmana- patrzymy na cząsteczkę wzdłuż wiązania C-C

H

H

H

H

H

H

Butan

CH

3

CH

CH

C

CH

3

H H

H

H

C

H

H

H H

CH

3

H H

H

H

C

CH

3


CH

3

C

H

H

H H

CH

3

Projekcja Fishera- stosowane są do przedstawiania cząsteczek czynnych optycznie

CH

3

CH

3

CH

3

HO

C

C

H

2

N Cl

OH

Cl

NH

2

Cl

NH

2

OH

Wzór Fishera

Wzory projekcyjne pokazują budowę przestrzenną !

9

background image

WYKŁAD 3 (15.03.2010)

1.

CH

3

CH

3

CH

3

—CH

2

CH

—CH—CH

3

CH

3

CH

3

H

H

C

H

H

CH(CH

3

)

2

H

C

H

CH(CH

2

)

3

CH

3

CH

3

ZADANIE

Przedstawić w projekcji kozłowej i Newmana poniższe związki ze względu na

zaznaczone wiązania.

ClCH

2

—CH

CH

3

Cl

CH

3

CH

3

CH

3

—C

C—CH

3

CH

3

CH

3

ClCH

2

CH

2

—CH

3

ClCH

2

—CH

2

CH

2

—CH

2

Cl

2.

Polaryzacja wiązań kowalencyjnych w związkach organicznych

Wynika z elektroujemności między atomem węgla a atomem związanego z nim

pierwiastka.

H

H H

σ

-

σ

+

σ

-

σ

+

A)

H→ C ←H

metan

B)

H‒C‒C←MgBr

bromek etylomagnezu


H

H H

H

H

σ

+

σ

-

σ

+

σ

-

C)

H‒C→Cl

chlorometan

D)

H‒C‒C≡N

acetylonitryl

H

H

-przesunięcie elektronów π.

*To, co po prawej stronie węgla w układzie okresowym jest bardziej elektroujemne więc
strzałka skierowana do tego. Jeżeli różnica elektroujemności jest mała, to polaryzacja jest
słaba.

10

background image

ZADANIE

Ustalić polaryzację wiązań dla podanych cząstek.

σ

+

σ

-

σ

-

σ

+

σ

+

σ

-

A) H

3

C‒HC=O

B) H

7

C

3

‒CH

2

←Li

C) H

3

C→NO

2

propanon

n-butylolit

nitrometan

(keton dimetylowy)

3.

Znaczenie polaryzacji wiązań w cząsteczkach organicznych

Polaryzacja wiązań często decyduje o kierunku przebiegu reakcji chemicznej np.
Reakcje związków karbonylowych z odczynnikiem Grignarda, w wyniku których
powstają alkohole:

σ

-

σ

+

σ

-

σ

+

C=O + RMgX

H

2

0

‒C‒OH + Mg

2+

+ X

-

R

‒C‒Mg X
R

Polaryzacja wiązań wpływa na kwasowość podstawowych kwasów karbonylowych

X ← CH

2

← COOH

wodór wiązany słabiej niż halogen

Im podstawnik bardziej elektrododatni, tym moc kwasu mniejsza
Im podstawnik bardziej elektroujemny, tym moc kwasu większa

Z- bardziej elektroujemny od węgla –

podstawnik elektronoakceptorowy

H

H H

H H H

σ

+

σ

-

σ

+

σ

-

σ

+

σ

-

H‒C→Z

,

H‒C→C→Z ,

H‒C→C→C→Z

-I

H

H H

H H H

Y- mniej elektroujemny od węgla –

podstawnik elektronodonorowy

H

H H

H H H

σ

-

σ

+

σ

-

σ

+

σ

-

σ

+

H‒C←Y

,

H‒C←C←Y , H‒C←C←C←Y

+I

H

H H

H H H

Przesunięcie elektronów wiązań

σ

C‒C w cząsteczce w kierunku atomu bardziej

elektroujemnego podstawnika nazywamy EFEKTEM INDUKCYJNYM (I).

11

background image

4.

Podstawniki elektronoakceptorowe

(efekt -I)

F; Cl; Br; I

C=O; ‒CHO; ‒COOH; ‒COOR; ‒C(O)Cl; ‒C(O)NH

2

‒OH; ‒OR

CN; NO

2

; ‒NH

2

; ‒NHR; ‒NR

2

Podstawniki elektronodonorowe

(efekt +I)

grupy alkilowe, tj. C

n

H

2n+1

(słaby efekt)

atomy metali (Mg, Li)

Poza efektem indukcyjnym w związkach organicznych występuje też efekt mezomeryczny
(rezonansowy)

5.

Efekt mezomeryczny

σ

+

σ

+

σ

-

A) CH

2

=CH‒C=O

- propenal ( akroleina, aldehyd akrylowy)

H

-I

=CH‒CH= - sprzężony układ wiązań podwójnych

-M

( sprzężenie π – π )

Ponieważ elektrony π są bardziej mobilne, to efekt M jest dużo silniejszy niż efekt I.

σ

-

σ

+

B) CH

2

=CH—Cl

- chloroeten (chlorek winylu)

-I

-układ sprzężony p- π ( wiązanie σ rozdziela wiązanie π

+M

i wolne elektrony orbitalu p)

Efekty +M i -M mają istotny wpływ na reakcje zwłaszcza związków aromatycznych

6.

Struktury rezonansowe

+

-

CH

2

=CH—HC=O

CH

2

—CH=HC—O

propenal

-M

-

+

CH

2

=CH—Cl

CH

2

—CH=Cl

chlorek winylu +M

Prawdziwa struktura cząsteczki jest czymś pomiędzy strukturami rezonansowymi

cząsteczka to hybryda struktur rezonansowych. Im więcej struktur rezonansowych tym

cząsteczka ma mniejszą energię.

12

background image

OH

+ OH

+ OH

+ OH

Hydroksybenzen ( fenol )
Efekt +M ( sprzężenie p - π )

+

+

+

C‒H

O‒C‒H

O‒C‒H

O‒C‒H

O

Aldehyd benzoesowy
Efekt -M (sprzężenie π – π )

7.

Izomeria związków organicznych

Izomery- cząsteczki o tym samym wzorze sumarycznym, ale różniące się sposobem

rozmieszczenia atomów w cząsteczce. Różnią się one właściwościami fizycznymi
a czasem i chemicznymi.

IZOMERIA

KONSTYTUCYJNA

PRZESTRZENNA

różna kolejność i sposób

( stereoizomeryczna )

powiązania atomów

różna budowa przestrzenna

łańcucha

położenia

budowy

konformacja geometryczna enancjomeria

(szkieletu) (podstawienia)

(funkcyjna)

(cis-trans ; E-Z)

(optyczna)

13

background image

Izomerie konstytucyjne

Izomeria łańcucha

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

n- pentan

CH

3

CH

3

CH

2

CH

2

CH

CH

3

2-metylobutan

cykloheksan

CH

3

1-metylopentan

Izomeria położenia

CH

3

CH

2

CH

3

|

OH

1-propanol

CH

3

CH

2

CH

3

|

OH

2-propanol

Br

Br

o-dibromobenzen

Br

Br

m-dibromobenzen

Br

Br

p-dibromobenzen

CH

3=

CHCH

2

CH

3

but-1-en

CH

3

CH

=

CHCH

3

but-2-en

Izomeria budowy

CH

3

CH

2

OH

etanol

CH

3

-O-CH

3

eter dimetylowy

CH

3

-C-CH

3

||
O

propanon

CH

3

CH

2

C=O

|

H

propanal

CH

3

CH=CHCH

3

but-2-en

cyklobutan

ZADANIE

Napisać i określić typ izomerii i nazwać związki

A) C

7

H

16

(9 izomerów)

B)

COOH

(3 izomery)

NH

2

C) C

4

H

6

(2 izomery)

D) C

4

H

8

O

(2 izomery)

14

background image

WYKŁAD 4 (22.03.2010)

1.

Stereoizomeria

- budowa przestrzenna związków organicznych. Są to izomery różniące

się rozmieszczeniem atomów w przestrzeni

Konformacja

- w alkanach i cykloalkanach oraz ich pochodnych

Geometryczna

- występuje w alkenach i cykloalkenach

Optyczna

- występuje w cząsteczkach zawierających niesymetryczny
(chiralny) atom węgla

2.

Izomeria konformacyjna

- związana z rotacją wokół wiązań węgiel-węgiel ( związki

łańcuchowe) lub naprężeniem kątowym albo torsyjnym ( związki
cykliczne)

Konformery etanu

H

H

H

C

H

H H

H

H

naprzeciwległy

C

H

H

(synperiplanarny)

H H

H

H H

H

H

C

H

naprzemianległy

(antyperiplanarny)

H

C

H

H

H H

H

Konformacja naprzemianległa jest bardziej korzystna energetycznie

Konformery butanu

CH

3

CH

3

H CH

3

H

H

H

CH

3

H

H

H

H

H

CH

3

H

H

CH

3

H

naprzemianległy

synklinarny

naprzeciwległy

(antyperiplanarny, anti)

(gauche)

(synperiplanarny)

-wzrost energii

15

background image

Konformery cykloheksanu

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

konformacja krzesłowa

konformacja łódkowa

Jak rysować konformację krzesłową?

a

a

e

e

e

a

a

- pozycje aksjalne (osiowe)

e- pozycje ekwatorialne (równikowe)

a

e

e

a

e

a

Podstawniki w pierścieniu cykloheksanu zawsze zajmują pozycje ekwatorialne.

3.

Izomeria geometryczna

-polega na różnym położeniu podstawników względem

płaszczyzny wiązania π

Izomery butenu

CH

3

CH

3

C=C

izomer cis

(cis-but-2-en)

H

H

CH

3

H

C=C

izomer trans (trans-but-2-en

)

H

CH

3

16

background image

H

CH

3

C=C

brak izomerii geometrycznej

H

CH

3

Dla alkenów z 3 podstawnikami obowiązuje

reguła E-Z

Z ( zusammen) - razem
E ( entgegen) - naprzeciw

CH

3

Br

C=C

izomer Z ( Z-1-bromo-1chloroprop-1-en)

H

Cl

C>H Br>Cl

CH

3

Cl

C=C

izomer E ( E-1-bromo-1chloroprop-1-en)

H

Br

C>H Br>Cl

Wartość podstawników określamy na podstawie ich „starszeństwa” (ustalane za

pomocą liczby atomowej). Jeżeli starsze podstawniki znajdą się w jednej płaszczyźnie, to
powstaje izomer Z, w przeciwnym razie izomer E.

Przykłady

A)

H

COOH

C=C

izomer E

Cl

CH

3

(tu porównujemy dalsze atomy podstawników)

Cl>H O>H

B)

H

Cl

C=C

izomer Z

Cl

Br

C>H Br>Cl

ZADANIE

Określ rodzaj izomerii geometrycznej w poniższych cząsteczkach

A) CH

3

CH

3

B)

Br

CH

2

CH

3

C=C

Z

C=C

E

Br

Cl

CH

3

CH

2

CH

2

Br

C) H

3

CO

CH

2

CH

3

D)

Cl

NO

2

C=C

E

C=C

Z

CH

3

Cl

CH

3

CH

2

Br

17

background image

Związki cykliczne

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

cis-dimetylocyklopropan

trans-dimetylocyklopropan

4.

Izomeria optyczna

– charakterystyczna dla związków nasyconych

cząsteczka chiralna- cząsteczka, której struktura nie ma płaszczyzny symetrii ani środka

symetrii. Atom węgla jest chiralny, gdy jest połączony z czterema
różnymi podstawnikami.

CH

3

*C- chiralny atom

(centrum asymetrii,centrum chiralne)

*C

Cl

OH

NH

2

*

A)

CH

3

-CH-CH

2

CH

3

NH

2

Cl

*

B)

BrCH

2

-CH-CH-CH

3

*

OH

C)

*

OH

Izomery te wykazują czynność optyczną tzn. skręcają płaszczyznę polaryzacji światła

źródło światła

polaryzator

światło

próbka

analizator

spolaryzowane

18

background image

-prawoskrętne (+) -

zgodne z ruchami wskazówek zegara

-lewoskrętne (-)

-

przeciwne do ruchu wskazówek zegara

Enancjomery- stereoizomery, których cząsteczki mają się do siebie jak przedmiot i jego

lustrzane odbicie. Każdy z enancjomerów skręca płaszczyznę polaryzacji o
ten sam kąt, ale w odwrotną stronę.
(racemat- mieszanina złożona z takiej samej ilości cząsteczek
prawoskrętnych i lewoskrętnych)

2 węgle asymetryczne

A)

COOH

B)

COOH

H—C—NH

2

NH

2

—C—H

H—C—OH

OH—C—H

CH

3

CH

3

enancjomery

C)

COOH

D)

COOH

H—C—NH

2

NH

2

—C—H

OH—C—H

H—C—OH

CH

3

CH

3

enancjomery

A,C
A,D

diastereoizomery- mają różne właściwości chemiczne i fizyczne

B,C
B,D

Wzory projekcyjne Fishera

CH

3

OH

CH

3

CH

3

C

C

NH

2

Cl

Cl

NH

2

Cl

OH NH

2

OH

Enancjomery:

CH

3

CH

3

NH

2

Cl

NH

2

Cl

OH

OH

19

background image

5.

Konfiguracja

- określony sposób rozmieszczenia podstawników względem wybranego

fragmentu cząsteczki

- względna (D,L)

- absolutna (R,S)

Aldehyd glicerynowy

CHO

CHO

H

OH

OH

H

CH

2

OH

CH

2

OH

D(+)

L(-)

Żeby określić konfigurację trzeba przekształcić w taki sposób, żeby podstawniki

leżały tak, jak w aldehydzie glicerynowym (choć nie zawsze możliwe).

Konfiguracja absolutna

1. Określić starszeństwo podstawników

2. Ułożyć tak, by najmłodszy podstawnik był jak najdalej

CH

3

C

Cl

OH

NH

2

3. Rozpatrujemy kolejność pozostałych trzech poruszając się od najstarszego do
najmłodszego

CH

3

C

Cl

obrót w lewo

⇒ S

OH

NH

2

R (rectus) - prawy
S (sinister) - lewy

20

background image

WYKŁAD 5 (29.03.2010)

1.

Reakcje związków organicznych

A) Reakcje podstawienia -

SUBSTYTUCJI

(S)

–C–Y + Z → –C–Z +Y

B) Reakcje przyłączania –

ADDYCJI

(A)

C=C + ZY → –C–C–

| |
Z Y

C) Reakcje

ELIMINACJI

(E)

–C–C– → C=C + ZY

| |

Z Y

D) Reakcje

przegrupowania

CH

3

CH

2

H

CH

3

H

C=C

kwas

C=C

H

H

H

CH

3

but-1-en

but-2-en

Reorganizacja prowadzi do powstawania izomerów.

Przykłady reakcji organicznych

CH

3

CH

2

Br + NaCN → CH

3

CH

2

CN +NaBr

(S)

CH

3

CH

3

+ Cl

2

CH

3

CH

2

Cl + HCl

(S)

CH

3

CH

2

OH → CH

2

=CH

2

+H

2

O

(E)

CH

3

OH + HBr → CH

3

Br +H

2

O

(S)

CH

2

=CH

2

+H

2

→ CH

3

CH

3

(A)

CH

2

=CH

2

+HCl

→ CH

3

CH

2

Cl

(A)

2.

Reagenty biorące udział w reakcjach organicznych

A)

WOLNE RODNIKI

- elektrycznie obojętne, zawierające nieparzystą liczbę elektronów

walencyjnych (pojedynczy niesparowany elektron)

A• •B

→ A• + B•

homolityczny

wolne

rozpad wiązania

rodniki

21

background image

B)

CZĄSTKI ELEKTROFILOWE

(elektrofile)

I NUKLEOFILOWE

(nukleofile)

elektrofile- cząstka z niedoborem elektronów; jon lub cząstka elektrycznie obojętna

nukleofile- cząstka z nadmiarem elektronów; jon lub cząstka elektrycznie obojętna

A ••B

A

+

+

B

-

••

heterolityczny

elektrofil nukleofil

rozpad wiązania

Rozpad homolityczny

- wiązania słabo spolaryzowane, niespolaryzowane

Rozpad heterolityczny

- wiązania spolaryzowane

Elektrofile:

kationy (np. H

+

), kwasy Lewisa (np. AlCl

3

, BF

3

)

Nukleofile:

aniony (np. OH

-

), zasady Lewisa (np. H

2

O, NH

3

)

3.

Kwasy i zasady Lewisa

A) Kwasy (elektrycznie obojętne)

Cl

Al Cl

- dziura elektronowa- niedobór elektronów ( brakuje 2 )

Cl

F

B F

- 3 elektrony walencyjne, fluor wnosi kolejne 3
- do 8 brakuje 2 elektronów

F

B) Zasady (elektrycznie obojętne)

H

N H

H O H

H

el. niewiążące

2 wolne pary elektronów

22

background image

4.

Nowe pojęcia

równania sumaryczne reakcji

machanizm reakcji

A) CH

2

=CH

2

+ HCl → CH

3

-CH

2

Cl

R.S.

-pokazuje jakie są produkty i substraty reakcji

+ n

B) CH

2

=CH

2

+ HCl → CH

3

-CH

2

+ Cl → CH

3

-CH

2

Cl

eten

karbokation

chloroetan

M.R.

-pokazuje drogę reakcji, czyli jak z substratów powstają produkty reakcji

(ilość etapów, produkty przejściowe)

Mechanizm reakcji może przebiegać:

wolnorodnikowo – powstają wolne rodniki i biorą udział we wszystkich etapach

elektrofilowo – reakcję inicjują elektrofile, we wszystkich etapach przejściowych

występują elektrofile

nukleofilowo – reakcję inicjują elektrofile; występują we wszystkich etapach

Oznaczenia reakcji organicznych

S

R

substytucja wolnorodnikowa

S

E

- substytucja elektrofilowa

S

N

- substytucja nukleofilowa

A

E

- addycja elektrofilowa

A

R

- addycja wolnorodnikowa

E

- eliminacja

Przykład

Reakcja etenu z HCl

CH

2

=CH

2

+ HCl → CH

3

-CH

2

Cl

← addycja

+ n

1. CH2=CH2 + HCl → CH3-CH2 + Cl

← inicjowana przez H

+

(elektrofil)

+ n

2. CH

3

-CH

2

+ Cl → CH

3

-CH

2

Cl

← z etenu powstaje karbokation
(elektrofil), który bierze udział w obu
etapach reakcji.

23

background image

BUDOWA ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH

ALKANY

5.

Alkany

wzór ogólny CnH2n+2

grupa homologiczna- ‒CH

2

Podstawniki węglowodorowe- alkile

CH

3

metyl (metylen)

CH

3

‒CH

3

etyl (etylen)

CH

4

metan

CH

3

‒CH

3

etan

CH

3

‒CH

2

‒CH

3

propan

CH

3

‒CH

2

‒CH

2

‒CH

3

butan

CH

3

‒CH

2

‒CH

2

‒CH

2

‒CH

3

pentan

6.

Nazewnictwo węglowodorów

A) Podstawa nazwy- najdłuższy łańcuch węglowodorowy
B) Nazywamy podstawniki
C) Numerujemy łańcuch tak, żeby numery atomów węgli, przy których znajdują się

podstawniki była najmniejsza (suma cyfr określających podstawniki ma być jak
najmniejsza)

D) W przypadku kilku podstawników wymienia się je w kolejności alfabetycznej
E) Gdy jest kilka takich samych podstawników, ich nazwę poprzedza się przedrostkiem

di-, tri-, tetra-, penta-,itd.; oraz numerami węgli przy których te podstawniki
występują.

Przykładowe nazwy alkanów

CH

2

‒CH

3

|

CH

3

‒CH

2

‒CH‒CH‒CH

3

3-etylo-2-metylopentan

|

CH

3

CH

2

‒CH

3

CH

3

|

|

CH

3

‒CH

2

‒CH‒CH‒CH

2

‒CH‒CH

3

5-etylo-2-metylo-4-propyloheptan

|

CH

2

‒CH

2

‒CH

3

CH

3

CH

3

|

|

CH

3

‒CH‒CH

2

‒CH

2

‒CH‒CH‒CH

2

‒CH

3

3-etylo-4,7-dimetylooktan

|

CH

2

CH

3

24

background image

7.

Budowa alkanów

wyłącznie wiązania pojedyncze (σ)

orbitale atomowe węgla w alkanach mają hybrydyzację sp

3

(węgiel tetraedryczny)

alkany mogą tworzyć izomery konstytucyjne

Izomery konstytucyjne alkanów

C

4

H

10

- 2 izomery

C

5

H

12

- 3 izomery

C

6

H

14

- 5 izomerów

C

7

H

16

- 9 izomerów

C

10

H

22

- 75 izomerów

C

20

H

42

- 366319 izomerów

ZADANIE

Narysować izomery heksanu i heptanu i nazwać je.

8.

Rzędowość atomów węgla w alkanach

H

A)

H‒C‒C‒

I rzędowy (1°) - związany z jednym atomem węgla

H
H

B)

H‒C‒C‒

II rzędowy (2°) - związany z dwoma atomami węgla


‒C‒

H

C)

‒C‒C‒C‒

III rzędowy (3°) - związany z trzema atomami węgla

‒C‒

‒C‒

D)

‒C‒C‒C‒

IV rzędowy (4°) - wszystkie wiązania z innymi atomami węgla


‒C‒

ZADANIE

Określić rzędowość wszystkich węgli

CH

3

‒CH

2

‒CH

2

‒CH

3

CH

3

‒CH‒CH

2

‒CH

3

CH

3

|

|

CH

2

‒CH

3

CH

3

‒CH‒CH

2

‒CH

3

25

background image

9.

Występowanie w przyrodzie i własności fizyczne alkanów

naturalne źródła: gaz ziemny (głównie metan)

ropa naftowa ( mieszanka alkanów do C

40

)

właściwości fizyczne:

stan skupienia C

1

-C

4

– gazy (bez zapachu)

do C

17

– ciecze (zapach benzynopodobny)

od C

18

– ciała stałe ( bez zapachu)

temp. Wrzenia i gęstość izomerów rozgałęzionych niższa
niż odpowiadających im węglowodorów prostych

rozpuszczalność: praktycznie nierozpuszczalne w wodzie,
za to bardzo dobrze rozpuszczalne w eterze

10.

Reakcje

spalania (utlenianie tlenem z powietrza)

halogenowania (z fluorowcami)

Spalanie

A) Spalanie całkowite

CH

4

+ 2O

2

→ CO

2

+ 2H

2

O + 890 kJ/mol

B) Półspalanie

2CH

4

+ 3O

2

→ 2CO

2

+ 4H

2

O + 607 kJ/mol

C) Spalanie niecałkowite

CH

4

+ O

2

→ C + H

2

O + E

Spalanie alkanów to ważna praktycznie reakcja- silnie egzotermiczna reakcja

ciepło
wydzielone

Zastosowanie:

- kuchenki gazowe
- piecyki gazowe
- benzyna (ropa)

liczba atomów węgla
w cząsteczce

Halogenowanie

H‒C‒ + X

2

h

ν (ΔT)

X‒C‒ + HX

Na ogół powstaje mieszanina produktów

26

background image

WYKŁAD 6 (12.04.2010)

Przykład - chlorowanie metanu

4CH

4

+ 10 Cl

2

h

ν

CH

3

Cl + CH

2

Cl

2

+ CHCl

3

+ CCl

4

+ 10HCl

chlorometan dichlorometan trichlorometan tetrachlorometan

1.

Mechanizm reakcji halogenowania

Każda reakcja S

R

to reakcja łańcuchowa i przebiega w trzech elementarnych etapach.

Mechanizm reakcji halogenowania alkanów (S

R

) na przykładzie chlorowania metanu:

A)

I etap – inicjowanie – powstawanie wolnych rodników

Cl

2

h

ν

2 Cl*

B)

II etap – propagacja – wzrost łańcucha

CH

4

+ Cl* → CH

3

* + HCl

CH

3

* + Cl

2

→ CH

3

Cl + Cl*

C)

III etap – terminacja – zakończenie reakcji

CH

3

* + Cl* → CH

3

Cl

CH

3

* + CH

3

* → CH

3

CH

3

Cl* + Cl* → Cl

2

2.

Monohalogenowanie wyższych alkanów

chlorowanie (temp. reakcji – 25 °C)

Cl

CH

3

CH

2

CH

2

CH

3

+ Cl

2

h

ν

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

Cl + CH

3

CH

2

CHCH

3

n-butan

1-chlorobutan (28%) 2-chlorobutan (72%)

bromowanie (temp. reakcji – 127 °C)

Br

CH

3

CH

2

CH

2

CH

3

+ Br

2

h

ν

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

Br + CH

3

CH

2

CHCH

3

n-butan

1-bromobutan (2%)

2-bromobutan (98%)

Wnioski:

reaktywność bromu jest mniejsza niż reaktywność chloru

brom jest bardziej selektywny niż chlor

Reaktywność = łatwość tworzenia wolnych rodników

III rz > II rz > I rz > CH

4

ZADANIE

Napisać mechanizm chlorowania i bromowania n-butanu i przekonać się, że
III rzędowe halogenki powstają z II rzędowych wolnych rodników, a I rzędowe
halogenki z I rzędowych rodników.

27

background image

3.

Przyczyny, dla których S

R

jest reakcją charakterystyczną alkanów

Wynika z ich budowy:

związki nasycone

⇒ substytucja, eliminacja

(S)

słaba polaryzacja C–H

⇒ związki mało polarne

⇒ homolityczny rozpad wiązań prowadzący (R)
do powstania wolnych rodników

CYKLOALKANY

4.

Cykloalkany

węglowodory nasycone o budowie pierścieniowej

wzór ogólny (CH

2

)

n

wzory strukturalne

cyklopropan

cyklobutan

cyklopentan

cykloheksan

itd.

Miarą trwałości jest energia zgromadzona przez pierścień

(CH

2

)

n

+ 3/2 nO

2

→ nCO

2

+ nH

2

O + Q

697,5 kJ

686,6 kJ

664,4 kJ

659,0 kJ

najmniej trwały

najtrwalszy

5.

Budowa cykloalkanów i nazewnictwo

atomy węgla o hybrydyzacji sp

3

→ kąt między wiązaniami pominien wynosić 109°C

cykloalkany nie są płaskimi cząstkami ( wyjątek – cyklopropan)

jeżeli w pierścieniu występują podstawniki, to zajmują one pozycje ekwatorialne

nazewnictwo jak w alkanach + przedrostek "cyklo" przed rdzeniem nazwy

jeżeli cykloalkan zawiera podstawniki alkilowe, to o rdzeniu nazwy decyduje liczba
atomów węgla w cykloalkanie i w podstawniku

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

3

metylocyklopentan

1-cyklopropylobutan

naturalnie w przyrodzie występują jako produkty rafinacji. Cyklo propan i cyklobutan
nie występują naturalnie

28

background image

6.

Właściwości chemiczne cykloalkanów

główna reakcja- S

R

+ Cl

2

+ HCl

Cl

Br

2

300 °C

Br + HBr

3 i 4- członowe cykloalkany- nietrwałe i mocno reaktywne

Ni, H

2

, 80°C →

CH

3

–CH

2

–CH

3

propan

Cl

2

, FeCl

3

CH

2

Cl–CH

2

–CH

2

Cl

1,3-dichloropropan

stęż. H

2

SO

4

CH

3

–CH

2

–CH

2

OH

alkohol n-propylowy

ALKENY

7.

Alekny

wiązanie podwójne C=C

wzór ogólny C

n

H

2n

grupa homologiczna –CH

2

końcówka- alken

CH

2

=CH

2

eten (etylen)

CH

2

=CH–CH

3

propen (propylen)

CH

2

=CH–CH

2

–CH

3

buten (butylen)

CH

3

–CH=CH–CH

3

8.

Nazewnictwo i budowa

A)

Rdzeń nazwy- najdłuższy łańcuch zawierający wiązanie podwójne

B)

Numeracja atomów węgla tak, by wiązanie podwójne miało jak najniższy lokant

C)

Wymieniamy podstawniki w kolejności alfabetycznej

D)

Jeżeli wiązanie podwójne jest w środku cząsteczki,to zaczynamy numerację od
strony podstawników

E)

Jeżeli kilka wiązań podwójnych to nazywamy je: dieny, trieny, tetraeny itd.

CH

3

CH

2

=C–CH=CH

2

2-metylobuta-1,3-dien

CH

2

CH

3

CH

2

=C–CH–C=CH–CH=CH–CH

3

3-etylo-3,4-dimetylookta-1,4,6-trien

CH

3

CH

3

29

background image

Budowa

hybrydyzacja C=C → sp

2

wiązania podwójne utworzone z wiązania σ i wiązania π

izomeria konstytucyjna i geometryczna

grupy pochodzące od alkenów:

CH

2

=CH–

gr. winylowa

CH

2

=CH–CH

2

gr. allilowa

ZADANIE

Nazwać alkeny

CH

3

CH

3

CH

2

=CH–CH–C–CH

3

CH

3

CH

3

–CH

2

–CH=C–CH

2

–CH

3

CH

3

CH

3

–CH=CH–CH–CH=CH–CH–CH

3

CH

2

CH

2

CH

3

CH

2

CH

3

9.

Występowianie i właściwości

jedynym naturalnie występującym alkenem jest eten, który tworzy się i wydziela
podczas dojrzewania owoców

Właściwości fizyczne

n

2-4

- gazy

5-17 - ciecze
18≤

- ciała stałe

nierozpuszczalne w wodzie

dobrze rozpuszczalne w benzynie, eterze dimetylowym, chloroformie

Właściwości chemiczne

energia wiązań:

σ 400 kJ/mol

trwalsze

π 280 kJ/mol

mało trwałe

A

E

alkeny są podatne na addycję

są nukleofilami:

podatne na atak reagentów elektrofilowych

30

background image

10.

Addycja elektrofilowa

symetryczne cząstki

uwodornienie (+kat)

R–CH=CH

2

+ H

2

kat

R–CH

2

–CH

3

bromowanie

R–CH=CH

2

+ Br

2

R–CHBr–CH

2

Br

niesymetryczne cząstki

R–CH=CH

2

+ HCl = R–CHCl–CH

3

inne podstawniki

Cl

2

H–OH, H–Br, H–I, H–HSO

4

Produkty

HX

RCHX–CH

3

fluorowcoalkany

RCH=CH +

H

2

O

CH

3

–CHR

alkohole

OH

H

2

SO

4

R–CH–CH

3

wodorosiarczany

alkilów

OSO

3

H

R

1

CH=CHR

2

+ Br

2

R

1

CH–CHR

2

cząsteczka symetryczna

Br Br

R

1

CH=CHR

2

+ HCl

R

1

CH–CHR

2

+ R

1

CH–CHR

2

cząsteczka niesymetryczna

Cl H

H Cl

Kierunek addycji do niesymetrycznych alkenów jest zgodne z

regułą Markownikowa

RCH=CH

2

+ HCl →

RCHCl–CH

3

Wodór przyłącza się do tego atomu węgla przy wiązaniu podwójnym, który jest już
związany z większą liczbą atomów wodoru. W obecności nadtlenów reakcja ta przebiega
wbrew regule Markownikowa (

efekt nadtlenkowy

)

RCH=CH

2

+ HBr

ROOR

RCH

2

–CH

2

Br

*ROOR- nadtlenek

31

background image

WYKŁAD 7 (19.04.2010)

1.

Mechanizm przyłączania HZ do alkenów

HZ= HCl, HBr (śr. Polarne), HI, H

2

O, H

2

SO

4

2-etapowa addycja elektrofilowe (A

E

):

1)

C=C + H • •Z → —C—C— + :Z

-

etap wolny

H

+

2) —C—C— + :Z

-

→ —C —C —

etap szybki

H

+

H Z

Trwałość karbokationów

III rz > II rz > I rz

Szereg trwałości karbokationów jest związany z polaryzacją wiązania C—H

( przesunięcie el

-

tworzących wiązanie w kierunku berdziej elektroujemnego atomu węgla).

2.

Wytłumaczenie reguły Markownikowa w oparciu o A

E

RCH=CH

2

+ HZ

RCH—CH

2

+ Z

-

RCH—CH

2

KK II rz

+

H

Z

H

RCH—CH

2

+ Z

-

KK I rz

H +

Nowa definicja

: Przyłączenie HZ do alkenów przebiega w taki sposób, że z dwóch

karbokationów, które mogą powstać w pierwszym etapie powstaje ten o wyższej
rzędowości.

3.

Przegrupowanie karbokationów w czasie reakcji A

E

Karbokationy dążą do jak najwyższej rzędowości

CH

3

A)

CH

3

—CH—CH=CH

2

HCl

CH

3

—CH—CH—CH

3

+ CH—C—CH

2

—CH

3

CH

3

CH

3

Cl

Cl

3-metylobut-1-en

2-chloro-3-metylobutan

2-chloro-2-metylobutan

Powstanie 2 produktów w reakcji związane jest z przegrupowaniem przejściowego

karbokationu.

CH

3

CH

3

|

|

CH

3

—CH—CH—CH

3

CH

3

—C—CH

2

—CH

3

+

+

KK II rz

KK III rz

Polaryzacja polega na migracji np. jonu wodorkowego

32

background image

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

|

|

| |

B)

CH

3

—CH—CH=CH

2

HCl

CH

3

—C—CH—CH

3

+ CH

3

—C—CH—CH

3

CH

3

CH

Cl

Cl

3,3-dimetylobut-1-en

2-chloro-3,3-dimetylobutan

2-chloro-2,3-dimetylobutan

Przegrupowanie karbokationu polega tu na migracji grupy metylowej

+

+

CH—C—CH—CH

3

CH

3

—C—CH—CH

3

|

| |

CH

3

CH

3

CH

3

4.

Mechanizm przyłączania do alkenó Hbr w obecności nadtlenku

RCH=CH

2

+ HBr

ROOR

RCH

2

—CH

2

Br

Reakcja zachodzi wbrew regule Markownikowa

Addycja rodnikowa (A

R

)

A)

R—O• •O—R → 2 R—O

Inicjacja

R—O• + H• •Br → R—OH + Br•

B)

Br• + RCH=CH

2

→ RCH—CH

2

Wzrost łańcucha

Br

RCH—CH

2

+ H• •Br → RCH—CH

2

+ Br•

Br

H Br

C)

Łączenie się dowolnych 2 wolnych rodników

5.

Przyłączanie Hbr do alkenów: A

E

vs A

R

A

E

CH

3

—CH

2

—CH

2

KK I rz

+

CH

3

—CH=CH

2

+ HBr

CH

3

—CH—CH

3

Br-

CH

3

—CHBr—CH

3

KK II rz

+

A

R

CH

3

—CH—CH

2

HBr

CH

3

—CH

2

—CH

2

Br

WR II rz

CH

3

—CH=CH

2

+ Br •

CH

3

—CHBr—CH

2

WR I rz

Wolne rodniki nie ulegają przegrupowaniu

33

background image

Bromowanie- ważna reakcja analityczna,pozwalająca wykryć wiązanie wielokrotne w
cząsteczce

|

|

C=C + Br

2

/ CCl

4

→ Br—C—C—Br

|

|

czerwony

bezbarwny

ZADANIE

Uzupełnij przykłady addycji elektrofilowej do alkenów

1) CH

3

‒CH

2

‒C=CH‒CH‒CH

3

+ Br

2

→ CH

3

‒CH

2

‒CBr‒CHBr‒CH‒CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

2,4-dimetyloheks-2-en

3,4-dibromo-2,4-dimetyloheksan

2) CH

3

‒CH

2

‒C=CH‒CH‒CH

3

+ HI → CH

3

‒CH

2

‒CI‒CH

2

‒CH‒CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

2,4-dimetyloheks-2-en

4-jodo-2,4-dimetyloheksan

3) CH

3

‒CH=CH‒CH‒CH

3

+ HCl → CH‒CHCl‒CH

2

‒CH‒CH

3

*

+

CH

3

‒CH

2

‒CHCl‒CH‒CH

3

C

2

H

5

C

2

H

5

C

2

H

5

4-metyloheks-2-en

2-chloro-4-metyloheksan

3-chloro-4-metyloheksan

*

powstanie chętnej, bo wtedy panuje mniejszy "tłok" w cząsteczce

4) CH

3

‒CH

2

‒CH=C‒CH

2

‒CH

3

+ HBr

śr. polarne

CH

3

‒CH

2

‒CH

2

‒CBr‒CH

2

‒CH

3

CH

3

CH

3

3-metyloheks-3-en

3-bromo-3-metyloheksan

5)

CH

3

‒CH

2

‒CH=C‒CH

2

‒CH

3

+ HBr

ROOH

CH

3

‒CH

2

‒CHBr‒CH‒CH

2

‒CH

3

CH

3

CH

3

3-metyloheks-3-en

4-bromo-3-metyloheksan

Napisać mechanizmy reakcji z przykładów 2-5

6.

Inne reakcje alkenów

A)

Ozonoliza

O

C=C

O

3

C C

H

2

O, Zn

C=O + O=C

O O

Aldehydy i ketony

B)

Utlenianie

C=C

KMnO

4

kwasy, ketony, CO

2

C)

Polimeryzacja

n C=C

‒C‒C‒

n

Polimer

34

background image

7.

Ozonoliza

Sposób na wykrywanie położenia wiązania C=C w cząsteczce

CH

3

CH

2

CH

2

CH=CHCH

3

1) O

3

2) H

2

O / Zn

CH

3

CH

2

CH

2

CH=O + O=CHCH

3

Aldehydy

CH

3

CH

2

CH=CHCH

2

CH

3

1) O

3

2) H

2

O / Zn

CH

3

CH

2

CH=O + O=CHCH

2

CH

3

Aldehyd

CH

3

CH

2

CH=CCH

3

1) O

3

2) H

2

O / Zn

CH

3

CH

2

CH=O + O=CCH

3

CH

3

CH

3

Aldehyd i keton

ZADANIE

A) Napisać produkty reakcji ozonolizy podanych alkenów

CH

3

CH=CHCHCH

3

C

2

H

5

CH

3

CH

2

CH=CCH

2

CH

3

CH

3

CH

3

CH

2

C=CCH

2

CH

3

C

2

H

5

CH

3

B) Napisać jaki alken był substratem reakcji ozonolizy w wyniku której

otrzymano podane nieżej produkty:

CH

2

CH

3

CH

2

=O + O=CCHC=O + O=CHCH=O + O=CHCH

3

CH

3

CH

3

Polimery winylowe- produkty polimeryzacji monomerów winylowych

n ‒CH

2

=CHX → ‒C‒C‒

x n

monomer winylowy

polimer winylowy

X

Nazwa monomeru

Nazwa polimeru

skrót

H

Eten (etylen)

Polietylen

/PE/

CH

3

Propen (propylen)

Polipropylen

/PP/

Cl

Chlorek winylu

Polichlorek winylu

/PCW/

Winylobenzen (styren) Polistyren (styropian) /PS/

8.

Podsumowanie alkenów

reaktywność uwarunkowana wiązaniem C=C

najważniejszą reakcją jest addycja elektrofilowa

w efekcie nadtlenkowym zachodzi reakcja A

R

największe znaczenie praktyczne ma reakcja polimeryzacji

reakcja bromowania pozwala na wykrycie wiązania podwójnego, a ozonoliza
określa ich położenie

35

background image

9.

Alkadieny

| | | |

A) ‒C=C‒C‒C=C‒

dien izolowany

(wiązanie izolowane)

| | | |

| | |
B) ‒C=C‒C=C‒C‒

dien sprzężony

(wiązanie sprzężone)

| | |

| | | |
C) ‒C‒C=C=C‒C‒

dien skumulowany

(wiązanie skumulowane)

|

|

Własności dienów

Reakcja charakterystyczna – addycja dp wiązania C=C:

dieny izolowane – każde wiązanie reaguje niezależnie

dieny sprzężone – addycja 1,2 i 1,4

produkt główny

|

| | | |

| | |

C=C‒C=C

+YZ

‒C‒C‒C=C‒ + ‒C‒C=C‒C‒

|

Y Z

Y Z

Br

2

CH

2

Br‒CH=CH‒CH

2

Br + CH

2

Br‒CHBr‒CH=CH

2

CH

2

=CH‒CH=CH

2

HCl

CH

3

‒CH=CH‒CH

2

Cl + CH

3

‒CHCl‒CH=CH

2

H

2

, kat

CH

3

‒CH=CH‒CH

3

+ CH

3

‒CH

2

‒CH=CH

2

Polimery dimerów sprzężonych

kauczuk naturalny – cis-polizopren

‒CH

2

‒C=CH‒CH

2

polimer izoprenu

CH

3

n

kauczuki syntetyczne

‒CH

2

‒CH=CH‒CH

2

n

polibutadien

(polimer buta 1-3 dienu)

‒CH

2

‒CCl=CH‒CH‒

n

polichloropropen

(polimer chloropropenu)

ZADANIE

Narysować monomery w/w kauczuków

10.

Alkiny

wiązanie potrójne węgiel-węgiel

gr. homologiczna -CH

2

wzór ogólny C

n

H

2n-2

36

background image

11.

Nazewnictwo

końcówka yn lub in ( po spółgłoskach ch, f, g, k, l )

konstruowanie nazw jak w alkenach

enyny- zawierają wiązanie podwójne i potrójne. Początek cząsteczki
jak najbliżej wiązania wielokrotnego, a jeżeli to możliwe, to wiązania
podwójnego

CH≡CH

etyn

CH≡C‒CH

3

propyn

CH≡C‒CH

2

‒CH

3

butyn

CH

3

‒CH

2

‒C≡C‒CH

2

‒CH

3

heks-3-yn

Przykłady

CH

3

‒CH

2

‒CH‒CH

2

‒C≡C‒CH

2

‒CH

3

6-metylookt-3-yn

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

‒CH

2

‒C‒C≡C‒CH‒CH

3

2,5,5-trimetylohept-3-yn

CH

3

CH

3

CH

3

‒CH

2

‒C‒C≡C‒CH

2

‒CH

2

‒CH

3

3,3-dimetylookt-3-yn

CH

3

CH≡C‒C≡CH

but-1,3-diyn

CH≡C‒CH

2

‒CH‒CH=CH‒CH

3

4-etylohept-5-en-1-yn

C

2

H

5

CH≡C‒CH

2

‒CH

2

‒CH=CH

2

heks-1-en-5-yn

12.

Budowa

hybrydyzacja sp

wiązanie potrójne złożone jest z 1 wiązania σ i dwóch wiązań π

izomeria konstytucyjna (łańcucha lub położenia wiązania)

brak izomerii przestrzennej

37

background image

WYKŁAD 8 (26.04.2010)

1.

Właściwości

Fizyczne

etyn i propyn- gazy; wyższe alkiny- ciecze

gęstość, temperatury wrzenia i topienia rosną ze wzrostu łańcucha

rozgałęzione alkiny mają w.w. Parametry niższe w porównaniu z cząstkami
liniowymi

acetylen (etyn)- gaz termochemicznie nietrwały, bardzo łatwo wybucha od iskry
podczas sprężania

Chemiczne

najbardziej charakterystyczne – reakcje addycji (A

E

) do wiązania potrójnego.

Ogólny przebieg takich reakcji

Y

Z

‒C≡C‒ + YZ → ‒C=C‒

YZ

‒C‒C‒

Y Z

Y Z

alkiny terminalne (zawierające atom H przy wiązaniu potrójnym) mają własności
słabych kwasów i reagują z bardzo silnymi zasadami

‒C≡C‒H + zasada → ‒C≡C:

-

C-H kwas

karbokation

A) Reakcje przyłączenia do alkanów

H H

H

2

, kat

‒C=C‒

H

2

, kat

‒C‒C‒

H H

H H

X X

X

2

‒C=C‒

X

2

‒C‒C‒

X X

X X

‒C≡C‒ +

X H

HX

‒C=C‒

HX

‒C‒C‒

X H

X H

H

H

2

O, H+, Hg, SO

4

‒C=C‒

‒C‒C‒

H OH

enol

H O

B) Reakcje alkinów jako kwasów

Alkiny- bardzo słabe kwasy, reagują z bardzo mocnymi zasadami

H‒C≡C‒H + Na

NH

3

ciekły

H‒C≡C:

-

Na

+

acetylen

acetylenek sodu

CH

3

‒CH‒C≡C‒H + NaNH

2

eter

CH

3

‒CH‒C≡C:

-

Na

+

+ NH

3

CH

3

CH

3

3-metylobut-1-yn

izopropyloacetylenek sodu

38

background image

C) Polimeryzacja

n H‒C≡C‒H

kat

—CH=CH—

n

Poliacetylen (Pac)

pierwszy przewodzący polimer

najprostszy

przedstawiciel

polimerów

sprzężonych

(skoniugowanych)

Za odkrycie własności poliacetylenu 3 uczonych: Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid
i Hideki Hirakawa otrzymało Nagrodę Nobla w 2000r.

WĘGLOWODORY AROMATYCZNE (ARENY)

2.

Areny

Węglowodory pierścieniowe (cykliczne) zawierają w cząsteczce atomy węgla o

hybrydyzacji sp

2

- jak alkeny. Wykazują jednak zupełnie inne własności chemiczne niż

alkeny.

Rodzaje związków aromatycznych

benzen i jego analogi

CH

3

CH

3

CH

CH

3

CH

3

CH

3

benzen

toluen

kumen

o-ksylen

(metylobenzen) (izopropylobenzen) (1,2-dimetylobenzen)

związki policykliczne (wielopierścieniowe)

zawierające pojedyncze pierścienie benzenowe

CH

2

CH=CH

difenylometan

difenyloeten

gr. fenylowa

CH

trifenylometan

39

background image

zawierające skondensowane pierścienie benzenowe


naftalen

antracen

fenantren

piren

benzopiren

koronen

Inne przykłady analogów benzenu

OH

NH

2

CH=CH

2

CHO

COOH

fenol

anilina

styren

Aldehyd

Kwas

(hydroksybenzen) (aminobenzen) (nirylobenzen)

benzoesowy

3.

Historia i wzór benzenu

1825 – Michael Faraday odkrył benzen w skroplonym gazie świetlnym

1834 – Eilhardt Mitscherlich określił wzór C

6

H

6

1865 – August Kekulé – zaproponował strukturę benzenu

Benzen to hybryda dwóch struktur rezonansowych

Benzen to sprzężony cykloheksatrien

Struktury rezonansowe
(tautomeryczne/mezomeryczne)

Wzór alternatywny (już nie zalecany)
Kółko w środku oznacza 6 elektronów
zdelokalizowanych π

40

background image

4.

Budowa benzenu

Płaski pierścień sześciowęglowy, kąt między wiązaniami 120°

Cząstki stabilizowane rezonansem

-354 kJ/mol

H

H

-236 kJ/mol

-204 kJ/mol

-118 kJ/mol

H

H

H

H

oczekiwane rzeczywiste


ciepło uwodarniania

do cykloheksanu

E=150 kJ/mol – energia rezonansu

niska energia – bardzo trwała cząsteczka

6 elektronów π →

Reguła Hűckla

(w związkach aromatycznych liczba elektronów

wynosi 4n + 2 (n ∊ Z {0,1,2...})

n = 1
4n + 2 = 6

jest aromatyczny

Związki cykliczne

Ze względu na zdelokalizowane elektrony π, cząsteczki są bardzo trwałe

Ponieważ są bardzo trwałe, nie ulegają reakcji addycji, tylko substytucji

Im większa liczba struktur rezonansowych, tym energia cząsteczki niższa

5.

Zastosowanie reguły Hűckla do określania aromatyczności

azulen

10el π (4n+2)

TAK

cyklobutadien

4el π

NIE

cyklooktatetraen

8el π

NIE

41

background image

H H

cyklopentadien

4el π

NIE

H :|

anion cykloheptadienylowy 6el π TAK

H +

kation cykloheptatienylony 6el π TAK

6.

Nazewnictwo

stosuje się wiele potocznych, zwyczajowych nazw (anilina, fenol, toluen)

nazewnictwo systematyczne

NH

2

OH

aminobenzen

hydroksybenzen

w przypadku monoalkilowych pochodnych benzenu, podstawa nazwy zależy od
długości grupy alkilowej, np.

CH

2

-CH

2

-CH

3

CH

3

-CH-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

2

-CH

3

propylobenzen

2-fenyloheptan

Jeżeli liczba atomów węgla w podstawniku jest równa liczbie atomów węgla w pierścieniu,
to ważniejszy jest pierścień

nazwy dipodstawionych związków konstruujemy przez dodanie przedrostków
położenia: -orto ; -meta ; -para. Podstawniki wymienia się w kolejności
alfabetycznej.

Cl

Cl

Cl

CH

3

o-dichlorobenzen

1-chloro-4-metylobenzen

42

background image

X

ORTO

META

PARA

*

Klasyfikacja podstawników pierścienia może być oparta na kryterium

elektroujemności podstawnika względem elektroujemności pierścienia aromatycznego:

Podstawniki I rodzaju – ich elektroujemność jest mniejsza niż elektroujemność
pierścienia i w związku z tym część ładunku ujemnego podstawnika zostaje przeniesiona
do pierścienia aromatycznego.

Podstawniki I rodzaju: -CH

3

-OH -SH -Cl (X) -NH

2

Podstawniki te kierują następne podstawniki w pozycje o- i p-.

Podstawniki II rodzaju – ich elektroujemność jest większa niż elektroujemności
pierścienia i w związku z tym część ładunku ujemnego pierścienia aromatycznego zostaje
przeniesiona do podstawnika.

Podstawniki II rodzaju: -COOH -NO

2

-SO

3

H -CHO -COOR

Podstawniki te kierują następne podstawniki w pozycję m-.

Dokładniejszy opis podstawników w wykładzie 9

Przykłady

NO

2

OH

Cl

Cl

Cl

Cl

COOH

NO

2

2-chloro-1,4-dinitrobenzen

2,6-dichlorofenol

kwas m-chlorobenzoesowy

7.

Numeracja atomów węgla w aromatycznych węglowodorach policyklicznych

jest narzucona

8 1

8 9

1

7

2

7

2

6

3

6

3

5 4

5 10 4

można też określać położenie za pomocą liter greckich

α

α

α γ α

β

β

β

β

β

β

β

β

α

α

α γ α

43

background image

Przykłady

NO

2

Cl

CH

3

C

2

H

5

2-metylonaftalen

9-nitroantracen

1-chloro-6-etylonaftalen

8.

Nazwy grup aromatycznych

fenyl

o-fenylen

m-fenylen

p-fenylen

CH

2

-

CH

C

benzyl

benzyliden

benzylidyn

9.

Właściwości fizyczne

związki o zróżnicowanych własnościach fizycznych

ciecze i ciała stałe

ciecze (zwłaszcza toluen i ksyleny) szeroko stosowane jako rozpuszczalniki (toluen
jest ŁATOWOPALNY!)

benzen (też ciecz) nie jest stosowany jako rozpuszczalnik, gdyż ma własności
rakotwórcze

10.

Właściwości chemiczne – związane z budową

delokalizacja elektronów π w pierścieniu aromatycznym

pierścień trwały, trudno ulega rozpadowi, tzn. Reakjca przebiegają z zachowaniem
pierścienia/

związki aromatyczne to nukleofile, więc podatne są na atak reagentów
elektrofilowych

Reakcja podstawienie elektrofilowego w związkach aromatycznych

X

2

/ FeX

3

ArX

chloro/bromobenzen

halogenowanie

+ HX

H

2

SO

4

/ SO

3

ArSO

3

H

kwas benzenosulfonowy

sulfonowanie

+ H

2

O

ArH +

HNO

3

/H

2

SO

4

ArNO

2

nitrobenzen

nitrowanie

+ H

2

O

RCl / AlCl

3

ArR

alkilobenzen

alkilowanie

+ HCl

Friedla-Craftsa

RC(=O)Cl / AlCl

3

ArCR

acetylobenzen

acylowanie

O

+ HCl

Friedla-Craftsa

44

background image

WYKŁAD 9 (10.05.2010)

1.

Ogólny mechanizm reakcji elektrofilowej związków aromatycznych

Reakcje dwuetapowe

H

I etap

Ar + E

+

+

Ar

wolny etap

E

elektrofil

karbokation

H

II etap

+

Ar

+ : Z

-

ArE + HZ

szybki etap

E

nukleofil

Struktury rezonansowe
(na przykładzie benzenu)

H E

H E

H E

H

+

H

+

H

+

Inny zapis struktury karbokationu

H E

2.

Mechanizm nitrowania

1. HONO

2

+ 2H

2

SO

4

↔ H

3

O

+

+ 2HSO

4

-

+ NO

2

+


jon nitroniowy

H NO

2

H NO

2

H NO

2

2. NO

2

+

+

=

H NO

2

NO

2

3.

+ HSO

4

-

+ H

2

SO

4

nitrobenzen

elektrofil- NO

2

+

45

background image

3.

Mechanizm sulfonowania za pomocą H

2

SO

4

1.

2H

2

SO

4

↔ H

3

O

+

+ HSO

4

-

+ SO

3

2.

SO

3

+ C

6

H

6

↔ + C

6

H

5

‒H

SO

3

-

3.

C

6

H

5

‒H + HSO

4

-

↔ C

6

H

5

SO

3

-

+ H

2

SO

4

SO

3

-

4.

C

6

H

5

SO

3

-

+ H

3

O

+

↔ C

6

H

5

SO

3

H + H

2

O

(równowaga przesunięta w lewo)

O

elektrofil

S=O
O

Gdy sulfonowanie przebiega za pomocą oleum (roztworu SO

3

w stężonym H

2

SO

4

),

to elektrofilem jest HSO

3

+

i uprzywilejowane jest tworzenie się kwasu sulfonowego.

4.

Kierujący wpływ podstawników w reakcjach S

E

pochodnych benzenu

Y

Y

E

szybko

p. aktywujący

Y

( I rodzaju )

E

+ E

Y

wolno

p. dezaktywujący

E

( II rodzaju )

Y- podstawnik kierujący

5.

Podstawniki w pierścieniach aromatycznych

Elektronoakceptorowe

Elektronodonorowe

(przyciągają elektrony)

(odpychają elektrony)

Y

σ-

Z

σ+

σ+

σ-

Wyciągają elektrony z pierścienia,

Podają elektrony na pierścień, powodują,

powodują, że staje się on słabszym

że staje się on mocniejszym nukleofilem

nukleofilem tj. Jest mniej podatny na

tj. Podatne na reakcje z elektrofilami

reakcje z elektrofilami

46

background image

PODSTAWNIKI AKTYWUJĄCE

- kierują w pozycje orto- i para-

silnie aktywujące –grupy aminowe

-NH

2

-NHR -NR

2

– grupa hydroksylowa

-OH

średnio aktywujące – grupy alkokrylowe

-OR (np. -OCH

3

)

oraz

-OAr (np. -OC

6

H

5

)

słabo aktywujące – grupy alkilowe

-R (np. -CH

3

)

– grupy arylowe

-Ar (np. -C

6

H

5

)

Efekty elektronowe podstawników aktywujących pierścienie aromatyczne w reakcjach S

E

σ-

σ+

CH

3

σ+

σ-

OH

+ I

- I

σ-

σ+

NH

2

(efekt mezomeryczny związany ze sprzężeniem p-π)

••

σ-

Y

σ+

+ M

Y: O→ (OH, OR)

X→ halogen
N→ (NH

2

, NHR, NR

2

)

W przypadku atomów O, N związanych z pierścieniem aromatycznym, efekt

mezomeryczny jest silniejszy od efektu indukcyjnego.

Struktury rezonansowe

Hydroksybenzen (fenol)
Efekt +M (sprzężenie p-π)

OH

+

OH

+

OH

+

OH

-

-

-

PODSTAWNIKI DEZAKTYWUJĄCE

– kierują w pozycję meta–

‒N(CH

3

)

3

+

> ‒NO

2

> ‒CN > ‒SO

3

H > ‒COR > ‒COOH > ‒COOR > ‒CHO

moc dezaktywacji

47

background image

Efekty elektronowe tych podstawników

σ+

Y=Z

σ-

-M

Y=Z : NO

2

, SO

3

H, gr. karbonylowa, gr. nitrylowa

M: efekt mezomeryczny związany ze sprzężeniem π-π

Struktury rezonansowe

Aldehyd benzoesowy
Efekt -M (sprzężenie π-π)

O

O

-

O

-

O

-

C‒H

C‒H

C‒H

C‒H

+

+

+

6.

Atomy fluorowców jako podstawniki

Szczególna grupa podstawników: (‒F, ‒Cl, ‒Br, ‒I ) dezaktywują pierścień w reakcjach S

E

,

ale kierują następny podstawnik w pozycje o- i p-

X

-I, +M

X=F, Cl, Br, I

W przypadku fluorowców efekt indukcyjny i mezomeryczny są porównywalne

7.

Praktyczne znaczenie kierującego wpływu podstawników w reakcjach S

E

CH

3

CH

3

A)

?

NO

2

NO

2

2 możliwości:

najpierw alkilowanie, potem nitrowanie

najpierw nitrowanie, potem alkilowanie

Mieszaninę o- i p- nitrotoluenu z benzenem można otrzymać tylko najpierw alkilując, a

potem nitrując pierścień.

48

background image

B)

Dipodstawienie pochodne benzenu

Y

Y

Y

Z

Z

Z

O pozycji wprowadzenia do pierścienia aromatycznego kolejnego podstawnika w wyniku
reakcji S

E

decyduje:

podstawnik aktywujący, gdy jeden podstawnik jest aktywujący a drugi
dezaktywujący

podstawnik silniej aktywujący, gdy oba podstawniki są podstawnikami
aktywującymi

8.

Reakcje S

R

związków aromatycznych- podsumowanie

reakcję zapoczątkowują cząstki ubogie w elektrony tj. Czynniki elektrofilowe:
kationy, kwasy Lewisa

podstawniki znajdujące się w pierścieniu aromatycznym decydują o miejscu
podstawienia kolejnych

Przykłady – zadania

A)

?

NO

2

B)

Br

?

C)

H

2

SO

4

/ SO

3

?

D)

C

2

H

5

Cl / AlCl

3

?

O CH

3

E)

?

C‒CH

F)

CH

3

H

2

SO

4

?

CH

3

NO

2

CH

3

Br

G)

H

2

SO

4

?

H)

CH

3

Cl / Al Cl

3

?

CH

3

A)

HNO

3

/ H

2

SO

4

E)

CH

3

‒CH‒C‒Cl / AlCl

3

B)

Br

2

/ FeBr

3

CH

3

O

C)

HSO

3

F)

SO

3

H

SO

3

H

CH

3

CH

3

D)

C

2

H

5

G)

CH

3

SO

3

H

CH

3

NO

2

H)

SO

3

H CH

3

NO

2

CH

3

Br

49

background image

9.

Reaktywność związków aromatycznych w S

E

A)

CH

3

NO

2

II

I

III

B)

CHO

CH

3

OCH

3

III

II

I

C)

CH

3

CH

3

CH

3

II

I

III

10.

Węglowodory- podsumowanie

WĘGLOWODORY

TYP REAKCJI

Alkany, cykloalkany

S

R

Alkeny, alkiny, cykloalkeny

A

E

(A

R

)

Areny

S

E

HALOGENOPOCHODNE WĘGLOWODORÓW

11.

Halogenopochodne węglowodorów – związki organiczne

, w których przynajmniej

jeden z atomów wodoru został podstawiony przez atom fluorowca. Mogą być:

fluoro-, chloro-, bromo-, jednopochodne węglowodorów

mono- lub wielopodstawione (di-, tri-, tetra-, ...)

związki, które mają wszystkie wodory podstawione halogenkami nazywamy
perhalogenopochodnymi
np. CF

2

=CF

2

(polimer to teflon)

12.

Halogenopochodne alkanów

wzór ogólny: R‒X

nazewnictwo obejmuje zasady nazewnictwa alkanów

nazwy zwyczajowe np. halogenek metylu zamiast halogenometanu

rzędowość halogenków alkilów

‒C‒

‒C‒

‒C‒C‒C‒

‒C‒C‒

‒C‒X

X

X

III rz

II rz

I rz

50

background image

13.

Własności

Fizyczne

wyższe temperatury wrzenia halogenoalkanów niż alkanów o tej samej liczbie
atomów węgla z powodu większej masy cząsteczkowej

nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych

ich gęstość wzrasta ze wzrostem liczby atomowej ( monohalogenopochodne)

Chemiczne

związki nasycone

substytucja, eliminacja

wiązanie spolaryzowane –

węgiel jest elektrofilowy,

S

N

więc podatny na atak

E

reagentów nukleofilowych

* Eliminacja też zachodzi nukleofilowo, ale nie zaznacza się tego w skrócie

51

background image

WYKŁAD 10 (24.05.2010)

1.

Mechanizm reakcji S

N1

Reakcja 2-etapowa:

1 etap: - rozpad R ‒ X na jony pod wpływem rozpuszczalnika

R ‒ X → R

+

+ X

-

WOLNO

2 etap: - reakcja karbokationu z nukleofilu

R

+

+ Nu

-

→ RNu

SZYBKO

σ

-

σ

-

R – X + Nu

-

→ [Nu ‒ R ‒ X] R ‒ Nu + X

-

stan przejściowy

Szybkość reakcji określa etap wolniejszy, czyli V

SN

1

=k[R ‒ X]

Jeżeli reakcja jest 1-etapowa, wtedy jej szybkość zależy od stężania obydwu substratów

v = k [R ‒ X] [Nu

-

]

Stereochemia reakcji S

N1

1 etap

R

1

R

1

C

C

+

+ X

-

R

3

X

sp

2

R

2

R

2

R

3

tetraedyczny

płaski karbokation

R ‒ X czynny optycznie

mieszanina racemiczna
nieczynna optycznie

+ Nu

-

+ Nu

-

R

1

R1

R

1

C +

C

+

C

R

2

R

3

Nu

Nu

R

3

R

3

R

2

R

2

cz. optyczna 50%

cz. optyczna 50%

52

background image

Każdy enancjomer skręca płaszczyznę polaryzacji światła – ponieważ efekty się znoszą to
enancjomery nie są czynne optycznie (racemat).

W wyniku reakcji S

N

1 czynny optycznie R ‒ X przekształca się w nieczynną optycznie

mieszaninę racemiczną.

2.

Stereochemia reakcji S

N2

R

1

σ

-

R

1

R

+ Nu

-

Nu

C

C

C

R

3

X

R

3

X

Nu

R

3

R

2

R

2

R

2

czynny optycznie

stan przejściowy

czynny optycznie

R ‒ X (+)

(pięciocentryczny)

R ‒ Nu (-)

W wyniku reakcji S

N

2, czynny optycznie R ‒ X (halogenek alkilu) przekształca się w

czynny optycznie R ‒ Nu

3.

Kiedy reakcja biegnie wg. S

N1

a

kiedy wg. S

N2

?

Im wyższa rzędowość alkanu, tym łatwiej powstają karbokationy

Wg S

N

1

chętniej reagują III – rzędowe halogenki alkilów

Wg S

N

2

chętniej reagują I – rzędowe halogenki alkilów

Reaktywność h.a. w reakcjach S

N

1

i S

N

2

III rz.

II rz.

I rz.

S

N

1

S

N

1

S

N

2

S

N

2

R ‒ I > R ‒ Br > R ‒ Cl > R ‒ F

wzrost mocy (energii) wiązania R ‒ X

Najtrudniej ulegają reakcji fluoropochodne

53

background image

4.

Cechy reakcji S

N

1

i S

N

2

SN

1

SN

2

2 – etapowa

1 – etapowa

r. I rzędu, jej szybkość

r. II rzędu, szybkość zależy

zależy od stężenia

od stężenia R ‒ X i Nu

-

R ‒ X w środowisku
reakcji

z czynnego optycznie

z czynnego optycznie

substratu powstaje

substratu powstaje

nieczynna optycznie

czynny optycznie produkt

mieszanina racemiczna

Przykłady

NaOH aq

CH

3

‒CH‒CH

3

CH

3

CHCH

3

|

|

Cl

OH

2-chloropropan

propan-2-ol

Dodatek zasady przyspiesza reakcję. (Szybkość zależy od stężenia nukleofilu).
Ponieważ halogenek jest drugorzędny, nie wiadomo by było, który mechanizm działa.
Ponieważ jednak zasada przyspiesza reakcję, jest to S

N2

.

SN2 – Reakcja 1 – etapowa

v = k [(CH

3

)

2

CHCl] [NaOH]

CH

3

σ

-

| σ

-

CH

3

CH CH

3

+ OH

-

→ HO HC Cl →

CH

3

CH CH

3

+ Cl

-

|

|

|

Cl

CH

3

OH

stan przejściowy

odwrócenie konfiguracji

CH

3

CH

3

CH

3

σ

-

atak

OH

C →

C

C

+

Cl

-

σ

-

H

Cl

H

Cl

OH

H

CH

3

CH

3

CH

3

+ OH

-

nie ma czynności optycznej

- nie ma asymetrycznego węgla!

54

background image

C

CH

3

+NH

3

CCH

2

CH

3

-HBr

CCH

2

CH

3

Br

NH

2

2-bromo-2-fenylobutan

powstaje grupa aminowa

Bromek aminu jest III-rzędowy, więc zachodzi mechanizm S

N1

, produktem jest mieszanina

racemiczna, nieczynna optycznie.

Mechanizm

1) C

CH

3

CCH

2

CH

3

CCH

2

CH

3

+ Br

-

+

Br

ETAP WOLNY

2)

CH

3

CH

2

CH

3

CH

2

CH

3

CCH

2

CH

3

+ 2NH

3

H

3

C

NH

2

+ H

2

N

CH

3

+

-HBr

v = k[(CH

3

)(CH

2

CH

3

)PhCBr]

Równomolowa mieszanina enancjomerów,

nieczynna optycznie

Stereochemia

1 etap

sp

3

sp

2

C*

C

+

+ Br

-

H

3

C

Br

C

2

H

5

CH

3

C

2

H

5

tetraedyczny

płaski karbokation

bromek alkilu
(czynny optycznie)

55

background image

2 etap

sp

3

C

+

C

+ C

C

2

H

5

H

3

C

NH

2

H

2

N

CH

3

CH

3

C

2

H

5

C

2

H

5

+NH

3

+NH

3

czynny optycznie

czynny optycznie

50%

50%

płaski karbokation

mieszanina racemiczna
nieczynna optycznie

5.

Eliminacja – reakcja konkurencyjna w stosunku do S

N

X

C

C

C = C + HX

H

Dwa rodzaje eliminacji w R-X

1. E

1

– konkurencyjna w stosunku do S

N

1

2. E

2

– konkurencyjna w stosunku do S

N

2

Przykład

Orientacja eliminacji – reguła Zajcewa

CH

3

‒CH

2

‒CH‒CH

3

→ CH

3

‒CH=CH‒CH

3

+ CH

3

‒CH

2

‒CH=CH

2


Br

2-bromobutan

but-2-en

but-1-en

(2-buten)
81%

19%

Reguła Zajcewa

W reakcji eliminacji atom wodoru odrywa się od tego atomu węgla, który ma mniej atomów
wodoru.

Substytucja a eliminacja

odłącza się

X

C

C

+ Nu

-

H

+ Nu

-

substytucja

odłącza się

eliminacja

56

background image

Przykład

CH3CH2ONa

CH

3

CH

2

CH

2

Br

CH

3

CH=CH

2

+HBr

propen

Pierwszorzędowy halogenek SN

2

E

2

CH

3

CH

3

NaOH

CH

3

CCH

2

CH

3

CH

3

C=CHCH

3

+HCl

Cl

Zgodnie z r. Zajcewa

2-metylobut-2-en

Trzeciorzędowy halogenek E

1

NH

3

CH

3

CHCH

2

CH

3

CH

3

CH=CHCH

3

+HCl

Cl

but-2-en

Drugorzędowy halogenek E

1

lub E

2

(zależy od środowiska reakcji)

HALOGENKI ARYLÓW

6.

Halogenki arylów

Wzór ogólny
Ar – X

Halogenopochodne węglowodorów aromatycznych, atom halogenu związany z atomem
węgla pierścienia tj. z atomem węgla o hybrydyzacji sp

2

Np.

Cl

Cl

Cl

Cl

Br

I

o-bromochlorobenzen

m-jodochlorobenzen

Halogenopochodne benzylowe nie są halogenopochodnymi arylów

CH

2

I

jodek benzylu

57

background image

Właściwości fizyczne

Nie rozpuszczają się w wodzie, rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznach.

Właściwości chemiczne

Związane ściśle z budową, tj. sposobem związania atomu halogenu z pierścieniem
aromatycznym:

Struktury rezonansowe

Efekt mezomeryczny

SN w halogenkach arylów zachodzi łatwo w pozycjach orto- i para-

Cl

OCH

3

O

2

N

NO

2

O

2

N

NO

2

CH

3

O

-

+Cl

-

NO

2

NO

2

ZWIĄZKI METALOORGANICZNE

7.

Związki metaloorganiczne

Halogenki alkilu i arylu reagują z metalami tworząc związki metaloorganiczne, tj.
zawierające wiązanie C-M (M – metal), np.

C

4

H

9

Br+2Li

C

4

H

9

Li+LiBr

bromek butylu

butylolit

C

4

H

9

Br+Mg

C

4

H

9

MgBr

bromek butylu

bromek butylomagnezowy

związki metaloorganiczne – nukleofile
Reagują z wieloma elektrofilami i są bardzo przydatne w syntezie organicznej.

σ

-

σ

+

C

M

Odczynnik Grignarda

O

||

‒C‒

RMgX

alkohole, kwasy, aldehydy, ketony

związki B-, P-, Sn- organiczne

58

background image

RX

ArX

halogenki

halogenki

alkilów

arylów

atom halogenku związany

atom halogenku związany

z tetraedrycznym

bezpośrednio z atomem

atomem węgla

węgla pierścienia aromatycznego

łatwo ulegają

nie ulegają reakcjom

reakcjom S

N

i E

S

N

ani E

tworzą związki metaloorganiczne

HALOGENOPOCHODNE ALKENÓW

8.

Halogenopochodne alkenów

σ

+

σ

-

CH

2

=CH‒CH

2

CH

2

=CH‒CH

2

X

grupa alkinowa

halogenek alkilu

- I

budową podobne do halogenków alkilowych

halogenki alkilu reaktywne jak RX

σ

-

σ

+

CH

2

=CH‒

CH

2

=CH N

grupa winylowa

halogenek winylu

- I

podobna do halogenków arylowych

+ M

59

background image

WYKŁAD 11 (31.05.2010)

ALKOHOLE

1.

Alkohole

wzór ogólny R-OH

alkohole mogą być

monowodorotlenowe lub wielowodorotlenowe (poliole)

I-rzędowe, II-rzędowe, III-rzędowe

‒C‒OH

I-rzędowe

‒C‒C‒C‒

II-rzędowe

OH

C
‒C‒C‒C‒

III-rzędowe

OH

Jako pochodne węglowodorów

ALKOHOLE

łańcuchowe

pierścieniowe

nasycone

nienasycone

nasycone

nienasycone

Alkohole, w których gr. -OH znajduje się w pozycji winylowej ( >C=C‒OH ) to enole:

nietrwałe związki przegrupowujące się do związku karbonylowego. Związki w których
grupa -OH jest bezpośrednio przy pierścieniu aromatycznym to fenole, odrębna grupa
związków.

2.

Nazewnictwo:

końcówka „-ol”

łańcuch numeruje się tak, żeby grupa hydroksylowa miała jak
najniższy lokant

OH

CH

3

‒C‒CH

2

‒CH

2

‒CH

3

2-metylopentan-2-ol

CH

3

Nazwy zwyczajowe

CH

3

OH

alkohol benzylowy

fenylometanol

CH

2

=CH‒CH

2

OH

alkohol allilowy

prop-2-en-1-ol


CH

CH

3

‒C‒CH

3

alkohol tert-butylowy

2-metylopropan-2-ol

OH

60

background image

CH

2

‒CH

2

glikol etylenowy

etano-1,2-diol

OH OH

CH

2

‒CH‒CH

2

gliceryna, glicerol

propano-1,2,3-triol

OH OH

OH

3.

Właściwości fizyczne

R‒OH

słabo polarna

polarna

część lipofilowa,

część fipofobowa,

hydrofobowa

hydrofilowa

Właściwości fizyczne alkoholi uwarunkowane są wpływem grup alkilowej i

hydroksylowej. Im dłuższy łańcuch alkilowy, tym bardziej hydrofobowe właściwości, im
więcej grup -OH, tym bardziej hydrofilowa cząstka.

Heksanol (6-C 1-OH)

cząstka nierozpuszczalna w wodzie

Glukoza (6-C 5-OH)

bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie

O właściwościach fizycznych decydują też wiązania wodorowe:

A) Między cząstkami alkoholi

R—O‒H

O—R

ciecz zasocjowana – cząsteczki alkoholu tworzą

H

dimery, trimery, oligomery

R—O

H

Ta własność powoduje wysokie temperatury wrzenia

B) Między cząsteczkami wody i alkoholu

H‒O H‒O H R

Ta własność pozwala na dużą

H

rozpuszczalność w wodzie niższych

O—R R O‒H O‒H

alkoholi

4.

Właściwości chemiczne

związki bardzo aktywne, więc są używane jako odczynniki w syntezie organicznej

alkohole są amfoteryczne:

jako kwas – dysocjacja wiązania -OH

jako zasada – protonowanie atomu tlenu grupy OH z

utworzeniem kationu alkilooksoniowego

Alkohole (prócz III-rzędowych) mogą ulegać reakcjom utleniania

61

background image

A)

Właściwości kwasowe – tworzenie alkoholanów

R—O‒H + Z

-

RO

-

+ Z‒H

hetorolityczny

zasada

anion

rozpad wiązania

alkoholanowy

Równowaga przesunięta jest w prawo, gdy użyta zasada jest silniejsza od anionu

alkoholanowego np. anion amidowy:

R—O‒H + Na

+

NH

2

-

RO

-

Na

+

+ NH

3

amidek sodu

alkoholan sodu

Alkoholany – zasady silniejsze od wodorotlenków. Alkoholany sodu i potasu otrzymuje się
w reakcji alkoholu z metalem (Na, K)

R—O‒H + Na

+

RO

-

Na

+

+ H

+

Kwasowość alkoholi maleje wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego i

wzrostem rzędowości (związane z efektem indukcyjnym).

B)

Właściwości zasadowe – reakcje z halogenowodorami (S

N

)

R—O‒H + HX

RX + H

2

O

HX= HCl, HBr, HI

halogenek alkilu

Przykłady

CH

3

CH

3

CH

3

‒C‒OH + HCl CH

3

‒C‒Cl + H

2

O

CH

3

CH

3

tert-butanol

chlorek tert-butylu

CH

3

OH + HI

CH

3

I + H

2

O

metanol

jodometan

Reakcje mogą zachodzić zgodnie z mechanizmem S

N1

lub S

N2

62

background image

Mechanizm S

N1

(np. tert-butanol z HCl

)

1. Protonowanie alkoholu

grupa OH jest grupą

CH

3

CH

3

H

„źle” opuszczającą

CH

3

‒C‒OH +

H+

CH

3

‒C‒—OH

CH

3

CH

3

+

ETAP SZYBKI

tert-butanol

kation tert-butylooksoniowy

2. Wytworzenie karbokationu

CH

3

H

CH

3

CH

3

‒C‒OH + HCl CH

3

‒C

+

+ H

2

O

ETAP WOLNY

CH

3

+

CH

3

kation tert-butylooksoniowy

karbokation

3. Reakcja karbokationu z nukleofilem

CH

3

CH

3

CH

3

‒C

+

CH

3

‒C ‒ Cl

ETAP SZYBKI

CH

3

CH

3

karbokation

chlorek tert-butylu


szybkość S

N1

: v = k [(CH

3

)

3

H

2

O

+

] = k' [(CH

3

)

3

OH] ⇒

v = k [ROH]

Mechanizm S

N2

(np. metanol i HBr)

1. Protonowanie alkoholu

+

CH

3

‒OH

H+

CH

3

‒OH

ETAP SZYBKI

H

metanol

kation metylooksoniowy

2. Reakcja kationu metylooksoniowego z nukleofilem (Br

-

)

Br

-

CH

3

+

OH

Br

-

CH

3

+

OH Br‒CH

3

+ H

2

O

H

H

ETAP WOLNY

Ogólna szybkość S

N2

: v=k [ROH][HX]

Podsumowanie:

Ponieważ grupa OH jest złą grupą opuszczającą, reakcja musi zacząć

się od protonowania alkoholu.

63

background image

C)

Dehydratacja alkoholi- eliminacja wody

Reakcja konkurencyjna w stosunku do S

N

, odwrotna do uwadniania alkenów

‒C‒C‒

H

2

SO

4

, ΔT

C=C + H

2

O

H OH

Reakcje przebiegają według mechanizmu E

1

, rzadziej E

2

Obowiązuje

reguła Zajcewa

: wodór odłącza się od tego atomu węgla, który

połączony jest z mniejszą liczbą atomów wodoru.

D)

Utlenianie alkoholi

Alkohole I-rzędowe ulegają utlenieniu do aldehydów i kwasów

CH

3

CH

2

CH

2

OH

KMnO

4

CH

3

CH

2

C=O

KMnO

4

CH

3

CH

2

C=O

H

OH

Alkohole II-rzędowe ulegają utlenieniu do ketonów

CH

3

CHCH

2

CH

3

K

2

Cr

2

O

7

CH

3

CHCH

2

CH

3

OH

O

Alkohole III-rzędowe nie ulegają utlenieniu (w bardzo drastycznych warunkach
utlenianie prowadzi do degradacji cząsteczki)

FENOLE

5.

Fenole

wzór ogólny Ar‒OH

grupa -OH bezpośrednio związana z pierścieniem aromatycznym

Przeciwny kierunek polaryzacji wiązania C‒OH w fenolach niż w alkoholach
powoduje, że fenole w porównaniu do alkoholi są:

silniejszymi kwasami

słabszymi zasadami (atom tlenu grupy -OH fenoli trudniej ulega protonowaniu

Przykłady

OH

OH

fenol

m-krezol

(hydroksybenzen)

CH

3

(3-metylofenol)

HO

HO

p-hydroksyanilina

hydrochinon

(p-aminofenol)

(benzeno-1,3-diol)

NH

2

OH

64

background image

COOH

OH

HO

OH

kwas salicylowy

katechol

(kwas o-hydroksybenzoesowy)

benzeno-1,2-diol

OH

OH

OH

rezorcynol

pirogalol

benzeno-1,3-ol

benzeno-1,2,3-triol

HO

OH

6.

Właściwości fizyczne fenoli

Na właściwości fizyczne fenoli wpływają wiązania wodorowe:

między cząsteczkami

H‒O H‒O

wewnątrz cząsteczki

H

O

H

N

H

między cząsteczkami wody a fenolu

H‒O H‒O H‒O

H

Większość prostych fenoli to ciała stałe o niskiej temperaturze topnienia i wysokiej

temperaturze wrzenia; średnio lub słabo rozpuszczalne w wodzie i żrące.

7.

Właściwości chemiczne fenoli

A) Reakcje grupy hydroksylowej
B) Podstawienia elektrofilowego grupy aromatycznej

65

background image

Właściwości kwasowe grupy hydroksylowej

dysocjacja elektrolityczna fenoli w wodzie

OH

O

-

+ H

2

O ↔

+ H

3

O

+

anion fenolanowy

fenol – kwas mocniejszy od wody

reakcje z wodorotlenkami metali alkalicznych

OH

O

-

Na

+

+ NaOH ↔

+ H

2

O

Właściwości kwasowe fenoli modyfikowane są przez podstawniki w pierścieniu:
elektronoakceptorowe zwiększają moc kwasu, elektronodonorowe-zmiejszają

np.

OH

NO

2

NO

2

kwas pikrynowy (2,4,6-trinitrofenol)
- moc porównywalna z mocą silnych
kwasów nieorganicznych

NO

2

Utlenianie fenoli (łatwiejsze niż alkoholi)

OH

O

Na

2

Cr

2

O

7

/ H

+

OH

O

hydrochinon

chinon

66

background image

Reakcje podstawienia elektrofilowego

S

E

zachodzi bardzo łatwo (-OH podstawnikiem aktywującym). Jeszcze łatwiej

reaguje anion fenolanowy. Np. reakcje Kolbego

OH

O

-

Na

+

OH

H

O

NaOH

1) C=O 2) H

2

O / H

+

ZWIĄZKI KARBONYLOWE

8.

Związki karbonylowe

Zawierają w cząsteczkach grupę karbonylową

C=O

Do związków karbonylowych zalicza się:

aldehydy

ketony

kwasy karboksylowe i ich pochodne

9.

Aldehydy i ketony

Aldehydy mogą być:

Ketony mogą być:

alifatyczne

alifatyczno-alifatyczne

R

R

C=O

C=O

H

R

1

H

alifatyczno-aromatyczne

C=O
H

R
C=O

aromatyczne

Ar

H

aromatyczno-aromatyczne

C=O
Ar

Ar
C=O
Ar

grupa aldehydowa
-CHO (nie -COH) !

67

background image

Przykłady aldehydów

metanal

(aldehyd mrówkowy)

HCHO

etanal

(aldehyd octowy)

CH

3

‒CHO

propanal

(aldehyd propionowy)

CH

3

‒CH

2

‒CHO

butanal

(aldehyd masłowy)

CH

3

‒CH

2

‒CH

2

‒CHO

pentanodial

CHO‒CH

2

‒CH

2

‒CH

2

‒CHO

benzaldehyd

(aldehyd benzoesowy)

CHO

aldehyd 1-naftoesowy

CHO

Przykłady ketonów

propanon

(k. dimetylowy, aceton)

CH

3

‒C=O

CH

3

cykloheksanon

=O

pentano-2,4-dion

(acetyloaceton)

CH

3

‒C‒CH

2

‒C‒CH

3

O O

O

benzofenon

(keton difenylowy)

C

10.

Właściwości fizyczne

większość aldehydów i ketonów alifatycznych to ciecze w warunkach normalnych;
wyjątkiem jest gazowy formaldehyd

temperatura wrzenia wyższa niż w alkanach o zbliżonej masie ale niższa niż
odpowiednich alkoholi. Mogą się tworzyć wiązania wodorowe

wiązania wodorowe między atomami tlenu grupy karbonylowej a atomami wodoru
wody powodują, że niższe aldehydy i ketony rozpuszczają się w wodzie

większość aldehydów i ketonów rozpuszcza się w polarnych rozpuszczalnikach
organicznych (alkohole i halogenki)

68

background image

WYKŁAD 12 (07.06.2010)

1.

Nazewnictwo aldehydów i ketonów

aldehydy- końcówka -al

ketony- końcówka -on lub keton np. etylowo-metylowy – podstawniki wymieniamy
w kolejności alfabetycznej

aldehydy – numerujemy łańcuch tak, by pierwszy węgiel był przy grupie
aldehydowej

ketony – numerujemy tak, by węgiel z grupą karbonylową miał jak najniższy lokant

2.

Właściwości chemiczne

Związane z obecnością grupy karbonylowej :

sp

2

C=O wiązanie podwójne, słabe →

reakcje addycji

A

N

σ+

σ-

C = O atom węgla elektrofilowy →

reakcje z nukleofilami

addycja nukleofilowa do grup karbonylowej

Dwie możliwości w zależności od rodzaju nukleofila

σ-

O

O

-

OH

||

|

H

+

|

σ+

C

+ Nu

-

C

C

Nu

Nu

HCN (cyjanowodór), ROH (alkohole), RMgX (odczynniki Grignarda)

σ-

O

O

-

OH

Nu

||

|

H

+

- H

2

O

||

σ+

C

+

-

NuH

C

C

C

NuH

NuH

NH

3

(amoniak), RNH

2

(aminy), NH

2

OH (hydroksyloamina)

69

background image

Przykłady A

N

do grupy karbonylowej

HCN

R

OH

C

cyjanohydryna

R'

CN

R”OH

R

OH

C

hemiacetal

O

R'

OR”

(hemiketal)

||

2R”OH

R

OR”

C

C

acetal (ketal)

R'

OR”

R

R'

NH

3

R

aldehyd

C = NH

imina

keton

R'

R”NH

2

R

C = NR”

alkiloimina

R'

NH

2

OH

R

C = NOH

oksym

R'

R”MgX

R

OH

C

alkohol

R'

R”

3.

Inne reakcje aldehydów i ketonów

A)

Utlenianie

R‒CHO

[O]

R‒COOH

[O] = KMnO

4

, Na

2

Cr

2

O

7

, [Ag(NH

3

)]

+

, O

2

aldehyd

kwas karboksylowy

Ketony nie ulegają utlenianiu

B)

Próba Tollensa (lustra srebrnego) - pozwala rozróżnić aldehyd od ketonów:

RCHO + [Ag(NH

3

)

2

]

+

RCOO

-

+ Ag

aldehyd bezbarwny roztwór

lustro srebrne

np.

CH

3

CHO + 2[Ag(NH

3

)

2

]

+

2Ag + CH

3

COO

-

+ 4NH

3

+ 2 H

2

O

aldehyd octowy

C)

Redukcja

R‒CHO

[H]

R‒CH

2

‒OH

[H] = NaBH

4

, LiAlH

4

, H

2

/kat (Ni, Pd, Pt)

O

O

R‒C‒R'

[H]

R‒CH‒R'

70

background image

4.

Aldehydy i ketony podsumowanie

aldehydy i ketony to bardzo reaktywne związki. Najbardziej charakterystyczne dla
nich są reakcje addycji nukleofilowej do grupy karbonylowej (A

N

)

Aldehydy ulegają utlenianiu do kwasów karboksylowych, ketony nie ulegają
utlenianiu

Aldehydy i ketony ulegają redukcji do alkoholi

Szczególne właściwości związków karbonylowych zawierających α atomy wodoru

KWASY KARBOKSYLOWE

5.

Kwasy karboksylowe

Wzory ogólne

O

O

O

R‒C‒OH

Ar‒C‒OH

H‒C‒OH

szczególny przypadek

nazewnictwo

W kwasach karboksylowych ( podobnie jak w aldehydach ) atom węgla
grupy karbonylowej zawsze oznaczamy numerem 1

Przykłady kwasów

HCOOH

kwas metanowy

(mrówkowy)

CH

3

COOH

kwas etanowy

(octowy)

CH

3

CH

2

COOH

kwas propanowy

(propionowy)

CH

3

CH

2

CH

2

COOH

kwas butanowy

(masłowy)

CH

2

COOH

kwas fenylooctowy

COOH

kwas benzoesowy

COOH

kwas 1-naftoesowy

6.

Właściwości

Fizyczne:

na te właściwości wpływają wiązania wodorowe

wiązania wodorowe tworzą się między cząsteczkami kwasu → stosunkowo
wysokie temperatury wrzenia kwasów

wiązania wodorowe między cząsteczkami kwasu i wody: dobra
rozpuszczalność w wodzie niższych kwasów karboksylowych

71

background image

Chemiczne

reakcje grupy karboksylowej (rozerwanie wiązania O-H, wiązania C-O)

reakcje zachodzące z udziałem atomów wodoru związanych z atomem
węgla α względem grupy karboksylowej, tj. Atomem węgla sąsiadującym z
grupą karboksylową – atomów wodoru α

7.

Reakcje grupy karboksylowej

A)

Dysocjacja grupy karboksylowej (rozpad wiązania O-H)

Kwasy karboksylowe – kwasy mocniejsze od fenoli, alkoholi, wody, ale słabsze od
kwasów nieorganicznych. W wodzie dysocjują:

R–COOH + H

2

O ↔ R– COO

-

+ H

3

O

+

anion karboksylanowy

Anion karboksylanowy stabilny dzięki rozproszeniu ładunku między obydwa atomy tlenu

B)

Kwasy karboksylowe reagują z metalami, wodorotlenkami, i tlenkami metali oraz z
aminokwasem tworząc sole:

2 RCOOH + Zn → (RCOO

-

)

2

Zn

2+

+ H

2

RCOOH + NaOH → RCOO

-

Na

+

+ H

2

RCOOH + NH

3

→ RCOO

-

NH

4

+

Przykłady

HCOOH + NaOH → HCOONa + H

2

O

kwas mrówkowy

mrówczan sodu

CH

3

COOH + NH

3

→ CH

3

COONH

4

+ H

2

O

kwas octowy

octan amonu

COOH + NaOH →

COONa + H

2

O

kwas benzoesowy

benzoesan sodu

Z soli pod działaniem mocniejszego kwasu powstają kwasy organiczne

RCOO

-

Na

+

+ HCl → RCOOH + NaCl

Przykłady

COONa + HCl →

COOH + NaCl

benzoesan sodu

kwas benzoesowy

CH

3

COONH

4

+ HCl → CH

3

COOH + NH

4

Cl

octan amonu

kwas octowy

72

background image

C)

Podstawienie grupy hydrofilowej (rozpad wiązania C-O)

Pochodne kwasów karboksylowych (poza nitrylami) zawierają grupę acylową a po

hydrolizie tworzą kwasy.

O

O

O

R—C–X

R—C–OR'

R—C–NH

2

R—C≡N

halogenek

ester

amid

nitryl

kwasowy

O O

O

O

|| ||

||

||

R–C–NH–C–R

R–C—O—C–R

imid

bezwodnik

kwasowy

Otrzymywanie chlorków kwasowych

O

O

||

||

R–C–OH

+

SOCl

2

→ R–C–Cl + SO

2

+ HCl

chlorek tionylu

Otrzymywanie estrów

O

O

||

||

R–C–OH

+

R'OH → R–C–OR' + H

2

O

kwas karboksylowy

alkohol

ester

Otrzymywanie amidów

O

O

O

||

||

||

R–C–OH + NH

3

→ R–C–O

-

NH

4

+

P

4

O

10

R–C–NH

2

+ H

2

O

sól amonowa

amid

kwasu

Przykład podstawienia na acylowym atomie węgla

O

O

||

||

CH

3

CCl + (CH

3

)

3

COH

pirymidyna

CH

3

CO(CH

3

)

3

+ HCl

chlorek

tert-butanol

octan tert-butylu

Reakcje kwasów z udziałem α atomów H

Halogenowanie kwasów karboksylowych

α

R–CH

2

–COOH

PX

3

R–CH–COOH

|
X

73

background image

Kwasy zawierające atom halogenu – mocniejsze niż niepodstawione:

X—CH

2

–COOH

wodór słabiej związany

X—CH

2

–COO

-

stabilizacja anionu karbosylanowego

Moc kwasów wzrasta wraz z ilością podstawianych halogenków

8.

Kwasy karboksylowe – podsumowanie

Kwasy karboksylowe są słabymi kwasami, ale mocniejszymi od fenoli, alkoholi,
wody.

Moc kwasów karboksylowych zwiększa się, gdy przy atomie węgla α względem
grupy karboksylowej znajdują się podstawniki elektronoakceptorowe

Kwasy karboksylowe tworzą szereg pochodnych. Zalicza się do nich: chlorki
kwasowe, estry, amidy, bezwodniki, estry i nitryle.

AMINY

9.

Aminy

Organiczne pochodne amoniaku, w których jeden, dwa lub trzy atomy wodoru zastąpiono
grupami alifatycznymi lub aromatycznymi.

NH

3

amoniak

R–NH

2

amina I rzędowa

R–NH–R'

amina II rzędowa

R–N–R'

amina III rzędowa

|

R”

R'

|

czwartorzędowa sól amoniowa

R–N

+

–R'' X

-

|

R'''

10.

Nazwy i przykłady amin

CH

3

NH

2

metyloamina

C

5

H

11

NH

2

pentyloamina

CH

3

CHC

3

H

7

2-pentyloamina

|

NH

2

Aminy alifatyczne drugo- i trzecio- rzędowe

:

N – podstawione pochodne amin pierwszorzędowych

CH

3

NHC

2

H

5

N-metyoetyloamina

74

background image

aminy symetryczne

– przedrostki di- tri- ...

aminy aromatyczne

– nazwy tworzone jak pochodne aniliny

NH

2

CH

3

2,4-dimetytyloanilina

CH

3

11.

Właściwości amin

Obecność wolnej pary elektronowej na atomie azotu wpływa w decydujący sposób
na właściwości amin

Większość amin to ciecze o nieprzyjemnym zapachu

Aminy I i II rz. Mogą tworzyć wiązania wodorowe, które są słabsze niż w alkoholach
– temperatura wrzenia amin niższe niż alkoholi

Dzięki wiązaniom wodorowym z cząsteczkami wody niższe aminy ( do 6. at. C )
rozpuszczają się w wodzie

Wł. chemiczne:

Ze względu na obecność wolnej pary elektronowej na atomie azotu aminy mają
właściwości zasadowe ( zasady Lewisa )

Aminy to zasady mocniejsze niż woda:

R–NH

2

+ H

2

O ↔ R– NH

3

+

+ OH

-

kation amoniowy

Z kwasami aminy tworzą sole amoniowe:

RNH

2

+ HCl ↔ RNH

3

+

Cl

-

RNHR' + HCl ↔ RNH

2

R'

+

Cl

-

Aminę można otrzymać z soli działając mocniejszą zasadą, np.:

RNH

3

+

Cl

-

RNH R' + NaOH ↔ RNH

2

+ NaCl + H

2

O

Przykładowe sole amin i ich nazwy

CH

3

NH

2

+ HCl

CH

3

NH

3

Cl

metyloamina

chlorek metyloamoniowy

NH

2

+ H

2

SO

4

NH

3

OSO

3

H

anilina

wodorosiarczan fenyloamoniowy/ anilinowy

NHCH

3

+ CH

3

COOH ↔

NH

2

‒OCCH

3

| ||
CH

3

O

75

background image

WYKŁAD 13 (14.06.2010)

BIOCZĄSTECZKI

1.

Lipidy

LIPIDY

tłuszcze

steroidy

woski

prostaglandyny

fosfolipidy

terpentoidy

estry

nie są estrami

(ulegają hydrolizy)

(nie ulegają hydrolizie)

2.

Tłuszcze (glicerydy)

Źródło energii w organizmach żywych roślinnych i zwierzęcych gromadzone jako rezerwa
pokarmowa.

Budowa chemiczna

Estry różnych kwasów karboksylowych i glicerolu:

O

O

CH

2

‒OH

CH

2

‒O‒C‒R

CH

2

‒O‒C‒R

1

|

|

O

|

O

CH ‒OH

CH ‒O‒C‒R

CH ‒O‒C‒R

2

|

|

O

|

O

CH

2

‒OH

CH

2

‒O‒C‒R

CH

2

‒O‒C‒R

3

glicerol

Tłuszcze to triestry ( triglicerydy)

Kwasy tłuszczowe mają proste łańcuchy węglowodorowe ( nasycone lub nienasycone) i
parzystą liczbę atomów węgla w cząsteczkach (głównie C

12-20

)

Podstawowe kwasy tłuszczowe

nasycone

CH

3

(CH

2

)

10

COOH (C

11

H

23

COOH)

– kwas dodekanowy /laurynowy/

CH

3

(CH

2

)

14

COOH (C

15

H

31

COOH) – kwas heksadekanowy /palmitynowy/

CH

3

(CH

2

)

16

COOH (C

17

H

35

COOH) – kwas oktadekanowy /stearynowy/

76

background image

nienasycone (zawsze izomery Z)

CH

3

(CH

2

)

7

(CH

2

)

7

COOH

C=C

– kwas oleinowy (C

17

H

33

COOH)

H

H

CH

3

(CH

2

)

4

CH

2

(CH

2

)

7

COOH

– kwas linolowy (C

17

H

31

COOH)

C=C C=C

H H H H

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

(CH

2

)

7

COOH

C=C C=C C=C

– kwas linolenowy(C

17

H

29

COOH)

H H H H H H

Jeżeli występują wiązania podwójne, to cząsteczka się zagina na tym wiązaniu, co

powoduje zmniejszenie oddziaływań między łańcuchami kwasów tłuszczowych w
cząsteczce tłuszczu. Objawia się to stanem ciekłym w temperaturze pokojowej i niskimi
temperaturami topnienia.

3.

Reakcje tłuszczów

A) Uwodornianie tłuszczów nienasyconych – utwardzanie

O

O

CH

2

‒O‒C‒C

17

H

33

CH

2

‒O‒C‒C

17

H

35

|

O

|

O

CH

‒O‒C‒C

17

H

33

3H

2

, kat. Ni

CH

‒O‒C‒C

17

H

35

|

O

|

O

CH

2

‒O‒C‒C

17

H

33

CH

2

‒O‒C‒C

17

H

35

trioleinian glicerolu

B) Zmydlanie

O

O

CH

2

‒O‒C‒R

1

CH

2

‒OH

KO‒C‒R

1

|

O

|

O

CH

‒O‒C‒R

2

+ KOH →

CH

2

‒OH +

KO‒C‒R

1

|

O

|

O

CH

2

‒O‒C‒R

3

CH

2

‒OH

KO‒C‒R

1

Mydła sodowe – stałe
Mydła potasowe – ciekłe

Mydła – najstarsze detergenty

Detergenty- środki powierzchniowo czynne

COO

-

Na

+

gr. lipofilowa (hydrofobowa)

gr. lipofobowa (hydrofilowa)

FAZA ORGANICZNA

FAZA WODNA

77

background image

Detergenty zmniejszają napięcie powierzchniowe wody, wzrasta wtedy zdolność

tworzenia piany przez roztwór i wzrasta zwilżalność powierzchni. Wadą mydeł jest to, że
sole wapnia i magnezu kwasów tłuszczowych są nierozpuszczalne w wodzie. W trwałej
wodzie tworzą się osady.

2 C

17

H

35

COONa + Mg

2+

→ (C

17

H

35

COO)

2

Mg↓ + 2Na

+

2 C

17

H

35

COONa + Ca

2+

→ (C

17

H

35

COO)

2

Ca↓ + 2Na

+

SACHARYDY

4.

Sacharydy

Materiał zapasowy i źródło energii ( rośliny- skrobia, zwierzęta-glikogen). Są to związki
polifunkcyjne: zawierają 2 grupy funkcyjne:

-OH i -CHO

-OH i -C=O

hydroksyaldehydy

hydroksyketony

ALDOZY

KETOZY

Większość sacharydów ma wzór ogólny (CH

2

O)

2

, dlatego zostały nazwane

węglowodanami (XIX wiek).

SACHARYDY

MONOSACHARYDY DISACHARYDY

OLIGOSACHARYDY

POLISACHARYDY

(cukry proste)

2 cząstki cukrów

3 – kilkunastu cząsteczek

kilkanaście do

prostych

cukrów prostych

kilkuset
monosacharydów

Monosacharydy – cząsteczki, które w wyniku hydrolizy nie tworzą cząsteczek prostych
cukrów ( w przeciwieństwie do innych)

W zależności od liczby atomów węgla w cząsteczce monosacharydy dzielą si na:

triozy – 3 atomy C

tetrozy – 4 atomy C

pentozy – 5 atomów C

heksozy – 6 atomów C

Aldehyd glicerynowy – najważniejsza trioza. Stanowi wzorzec do określania

konfiguracji względem asymetrycznego atomu węgla ( D, L )

O
C‒H

H‒

*

C‒OH

CH

2

OH

aldehyd glicerynowy
aldotrioza

78

background image

Heksozy (wszystkie w konfiguracji D)

D-glukoza

D-galaktoza

D-fruktoza

(A-H)

(A-H)

(K-H)

O

O

C‒H

C‒H

CH

2

OH

|

|

|

H‒

*

C‒OH

H‒

*

C‒OH

C=O

|

|

|

HO‒

*

C‒H

HO‒

*

C‒H

HO‒

*

C‒H

|

|

|

H‒

*

C‒OH

HO‒

*

C‒H

H‒

*

C‒OH

|

|

|

H‒

*

C‒OH

H‒

*

C‒OH

H‒

*

C‒OH

|

|

|

CH

2

OH

CH

2

OH

CH

2

OH

* A-H aldoheksoza

A-K ketoheksoza

Glukoza – powstaje w procesie fotosyntezy

6CO

2

+ 6H

2

O

hν , chlorofil

C

6

H

12

O

6

+ 6O

2

5.

Wzory łańcuchowe

O

C‒H

CHO

CHO

CHO

|

H‒*C‒OH

H OH

OH

|

HO‒*C‒H

HO

H

HO

|

H‒*C‒OH

H OH

OH

|
H‒*C‒OH

H OH

OH

|
CH

2

OH

CH

2

OH

CH

2

OH

CH

2

OH

projekcyjne

U sacharydów możliwa jest wewnątrzcząsteczkowa reakcja addycji grupy ‒OH do grupy
karbonylowej (A

N

)

O

R

OH

||

R”OH

C

hemiacetal

C

R'

OR”

hemiketal

R

R'

R

OR”

2R”OH

C

acetal

R'

OR”

ketal

79

background image

6.

Struktury pierścieniowe monosacharydów- projekcje Hawortha

Glukoza

7

CH

2

OH

O

H

6

O

H

1

C‒H

H

2

|

4

OH

H

1

H‒

*

C‒OH

OH

3

2

OH

3

|

HO‒

*

C‒H

H

OH

4

|

α-D-glukopiranoza

H‒

*

C‒OH

powstaje acetalowy (hemi-

5

|

acetalowy) atom węga

H‒

*

C‒OH

(asymetryczny!)

6

|

CH

2

OH

6

CH

2

OH

D-glukoza

H

5

O

OH

H

4

OH

H

1

O

OH

3

2

H

H

OH

β-D-glukopiranoza

piran

O pozycji α i β decyduje położenie -OH

Fruktoza

H

CH

2

OH

H

O

CH

2

OH

|

H

C=O

H

OH

|

OH

OH

HO‒C‒H

OH

H

|

H‒C‒OH

α-D-fruktopiranoza

|

H‒C‒OH

|

H

C

2

HOH

H

O

OH

H

H

OH

OH

CH

2

OH


OH

H

β-D-fruktopiranoza

80

background image

CH

2

OH

|
C=O

HOCH

2

O

CH

2

OH

|

OH‒C‒H

|

H H

OH

OH

H‒C‒OH

|

H‒C‒OH

OH

H

|

CH

2

‒OH

α-D-fruktofuranoza

O


furan

7.

Reakcje monosacharydów

Tworzenie glikozydów – reakcja monosacharydów z alkoholem. Są to acetale (lub

hemiacetale) Część pierścienia nazywamy glikonem, a grupę OR
– aglikonem. Związki te mają duże znaczenie biologiczne: fenole
są usuwane z organizmu w postaci glikozydów.

CH

2

OH

CH

2

OH

CH

2

OH

H

O

H

H

O

H

H

O

OCH

3

OH H H

CH

3

OH / H +

OHH H

+

OH H H

OH

OH

OH

O‒CH

3

OH

H

H OH

H OH

H OH

α-D-glukopiramidozyd metylowy

β-D-glukopiramidozyd metylowy

8.

Disacharydy

Rolę alkoholu pełni cząstka drugiego cukru

Sacharoza – owoce, trzcina cukrowa
Laktoza

– mleko

Maltoza

– hydroliza skrobi

Celobioza

– hydroliza celulozy

Hydroliza disacharydów prowadzi do wytworzenia cukrów prostych z których powstały.

Przykłady oligo- i polisacharydów

Cyklodekstryny – oligosacharydy składające się z 6-8 cząsteczek glukozy otrzymuje się

je w wyniku hydrolizy skrobi.

Polisacharydy:

skrobia
glikogen
chityna

81

background image

AMINOKWASY

9.

Aminokwasy

Związki zawierające w cząsteczkach grupy funkcyjne : -NH

2

i -COOH

O

R‒CH‒C‒OH

Aminokwasy wchodzące w skład białek (aminokwasy białkowe)

|

są w pozycji α

NH

2

Aminokwasy białkowe mogą być:

Endogenne – wytwarzane przez organizm
Egzogenne – muszą być dostarczane z pokarmem

Aminokwasy podstawowe (20) – egzogenne aminokwasy, niezbędne do życia m.in.

OBOJĘTNE

Glicyna (Gly, G)

Alanina (Ala, A)

Seryna (Ser, S)

ZASADOWE

KWASOWE

Arginina (Arg, R)

kwas asparginowy (Asp, D)

10.

Aminokwasy- izomeria (izomery L)

COOH

COOH

CHO

NH

2

H

NH

2

H

OH

H

CH

3

CH

2

OH

CH

2

OH

L- alanina

L-seryna

ald. L-glicerynowy

82

background image

11.

Budowa aminokwasów a właściwości fizyczne

Grupa aminowa – zasadowa, a karboksylowa – kwasowa. Może zajść reakcja
wewnątrzcząsteczkowa:

O

O

R–CH–C–OH

R–CH–C–O

-

|

|

NH

2

NH

3

+

sól wewnętrzna,
jon obojnaczy, zwitterjon

Aminokwasy jak sole – są substancjami krystalicznymi o wysokich temperaturach
topnienia, rozpuszczalne w wodzie, nierozpuszczalne w węglowodorach.

12.

Właściwości chemiczne

Aminokwasy- związki amfoteryczne: reagują z kwasami i zasadami

Cząsteczki kwasów mogą łączyć się ze sobą tworząc peptydy. Mogą być dipeptydy
, tripeptydy, oligoeptydy, polipeptydy. Wysokie polipeptydy to białka.

A)

Reakcja w środowisku kwaśnym

O

O

R–CH–C–O

-

+ H

3

O

+

R–CH–C–OH + H

2

O

|

|

NH

3

+

NH

3

+

jon hydroniowy

kation amonowy

B)

Reakcje w środowisku zasadowym

O

O

R–CH–C–O

-

+ OH

-

R–CH–C–O

-

+ H

2

O

|

|

NH

3

+

NH

2

jon hydroksylowy

anion karboksylowy

C)

Reakcje z kwasami i zasadami nieorganicznymi

O

O

R–CH–C–OH + HCl

R–CH–C–OH + H

2

O

|

|

NH

2

NH

3

Cl

O

O

R–CH–C–OH + NaOH ↔

R–CH–C–ONa + H

2

O

|

|

NH

2

NH

2

83

background image

ZADANIE

Rozpisać powyższe reakcje dla alaniny

13.

Punkt izoelektryczny

pH roztworu, przy którym w roztworze aminokwas istnieje jako jon obojnaczy

O

O

O

R–CH–C–O

-

OH-

R–CH–C–O

-

H+

R–CH–C–OH

|

|

|

NH

2

NH

3

+

NH

3

+

W punkcie izoelektrycznym roztwór aminokwasu, nie przewodzi prądu

elektrycznego. Każdy aminokwas charakteryzuje się określony wartością punktu
izoelektrycznego.

14.

Tworzenie peptydów

Amidy

O

O

O

R–C–OH + NH

3

→ R–C–O

-

NH

4

+

P

4

O

10

R–C–NH

2

+ H

2

O

sól amonowa kwasu

amid

R–C–OH + RNH

2

→ R–C–NHR + H

2

O

alkiloamid

A)

Tworzenie dipeptydów z dwóch cząsteczek tego samego aminokwasu:

O

O

NH

2

–CH

2

–C–OH

+ NH

2

–CH

2

–C–OH

O
||

O

NH

2

–CH

2

C–N–CH

2

–C–OH

+ H

2

O

|
H

wiązanie peptydowe

B)

Jeżeli reagują aminokwasy A i B to istnieją 2 możliwości:

reakcja grupy aminowej aminokwasu A z grupą karbonylową aminokwasu B

reakcja grupy aminowej aminokwasu B z grupą karbonylową aminokwasu A

Powstają 2 różne izomeryczne względem siebie peptydy

O

O

O

O

NH

2

–CH

2

–C–N–CH–C–OH

NH

2

–CH–C–N–CH

2

–C–OH

H CH

3

CH

3

H

84

background image

Tripeptydy: Produkty kondensacji aminokwasów. W przypadku 3 różnych aminokwasów

możliwych jest 6 różnych tripeptydów. Wykazują one odrębne właściwości
fizyczne i chemiczne.

PEPTYDY

oligo-

poli-

białka

(2-10 aminokwasów)

(11-100 aminokwasów)

(kilkaset- kilka tysięcy

aminokwasów)

Oddziaływania między łańcuchami aminokwasów:

mostki siarczkowe

oddziaływania wodorowe

oddziaływania jonowe

oddziaływania hydrofobowe

15.

Struktury białek

struktura I rzędowa - sekwencja i rodzaj aminokwasów w łańcuchu
polipeptydów

struktura II rzędowa – konfiguracja łańcucha peptydowego

(α-helisa i β-harmonijka)

struktura III rzędowa

struktura IV rzędowa

Denaturacja białek- degradacja w II, III- i IV-rzędowej strukturze białka, które prowadzą
do utraty aktywności biologicznej lub innej indywidualnej cechy charakterystycznej przy
zachowaniu jego struktury pierwszorzędowej .

85


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
chemia organiczna wykład 6
dyd k3a r, chemia, 0, httpzcho.ch.pw.edu.pldydaktyk.html, Technologia Chemiczna, Chemia Organiczna -
Instrukcja do prób barwnych I (alkohole, Studia, Biotechnologia, Chemia, Chemia organiczna, Wykłady
Chemia organiczna wykłady
dyd e2b, chemia, 0, httpzcho.ch.pw.edu.pldydaktyk.html, Technologia Chemiczna, Chemia Organiczna - w
Ćwiczenia – węglowodory alifatyczne, Studia, Biotechnologia, Chemia, Chemia organiczna, Wykłady II
Chemia organiczna wykład 8
UZ1 - chemia - wyklady-1, II semestr, Chemia budowlana, Wykłady, Całość
dyd k2a r, chemia, 0, httpzcho.ch.pw.edu.pldydaktyk.html, Technologia Chemiczna, Chemia Organiczna -
CHEMIA ORGANICZNA REAKCJE sciaga 111, Technologia chemiczna, 3 semestr, Chemia organiczna, wykłady
Instrukcja do zmydlania tłuszczów, Studia, Biotechnologia, Chemia, Chemia organiczna, Wykłady II
dyd kzb, chemia, 0, httpzcho.ch.pw.edu.pldydaktyk.html, Technologia Chemiczna, Chemia Organiczna - w
dyd kza r, chemia, 0, httpzcho.ch.pw.edu.pldydaktyk.html, Technologia Chemiczna, Chemia Organiczna -
dyd e1c, chemia, 0, httpzcho.ch.pw.edu.pldydaktyk.html, Technologia Chemiczna, Chemia Organiczna - w
Chemia organiczna wykład 14

więcej podobnych podstron