background image

1

ZWIĄZKI ORGANICZNE ZAWIERAJĄCE W STRUKTURZE ATOMY TLENU

8

O

1s

2

2s

2

2p

4

okres 2; grupa VI

™

w związkach jest dwuwiążący, z dwoma niewiążącymi parami elektronów

O

™

drugi w skali elektroujemności Paulinga – 3.5 (za fluorem)

™

z węglem tworzy wiązania kowalencyjne, spolaryzowane

C O

C

OH

GRUPA KARBONYLOWA

GRUPA HYDROKSYLOWA

ALKOHOLE 

R – OH 

H

O

H

R

O

H

H / R = alkil

H / R = alkil

ETERY 

R  – O  – R’

FENOLE 

Ar – OH 

H

O

H

H / Ar = aryl

H

O

Ar

H / Ar = aryl

H / Ar = aryl

Ar

O

Ar

R

O

Ar

R

O

R'

C

OH

C

OH

sp

3

sp

2

NOMENKLATURA 

™

nazwa najdłuższego łańcucha zawierającego grupę hydroksylową staje się

rdzeniem, do którego dodaje się końcówkę

-ol

CH

3

OH

metan

ol

CH

3

CHCH

2

CHCH

2

OH

CH

3

CH

3

2,4-dimetylo-

1

-pentan

ol

5      4    3        2     1

lokant atomu węgla połączonego 

z grupą hydroksylową – jak najniższy

CH

3

CHCH

2

CHCH

3

OH

4-fenylo-

2

-pentan

ol

5      4    3        2     1

CHCH

2

CHCH

3

OH

H

2

C

5      4    3        2     1

4-penten

-2

-

ol

ALKOHOLE 

CH

2

OH

alkohol benzylowy

H

3

C

C

H

3

C

OH

H

3

C

2-metylo-

2

-propan

ol

alkohol tert-butylowy

background image

2

NOMENKLATURA 

ALKOHOLE 

™

gdy w związku jest więcej grup hydroksylowych przed końcówką

–ol 

dodaje się

łaciński liczebnik mówiący o ilości grup hydroksylowych, np. 

–diol, -triol, 

itd. 

OH

H

H

OH

HO

CH

2

CH

2

OH

HO

CH

2

CH

2

CHCH

3

OH

OH

HO

HO

CH

2

CHCH

2

OH

OH

HO

HO

OH

OH

1,2

-etano

diol

1,3

-butano

diol

1,2,3

-propano

triol

glikol etylenowy

gliceryna

trans-

1,3

-cykloheksano

diol

cis-

1,3

-cyklopentano

diol

1,2,4,5

-cykloheksano

tetraol

NOMENKLATURA 

FENOLE 

™

zwykle nazywane jako pochodne związku macierzystego

OH

FEN

OL

OH

Cl

o

-

chloro

fenol

OH

Br

Br

Br

2,4,6-tri

bromo

fenol

OH

O

2

N

p

-

nitro

fenol

OH

H

3

C

OH

CH

3

OH

CH

3

p

-

krez

ol

m

-

krez

ol

o

-

krez

ol

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

ALKOHOLE 

™

wiązania C –

O

H

O

są kowalencyjne i spolaryzowane

C

O

H

sp

3

α

™

kąt walencyjny C

OH

α ≈ 106 - 110°

™

cząsteczka posiada wypadkowy moment dipolowy

µ = 1.5 D

™

cząsteczki alkoholi oddziałują ze sobą wiązaniami wodorowymi 

R

O

H

H

O

R

R

O

H

H

O

R

WIĄZANIA WODOROWE

background image

3

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

ALKOHOLE 

R

O

H

H

O

R

R

O

H

H

O

R

WIĄZANIA WODOROWE      

20  –- 40 kJ/mol

:

™

wysokie temperatury wrzenia

™

dobra rozpuszczalność w wodzie – charakter hydrofilowy 

M

cz

46

CH

3

OCH

3         

t

w

–24.9°C

CH

3

CH

2

OH

t

w

+78.3°C

H

O

R

H

O

H

H

O

H

H

O

R

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

ALKOHOLE 

CH

3

CH

2

OH

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

CH

2

OH

0.05 g/100ml H

2

O

CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

OH

8.3 g/100ml H

2

O

WŁAŚCIWOŚCI 

HYDROFOBOWE

WŁAŚCIWOŚCI 

HYDROFILOWE

OTRZYMYWANIE

ALKOHOLE 

1.

OTRZYMYWANIE ALKOHOLI Z ALKENÓW

ADDYCJA BOROWODORU DO ALKENU – HYDROBOROWANIE ALKENÓW

R

H

BH

2

+

δ

δ

R

H

BH

2

R

H

B

H

2

O

2

 / OH

-

R

H

OH

alkohol niżej rzędowy 

OKSYRTĘCIOWANIE ALKENÓW

R

H

2

O

  +   Hg(CH

3

COO

-

)

2

R

HO

Hg(CH

3

COO)

THF

R

HO

H

NaBH

4

OH

-

alkohol wyżej rzędowy 

tzw. 

ANTYMARKOWNIKOW

background image

4

OTRZYMYWANIE

ALKOHOLE 

1.

OTRZYMYWANIE ALKOHOLI Z ALKENÓW

PRZYKŁADY

CH

3

C

CH

3

CH

3

CH CH

2

3,3-dimetylo-1-buten

1.

Hg(AcO)

2

/ THF – H

2

2.

NaBH

4

, OH

-

1.

(BH

3

)

2

2.

H

2

O

, OH

-

CH

3

C

CH

3

CH

3

CH

2

CH

2

OH

3,3-dimetylo-1-butan

ol

CH

3

C

CH

3

CH

3

CH

CH

3

OH

3,3-dimetylo-2-butan

ol

OTRZYMYWANIE

ALKOHOLE 

1.

OTRZYMYWANIE ALKOHOLI Z ALKENÓW

PRZYKŁADY

metylocykloheksen

1.

Hg(AcO)

2

/ THF – H

2

2.

NaBH

4

, OH

-

1.

(BH

3

)

2

2.

H

2

O

, OH

-

trans-2

-metylocykloheksan

ol

1-metylocykloheksan

ol

H

3

C

HO

CH

3

OH

OTRZYMYWANIE

ALKOHOLE 

2.

OTRZYMYWANIE ALKOHOLI Z HALOGENOALKANÓW –
hydroliza halogenków alkilowych

R – I 

R – Br 

R – Cl 

+   H

2

O      +      HO

-

S

N

R – OH   +

I

-

Br 

-

Cl 

-

background image

5

OTRZYMYWANIE

ALKOHOLE

3.

OTRZYMYWANIE ALKOHOLI ZE ZWIĄZKÓW KARBONYLOWYCH

™

redukcja ketonów

R

C

R'

O

™

reakcja przyłączania związków metaloorganicznych do grupy karbonylowej

[H]: 
H

2

, Ni  

NaBH

4

[H]

R

CH

R'

OH

CH

3

I

Mg, 
eter

CH

3

MgI

R

C

R'

O

R

C

O

-

Mg

+

R'

CH

3

δ+

δ−

R

C

O

H

R'

CH

3

HCl/H

2

O

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE 

C

O

H

−δ

ZASADA / NUKLEOFIL 

C

O H

H

A

C

O H

H

+    A

silny kwas

protonowany alkohol 

kation oksoniowy

C

O H

H

C O H

S

2

C O

H

C

+   

H

2

O

nukleofil

protonowany eter 
kation oksoniowy

protonowany alkohol 

–OH

2

+

dobra grupa 

odchodząca

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE

1.

WŁAŚCIWOŚCI KWASOWO – ZASADOWE ALKOHOLI

ALKOHOL – słaby kwas 

RO – H                 RO

-

+   H

+

K

a

10

-15

– 10

-16

WODA – K

a

10

-14

ALKOHOL słabszy kwas niż

WODA

RO –

H

+   K (Na)                 2 

RO

-

Na

+

+    H

2

RO

-

Na

+

+    

H

2

O

RO –

H

+   NaOH

ALKOHOL silniejszy kwas niż

AMONIAK

RO –

H

+   NaNH

2

RO

-

Na

+

+    

NH

3

background image

6

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE

1.

WŁAŚCIWOŚCI KWASOWO – ZASADOWE ALKOHOLI

RCH

2

OH                      R

2

CHOH                     R

3

COH

KWASOWOŚĆ

RCH

2

O                      R

2

CHO                     R

3

CO

ZASADOWOŚĆ

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE 

1.

WŁAŚCIWOŚCI KWASOWO – ZASADOWE ALKOHOLI

™

REAKCJE  ALKOHOLI Z KWASAMI

NIEORGANICZNYMI, np. H

2

SO

4

H

CH

3

(CH

2

)

3

CH

2

OH

CH

3

(CH

2

)

3

CH

2

O H

H

CH

3

CH

2

CH

2

CH=CH

2

+

O H

H

H

CH

2

CH

3

(CH

2

)

3

O H

E  

S

N

CH

2

CH

3

(CH

2

)

3

O

H

CH

2

(CH)

3

CH

3

CH

2

CH

3

(CH

2

)

3

O

CH

2

(CH)

3

CH

3

H

+

-

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE 

1.

WŁAŚCIWOŚCI KWASOWO – ZASADOWE ALKOHOLI

™

REAKCJE  ALKOHOLI Z KWASAMI

ORGANICZNYMI, np. CH

3

CO

2

H

CH

3

CO

2

H   + 

CH

3

OH       

H

+

+

CH

3

C

O

OCH

3

+    H

2

O   

ESTER

K

=  

[ESTER] [H

2

O]

[ROH] [RCO

2

H]

K

background image

7

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE 

1.

WŁAŚCIWOŚCI KWASOWO – ZASADOWE ALKOHOLI

™

REAKCJE  ALKOHOLI Z KWASAMI

HALOGENOWODORAMI, np. HCl, HBr

R – CH

2

X

+     H

2

O

R – CH

2

– OH       +      

HX                

R – CH

2

– OH

2     

+     

X

X:   I, Br, Cl

PRZYKŁADY

+   

H

2

O

C

CH

3

H

3

C

CH

3

O H

+    HCl

C

CH

3

H

3

C

CH

3

Cl

25°C 

94%

chlorek 

tert

-butylu

95%

bromek 

pentylu

(CH

3

)

2

CHCH

2

OH     

+

     

HBr

(CH

3

)

2

CHCH

2

Br

     

+

     H

2

O

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE 

2.

REAKCJE ALKOHOLI Z HALOGENKAMI FOSFORU I SIARKI

3 R – OH       +            

PBr

3

3 R  –

Br     

+ H

3

PO

3

R – OH          +            

PCl

5

R –

Cl     

+ POCl

3

3 R – OH       +          

SOCl

2

R –

Cl   

+ SO

2  

+  HCl

dla alkoholi 1° i   2°

PRZYKŁADY

CH

2

OH

SOCl

2

CH

2

Cl

+  SO

2

    +   H

Cl

91%

chlorek

benzylu

-10°C, 4h

60%

bromek 

izobutylu

+

     

H

3

PO

3

(CH

3

)

2

CHCH

2

Br

     

+

     

PBr

5

(CH

3

)

2

CHCH

2

OH     

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ALKOHOLE 

3.

REAKCJE UTLENIANIA ALKOHOLI 

dla alkoholi 2°

dla alkoholi 1°

[O] : 

™

Cu, 300°C

™

CrO

3

™

KMnO

4

, H

2

O, 

R

CH

H

OH

CrO

3

  HCl  Pyr

R

C

H

O

PCC

R

C

H

O

R

C

OH

O

[O]

[O]

R

CH

R

OH

R

C

R

O

[O]

background image

8

WYSTĘPOWANIE

FENOLE 

OH

OH

R

gdzie
          R = (CH

2

)

14

CH

3

                 (CH

2

)

7

CH=CH(CH

2

)

5

CH

3

                 (CH

2

)

7

CH=CHCH

2

CH=CH(CH

2

)

2

CH

3

Urusiole – substancje parząca izolowane z toksyn bluszczu

aminokwas tyrozyna

HO

CH

2

CHCOO

2

-

NH

3

+

CH

3

OH

H

H

H

HO

OH

Y

O

HO

OH

O

CONH

2

OH

CH

3

Z

OH

H

N(CH

3

)

2

gdzie 
       Y = Cl, Z = H   aureomycyna
        Y = H, Z = OH  terramycyna  

żeński hormon płciowy – estradiol

antybiotyki z rodziny tetracyklin

OTRZYMYWANIE

FENOLE 

2.

IZOLOWANIE FENOLI ZE SMOŁY POGAZOWEJ 
– podczas suchej destylacji węgla

OH

OCH

3

EUGENOL  

goździki

OH

OCH

3

IZOEUGENOL  

gałka 

muszkatołowa

OH

H

3

C

TYMOL  

mięta, tymianek

1.

IZOLOWANIE FENOLI ZE ŹRÓDEŁ NATURALNYCH

OH

CH

3

OH

CH

3

OH

H

3

C

OH

fenol

o-, m-, p-

krezol

OTRZYMYWANIE

FENOLE 

3.

HYDROLIZA HALOGENKÓW AROMATYCZNYCH DO  FENOLI

X

10% NaOH
350°C, 200 atm

O

-

Na

+

H

2

O /CO

2

OH

-NaHCO

3

X:   Br lub Cl

dla podstawionych halogenków arylowych – reakcja niejednoznaczna

X

CH

3

1. NaOH, 

2. CO

2

, H

2

O

OH

CH

3

CH

3

OH

+

o-

oraz

m-

krezol

background image

9

OTRZYMYWANIE

FENOLE 

4.

STAPIANIE SOLI ARENOSULFONOWYCH Z ALKALIAMI

-NaHCO

3

OH

H

2

O /CO

2

O

-

Na

+

   staly NaOH
        300°C

SO

3

-

Na

+

5.

OTRZYMYWANIE FENOLI POPRZEZ SOLE DIAZONIOWE

OH

H

2

O, 

N

2

+

   NaNO

2

/ HCl

        0°C

NH

2

Cl

-

N

2

+

6.

OTRZYMYWANIE FENOLU METODĄ KUMENOWĄ

C

CH

3

CH

3

OOH

      O

2

 

powietrze

CH(CH

3

)

2

   H

3

PO

4

      S

E

+

CH

3

CH=CH

2

KUMEN

C

CH

3

CH

3

OOH

+

   H

2

SO

4

    80°C

OH

H

3

C

C

H

3

C

O

ACETON

FENOL

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

FENOLE 

1.

WŁAŚCIWOŚCI KWASOWO – ZASADOWE FENOLI

FENOLE – silniejsze kwasy od alkoholi i wody

O

O

O

O

JON FENOLANOWY

R – O 

JON ALKOHOLANOWY

+

OH

NaOH

O

Na

+   H

2

O

ALE

BRAK REAKCJI

R – OH    +    NaOH

pKa

FENOL

9.89

WODA

15.74

CH

3

CH

2

OH

15.9

(CH

3

)

3

COH

18.0

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

FENOLE 

2.

REAKCJE ALKILOWANIA FENOLI

OH

O

Na

+   NaI

NaOH

CH

3

I

O

CH

3

ANIZOL 

(metoksybenzen)

S

N

S

N

p-

etoksytoluen

+   NaI

OH

CH

3

Na

NaOH

CH

2

CH

3

I

O

CH

2

CH

3

CH

3

O

CH

3

background image

10

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

FENOLE 

3.

REAKCJE ACYLOWANIA FENOLI

OH

R

C

O

CI

O

COCH

3

+   

Cl

octan

fenylu

UWAGA

OH

R

C

O

OH

+

BRAK REAKCJI

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

FENOLE 

4.

REAKCJE S

Earom

FENOLI

HO –

PODSTAWNIK 

I RODZAJU

™

kieruje następny podstawnik w pozycje o- p-

™

aktywuje na reakcje S

Earom

OH

OR

O

REAKTYWNOŚĆ W REAKCJI S

Earom

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

FENOLE 

4.

REAKCJE S

Earom

FENOLI

OH

+

OH

NO

2

OH

O

2

N

OH

O

2

N

NO

2

NO

2

20% HNO

3  

0 – 5°C 

kwas pikrynowy

OH

Br

Br

Br

Br

2

/H

2

O

96% H

2

SO

4

temp. pokoj.

+

OH

SO

3

H

SO

3

H

HO

2,4,6-tribromo

fenol

kwas o- p-

hydroksybenzeno

-

sulfonowy

background image

11

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

FENOLE 

5.

REAKCJE UTLENIANIA FENOLI

Mn

VI

lub Cr

VI

OH

O

O

+  2 H

+

+ 2

-

- 2

-

OH

HO

H / R = alkil

ETERY 

H

O

H

H / Ar = aryl

Ar

O

Ar

R

O

Ar

R

O

R'

™

SYMETRYCZNE, np. CH

3

–O–CH

3

™

NIESYMETRYCZNE, np. 

O CH

2

CH

3

™

CYKLICZNE, np. 

O

O

O

O

TETRAHYDROFURAN

1,4-DIOKSAN

OKSIRAN

NOMENKLATURA 

ETERY 

™

nazwy tworzy się zazwyczaj przez podanie po słowie ‘

eter

’ nazw dwóch grup w 

formie przymiotnikowej wg kolejności alfabetycznej 

CH

3

O

CH

2

CH

3

ETER 

ETYLOWO

METYLOWY

CH

3

CH

2

O

CH

2

CH

3

ETER DI

ETYLOWY

O

C

CH

3

CH

3

CH

3

ETER 

tert-

BUTYLOWO

FENYLOWY

™

IUPAC – jeżeli jedna z grup nie ma prostej nazwy, to należy związek traktować jako 

pochodną

alkoksylową

METOKSY

ETAN

ETOKSY

ETAN

tert-

BUTOKSY

BENZEN

OCH

3

CH

3

O

CH

3

O

OH

OCH

2

CH

3

CH

3

CHCH

2

CH

2

CH

3

OCH

2

CH

3

1,3,5-TRI

METOKSY

BENZEN

trans-3-

ETOKSY

CYKLOHEKSANOL

2-

ETOKSY

PENTAN

background image

12

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

ETERY 

™

wiązania C –

O

są kowalencyjne i spolaryzowane

α

™

kąt walencyjny C

O

R

α ≈ 110°

™

cząsteczka posiada wypadkowy moment dipolowy 

µ = 1.2D; 

jest słabo polarna

R

O

R

™

temp. wrzenia eterów są zbliżone do temp. wrzenia alkanów o tej samej masie cząsteczkowej

M

cz

t

w

1-butanol

74

118°C  

eter dietylowy

74

35°C

pentan

76

36°C 

™

cząsteczki eterów o małych podstawnikach są solwatowane przez cząsteczki wody; ale już

eter dietylowy jest nierozpuszczalny w wodzie; 

wyjątek: 

etery cykliczne

R

O

R

H

O

H

H

O

H

™

ETERY SĄ NIEREAKTYWNE CHEMICZNIE

OTRZYMYWANIE

ETERY 

1.

SYNTEZA WILLIAMSONA OTRZYMYWANIA ETERÓW

RO   Na

lub

ArO   Na

+      

R' X

RO   

R'

lub

ArO  

R'

+       

X

X:  Cl, Br, I

R’:  CH

3

> 1° >  2°

METODA UNIWERSALNA

(CH

3

)

2

CHO  Na

CH

3

CH

2

Br

+

(CH

3

)

2

CH Br

CH

3

CH

2

O  Na

+

OTRZYMYWANIE

ETERY 

1.

SYNTEZA WILLIAMSONA OTRZYMYWANIA ETERÓW

S

N

(CH

3

)

2

CHO 

CH

2

CH

3

E

CH

3

CH

2

OH     

+

+

Na

Br

background image

13

OTRZYMYWANIE

ETERY 

1.

SYNTEZA WILLIAMSONA OTRZYMYWANIA ETERÓW

S

N

+

O   Na

CH

3

CH

2

CH

2

Br

CH

3

CH

2

CH

2

O  Na

Br

+

O

CH

2

CH

2

CH

3

+

Na

Br

„NIERUCHLIWY”

CHLOROWIEC

OTRZYMYWANIE

ETERY 

1.

SYNTEZA WILLIAMSONA OTRZYMYWANIA ETERÓW

PRZYKŁADY

CH

3

CH

2

OH    +   NaH

CH

2

Br

+

CH

3

CH

2

O  Na

CH

2

O CH

2

CH

3

+

Na

Br

ETER 

BENZYLOWO

ETYLOWY

+

O   Na

(CH

3

)

2

CHCH

2

Br

OH

NaOH

O

CH

2

CH(CH

3

)

2

+   

Na

Br

ETER 

FENYLOWO

IZOBUTYLOWY

OTRZYMYWANIE

ETERY 

2.

OTRZYMYWANIE 

ETERÓW SYMETRYCZNYCH

PRZEZ ODWODNIENIE ALKOHOLI

CH

3

(CH

2

)

2

CH

2

OH

rozc. H

2

SO

4

t < 130°C  

CH

3

(CH

2

)

2

CH

2

OH

2

CH

3

(CH

2

)

2

CH

2

OH

CH

3

CH

2

CH CH

2

CH

3

(CH

2

)

2

CH

2

O

CH

2

(CH

2

)

2

CH

3

H

+   H

2

O

CH

3

(CH

2

)

2

CH

2

O

CH

2

(CH

2

)

2

CH

3

+   H

2

O

E

t >130°C

S

N

t <130°C

background image

14

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ETERY 

1.

REAKCJE ACYDOLIZY ETERÓW, tzw.  rozszczepianie eterów pod działaniem kwasów

MOCNE KWASY: 

HBr

lub 

HI

– ANIONY BARDZO DOBRE NUKLEOFILE 

R O R'

+    

HX

R O R'

H

+    

X

R

X

+ R' OH

HX

R'

X

+   H

2

O

R O Ar

+    

HX

R

X

+ Ar OH

Ar O Ar +    

HX

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE

ETERY 

2.

REAKCJE AUTOOKSYDACJI ETERÓW

dotyczy eterów z H 

α

C

H

O

R

O

2

C

OO

H

O

R

ROH   + 

C

O

O

n

α

EPOKSYDY – OTRZYMYWANIE 

ETERY CYKLICZNE

1.

REAKCJA KATALITYCZNEGO UTLENIANIA ETENU TLENEM 
(z powietrza)

H

2

C CH

2

O

2

, Ag

250°C 

H

2

C

CH

2

O

2.

REAKCJA WEWNĄTRZCZĄSTECZKOWEJ S

N

HALOGENOHYDRYN 

(wobec stężonych zasad)

N

S

H

2

C

CH

CH

3

Cl

OH

H

2

C

CH

O

CH

3

Cl

2

/H

2

H

2

C

CH

CH

3

background image

15

EPOKSYDY – OTRZYMYWANIE 

3.

REAKCJA UTLENIANIA ALKENÓW NADKWASAMI

+

CH

3

CO

3

H

    CCl

4

 

C

C

O

CH

3

H

H

3

C

H

C

C

O

H

CH

3

H

H

3

C

E

trans-

EPOKSYBUTAN 

tlenek trans-2-butenu

CH

3

CO

3

H

    CCl

4

 

C

C

O

H

CH

3

H

3

C

H

Z

cis-

EPOKSYBUTAN 

tlenek cis-2-butenu

EPOKSYDY – REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA 

1.

REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA KATALIZOWANE KWASAMI

+

H

+

C

C

O

C

C

O

H

C

C

O

H

NuH

-

H

+

C

C

O

H

Nu

ADDYCJA

anti-

NuH

EPOKSYDY – REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA 

1.

REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA KATALIZOWANE KWASAMI

H

2

C

CH

2

O

HBr

Br–

CH

2

CH

2

O

2-

bromo

etanol

HO–

CH

2

CH

2

O

1,2-etano

diol

H

+

/H

2

O

C

2

H

5

OH/H

+

CH

3

CH

2

O–

CH

2

CH

2

O

2-

etoksy

etanol

OH/H

+

2-

fenoksy

etanol

O

CH

2

CH

2

O

H

background image

16

EPOKSYDY – REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA 

2.

REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA KATALIZOWANE ZASADAMI

C

C

O

OH

H

2

O

C

C

O

H

OH

C

C

O

OH

+   

OH

EPOKSYDY – REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA 

PORÓWNANIE

OH

+

H

2

C

CH

2

O

H

H

2

C

CH

2

O

O

+

HO

-

H

+

O

CH

2

CH

2

O

H

EPOKSYDY – REAKCJE OTWIERANIA PIERŚCIENIA 

EPOKSYD NIESYMETRYCZNY

C

CH

2

O

H

3

C

H

3

C

H

+

/EtOH

EtO

-

/EtOH

C

CH

2

O

H

3

C

H

3

C

H

EtOH

-

H

+

C

CH

2

O

H

O

H

3

C

H

3

C

Et

H

C

CH

2

O

H

O

H

3

C

H

3

C

Et

C

CH

2

O

H

3

C

H

3

C

H

O

Et

C

CH

2

O

H

3

C

H

3

C

O

Et

EtOH

+   

EtO

-

2-ETOKSY

-2-METYLO-

1

-PROPANOL

1-ETOKSY

-2-METYLO-

2

-PROPANOL

background image

17

JAKO ROZPUSZCZALNIKI

ETERY 

ZWIĄZKI MAGNEZOORGANICZNE – tzw. ZWIĄZKI GRIGNARDA

R –

X

+   Mg              

RMg

X

ROZPUSZCZALNIK

™

OTRZYMYWANIE ZWIĄZKÓW GRIGNARDA

ROZPUSZCZALNIK

CH

3

CH

2

–O–CH

2

CH

3

tw 36

°C   

THF

tw 54

°

R

allil, benzyl   
alkil              
aryl              
winyl

X


Br 
Cl

RE

A

K

TYWNO

ŚĆ

RE

A

K

TYWNO

ŚĆ

™

STRUKTURA ZWIĄZKÓW GRIGNARDA

X

Mg

X

R

2

Mg

O

Et

Et

O

Et

Et

RMg

X

R–CH

2

––

MgX

−δ

WIĄZANIE KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE

™

REAKCJE ZWIĄZKÓW GRIGNARDA

1.

‘RUCHLIWY’ WODÓR

RCH

2

–MgX    +     

H

– OH                       RCH

2

H

+ MgX(OH)

RCH

2

–MgX    +     

H

– OR                       RCH

2

H

+ MgX(OR)

RCH

2

–MgX    +     

H

– NH

2

RCH

2

H

+ MgX(NH

2

)

RCH

2

–MgX    +     

RCH

2

H

+ MgX(RCOO)

O

C

O

H

R

RCH

2

–MgX    +     

H

– C

CH                       RCH

2

H

+ H – C 

C

-

MgX

+

background image

18

REAKCJE ZWIĄZKÓW GRIGNARDA

2.

PIERWIASTKI

RCH

2

–MgX    +     

O

2

RCH

2

OO 

– MgX

RCH

2

O

H   +   MgCl

2

HCl/H

2

O

RCH

2

–MgX    +     

S

8

RCH

2

– MgX

RCH

2

S

H   +   MgCl

2

HCl/H

2

O

RCH

2

–MgX    +     

I

2

RCH

2

I

+   MgX

2

3.

EPOKSYDY

HCl/H

2

O

+   

MgCl

2

H

2

C CH

2

O

RCH

2

MgX

H

2

C

CH

2

CH

2

R

O

O

H

CH

2

R

CH

2

H

2

C

MgX

REAKCJE ZWIĄZKÓW GRIGNARDA

4.

ZWIĄZKI KARBONYLOWE 

−δ

−δ

C

O

+           

RMgX 

C

O

R

MgX

H

3

O

+

/H

2

O

C

O

R

H

PRZYKŁADY

H

C

H

O

+     

CH

3

MgCl  

H

C

H

O

CH

3

MgCl

H

C

H

O

CH

3

H

+    

MgCl

2

  

HCl

H

C

H

3

C

O

+     

CH

3

CH

2

MgCl  

H

C

H

3

C

O

CH

2

CH

3

MgCl

H

C

H

3

C

O

CH

2

CH

3

H

+    

MgCl

2

  

HCl

H

3

C

C

H

3

C

O

+     

CH

3

CH

2

MgCl  

H

3

C

C

H

3

C

O

CH

2

CH

3

MgCl

H

3

C

C

H

3

C

O

CH

2

CH

3

H

+    

MgCl

2

  

HCl

REAKCJE ZWIĄZKÓW GRIGNARDA

4.

ZWIĄZKI KARBONYLOWE – PODSUMOWANIE  

METANAL

H

2

C=O

+        

R’MgX

R’

CH

2

– OH

ALKOHOL 1°

ALDEHYDY

+        

R’MgX

H

C

R

O

H

C

R

O

R'

H

ALKOHOL 2°

KETONY

+        

R’MgX

R"

C

R

O

R"

C

R

O

R'

H

ALKOHOL 3°

O=C=O

+        

RMgX

OH

O

R

C

KWAS KARBOKSYLOWY

DWUTLENEK WĘGLA

background image

19

REAKCJE ZWIĄZKÓW GRIGNARDA

5.

POCHODNE KWASOWE  

Z

O

R

C

+     

CH

3

MgCl  

H

3

C

C

R

O

CH

3

MgCl

H

3

C

C

R

O

CH

3

H

+    

MgCl

2

  

HCl

gdzie:

Z = –Cl, –OR’

ETERY KORONOWE

[x]korona-y

gdzie 

x - liczba atomów tworzących pierścień
y – liczba atomów tlenu w pierścieniu

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

[

18

]korona-

6

dibenzo[

18

]korona-

6

[

12

]korona-

4           

[

15

]korona-

5

tt. 39-40

°C

tt. 164

°C

tt. 16

°C

ciecz

ETERY KORONOWE

K

+

O

O

O

O

O

O

MnO

4

-

średnica niszy 

0.26-0.32 nm

średnica jonu Na

+

0.19 nm

średnica jonu K

+

0.266 nm

średnica jonu Cs

+

0.334 nm

jon K

+

jest kompleksowany

background image

20

ETERY KORONOWE

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

NONAKTYNA – selektywnie kompleksuje jony K

+

– selektywny transport 

jonów potasu przez membrany komórkowe