ZADANIE 25, OTRZYMYWANIE HALOGENKÓW ALKILOWYCH Z ALKOHOLI NASYCONYCH : SN1, SN2.

Halogenki alkilowe, halogenoalkany - organiczne związki chemiczne, pochodne alkanów, w których jeden lub więcej atomów wodoru został zastąpiony przez atom halogenu.

Halogenki alkilowe dzieli się, w zależności od stopnia podstawienia atomów wodoru atomami halogenu, na mono-, di-, tri-, tetra- itd podstawione. W zależności od miejsca podstawienia w łańcuchu węglowym, wyróżniamy: pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe halogenki alkilowe. Rzędowość wpływa na reaktywność halogenków alkilowych z uwagi na trwałość pośrednich form jonowych (karbokationów) oraz względy przestrzenne (sferyczne). Otrzymywane np. przez substytucję rodnikową alkanów, albo addycję alkenów/alkinów.

OTRZYMYWANIE HALOGENKÓW ALKILOWYCH Z ALKOHOLI :

Substytucja nukleofilowa - reakcja chemiczna podstawienia, w której czynnikiem atakującym jest nukleofil.

W zależności od mechanizmu przebiegu tej reakcji wyróżnia się dwa zasadnicze jej rodzaje:

• substytucję jednocząsteczkową (S_N1) - w etapie limitującym szybkość reakcji reaguje jedna cząsteczka: następuje odejście grupy odchodzącej i powstaje nietrwały produkt przejściowy, zwykle kation; w następnym etapie (znacznie szybszym niż poprzedni) produkt przejściowy łączy się z nukleofilem

• substytucję dwucząsteczkową: (S_N2) - w etapie limitującym szybkość reakcji następuje jednoczesne przyłączenie nukleofila i odszczepienie grupy opuszczającej.

Reakcje substytucji nukleofilowych są bardzo rozpowszechnione w chemii organicznej. Są to wszystkie reakcje podstawienia, w których czynnikiem atakującym są woda, amoniak, alkohole, aldehydy, ketony, aminy i wiele innych.

Reakcje w których kluczowy etap jest substytucją nukleofilową to m.in:

• estryfikacja

• reakcja Grignarda

• reakcja Maillarda

• hydroksylowanie

• kondensacja aldolowa

i wiele innych.

SN2

SN1

Reakcja S_n1 jest reakcją substytucji w chemii organicznej. „S_n” oznacza „substytucję nukleofilową” a „1”określa liczbę cząsteczek biorących udział w w powstawaniu stanów przejściowych. W stanie przejściowym powstaje karbokation do którego w etapie drugim zostaje przyłączony nukleofil. W przypadku chemii nieorganicznej reakcja Sn1 jest znana jako mechanizm dysocjacji.

Przykładem reakcji Sn1 jest hydroliza bromku tert-butylowego w wyniku której powstaje alkohol tert-butylowy, anion bromkowy i jon hydroniowy

Reakcja Sn1 zachodzi w trzech etapach:

• tworzenie karbokationu tert-butylowego. Etap ten jest najwolniejszy i odwracalny. To on decyduje o szybkości całej reakcji.

• atak nukleofila. Karbokation reaguje z nukleofilem. Jeżeli nukleofil jest anionem na tym kończy w się reakcja. W przypadku cząsteczki obojętnej (np. rozpuszczalnika) następuje jeszcze trzeci etap. Ten etap następuje szybko.

• deprotonacja. Usunięcie protonu i powstanie alkoholu i jonu hydroniowego.

Ten etap również jest szybko.

---