Karakteristične reakcije adicije su adicije na alkene za organsku hemiju i...Ozonoliza alkena...

Click here to load reader

  • date post

    07-Mar-2019
  • Category

    Documents

  • view

    233
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Karakteristične reakcije adicije su adicije na alkene za organsku hemiju i...Ozonoliza alkena...

Karakteristine reakcije adicije su Karakteristine reakcije adicije su

adicije na alkeneadicije na alkene

+ + AABBCC CC AA CC CC BB

REAKCIJE ADICIJEREAKCIJE ADICIJE

synsyn additionaddition anti additionanti addition

synsyn--AdAdicijaicija ii antianti--AdiAdicciijaja

Eleketrofilna adicija hidrogen

halida na alkene

++ EEYY++

CC CC EE YYCC CC

Opti primjer elektrofilne adicijeOpti primjer elektrofilne adicijeOpti primjer elektrofilne adicije

++ HHXX++

CC CC HH XXCC CC

Kada je EY hidrogen halidKada je EY hidrogen halid

CHCH33CHCH22 CHCH22CHCH33

HH HH

CHCH33CHCH22CHCH22CHCHCHCH22CHCH33

BrBr

(76%)(76%)

CHClCHCl33, , --30C30CCC CC

Primjer:Primjer:Primjer:

HBrHBr

Elektrofilna adicija hidrogen halida na alkene deElektrofilna adicija hidrogen halida na alkene deava se ava se uz formiranje uz formiranje karbokationakarbokationa kao kao meuproduktameuprodukta

MehanizamMehaniMehanizazamm

Elektroni Elektroni vezeveze iz alkenaiz alkena

(mjesto bogato elektronima)(mjesto bogato elektronima)

su su usmjereni prema pozitivnousmjereni prema pozitivno

polariziranom protonupolariziranom protonu

hidrogen halidahidrogen halida

MehanizamMehaniMehanizazamm

XXHH

HH

CC CC

MehanizamMehaniMehanizazamm

....

....::

CC CC++

....

....::XX::

XXHH

HH

CC CC

MehanizamMehaniMehanizazamm

....

....::

CC CC++

....

....::XX::

HHCC CC....

....XX::

Regioselektivnost adicije hidrogen halida:

Markovnikovo pravilo

acetacetatnaatna kiselinakiselinaBrBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33

Primjer 1Primjer Primjer 11

MarkovnikovMarkovnikovoo pravilopravilo

CHCH22CHCH33CHCH22CHCHHBrHBr

(80%)(80%)

CHCH33

CHCH33

CHCH33 CC

BrBr

(90%)(90%)

CC CC

MarkovnikovMarkovnikovoo pravilopravilo

Primjer 2Primjer Primjer 22

AcetAcetatna kiselinaatna kiselina

HBrHBrCHCH33

CHCH33

HH

HH

Osnova Markovnikova pravila

Protoniranje dvostruke veze deava se u pravcu

nastajanja stabilnijeg karbokationa

BrBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33

MarkovnikovMarkovnikovoo PraviloPravilo::Primjer Primjer 11

CHCH22CHCH33CHCH22CHCH

acetacetatnaatna kiselinakiselina

HBrHBr

BrBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33

MehaniMehanizamzam za za PrimjerPrimjer 11::

CHCH22CHCH33CHCH22CHCH

HBrHBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33 + Br + Br

++

BrBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33

MehaniMehanizamzam MarkovnikovMarkovnikovoo pravilopravilo::Primjer Primjer 11

CHCH22CHCH33CHCH22CHCH

HBrHBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33 + Br + Br

++

CHCH33CHCH22CHCH22CHCH22++

primarniprimarni kkarboarbokkationation jeje manjemanje stastabilanbilan: : ne formira sene formira se

Karbokationska premijetanja kod adicije halida na

alkene

HClHCl, 0C, 0C

CHCH33CHCCHCHH(CH(CH33))22++

CHCH33CHCCHCHH(CH(CH33))22

ClCl (40%)(40%)

CHCH33CHC(CHCHC(CH33))22++

HH

CHCH33CHCH22C(CHC(CH33))22

ClCl(60%)(60%)

Ponekad se deavaju premijetanjaPonekad se deavaju premijetanjaPonekad se deavaju premijetanja

HH22CC CHCCHCHH(CH(CH33))22

Adicija slobodnih radikala, HBr na alkene

peroksidni efekat

Acetatna kiselinaAcetatna kiselinaBrBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33CHCH22CHCH33CHCH22CHCHHBrHBr

(80%)(80%)

MarkovnikovMarkovnikovoo ppraviloravilo

Jedini produkt,Jedini produkt,

bez peroksidabez peroksida

CHCH33CHCH22CHCH22CHCH22BrBr

Jedini produkt kada je Jedini produkt kada je

peroksid dodat smjesiperoksid dodat smjesi

BrBr

CHCH33CHCH22CHCHCHCH33

CHCH22CHCH33CHCH22CHCH

HBrHBr

AdAdicijaicija HBrHBr nana 11--ButenButen

CHCH33CHCH22CHCH22CHCH22BrBr

Jedini produkt kada je Jedini produkt kada je

peroksid prisutan u peroksid prisutan u

reakcionoj smjesireakcionoj smjesi

CHCH22CHCH33CHCH22CHCH

HBrHBr

Adicija suprotno Adicija suprotno MarkovnikovMarkovnikovomompravilupravilu

AdiAdicciijaja HBrHBr nana 11--ButenButen

AdicijaAdicija HBrHBr suprotno suprotno MarkovnikovMarkovnikovomom pravilupravilu

se takoer dese takoer deava uz uticaj svjetla, sa ili bez peroksidaava uz uticaj svjetla, sa ili bez peroksida

+ + HBrHBrhh

(60%)(60%)

CHCH22

CHCH22BrBr

HH

Fotohemijska adicijaFotohemijska adicija HBrHBr

AdAdicijaicija HBrHBr koja se dekoja se deavaava suprotnosuprotno MarkovnikovMarkovnikovom pravilu: om pravilu:

dedeava se po slobodnoava se po slobodno--radikalskom mehanizmuradikalskom mehanizmu

11. Homolitiko raskidanje slabe R-O-O-R veze

2. Drugi korak: reakcija nagraenog alkoksi-radikala sa bromovodikom

....

....OO RRRR OO........

++ BrBr

OO ..RR ........

....

....OO RR..++

OO ..RR ........

HH ........:: ++OORR ....

....HH .. BrBr....

....::

MehaniMehanizazamm

PropagPropagirajuciirajuci stepstepenen::

++

++

CHCH33CHCH22CHCH CHCH22 .. BrBr....

....::

..CHCH33CHCH22CHCH CHCH22 BrBr::

....

....

..CHCH33CHCH22CHCH CHCH22 BrBr::

....

....

HH BrBr........::

....CHCH33CHCH22CHCH22CHCH22BrBr::....

.. BrBr....

....::

MehaniMehanizazamm

Adicija sulfatne kiseline na alkene

podlijepodlijeee MarkovnikovMarkovnikovomom pravilupravilu::

dobiva se dobiva se alkalkiil hl hiidrogendrogen sulfatsulfat

CHCH33CHCHCHCH33

OSOOSO22OHOH

CHCH33CHCH CHCH22HOSOHOSO22OHOH

IsopropIsopropiillhhiidrogendrogen sulfatsulfat

AdAdicijaicija HH22SOSO44

++

ssporoporo

++

brzobrzo

CHCH33CHCH CHCH22 HH....

SOSO22OHOH....

++CHCH33CHCH CHCH33

....SOSO22OHOH....::

OO

OO

CHCH33CHCHCHCH33

OSOOSO22OHOH:: ....

MeMehhanianizazamm

HHOHOH

HOHOSOSO22OHOH++

CHCH33CHCHCHCH33

OO SOSO22OHOH

grijanjegrijanje

CHCH33CHCHCHCH33

OO HH

++

AlkAlkiil hl hiidrogendrogen sulfatsulfatii podlijeu podlijeu

hhiidroldrolizizi i uu toploj toploj vodivodi

1. H1. H22SOSO44

2. H2. H22O, O, grijanjegrijanje

(75%)(75%)

PrimjenaPrimjena: : KonverzijaKonverzija alkenalkenaa u u alalkkoholoholee

OHOH

Kiselinom katalizirana hidratacija alkena

HHOHOHCC CC ++ OHOHCC CCHH

Kiselinom kataliziranaKiselinom katalizirana hhiidratdratacijaacija aalkenlkenaa

Reakcija je katalizirana kiselinomReakcija je katalizirana kiselinom; ; tipitipini ni hidratacioni medij jehidratacioni medij je 50% H50% H22SOSO44--50% H50% H22OO

(90%)(90%)

50% H50% H22SOSO44

50% H50% H22OO

HH33CC

HH33CC CHCH33

HH

CC CC

OHOH

CC CHCH22CHCH33CHCH33

CHCH33

PodlijePodlijeee MarkovnikovMarkovnikovomom ppraviluravilu

+ H+ H22OOHH++

UkljuUkljuuje uje kkarboarbokkationation kaokao meuproduktmeuprodukt

Reakcija je reverzibilnaReakcija je reverzibilna

HH33CC

HH33CC

CC CHCH22

OHOH

CC CHCH33CHCH33

CHCH33

MehaniMehanizazamm

KorakKorak (1)(1):: protoniranje dvostruke vezeprotoniranje dvostruke veze

sporosporo

++

HH33CC

HH33CC

CC CHCH22 OO++

HH

HH

HH

::

++HH33CC

HH33CC

CC CHCH33

HH

++ OO

HH

::::

MehaniMehanizazamm

Korak Korak (2)(2):: vezivanje vode na karbokationvezivanje vode na karbokation

brzobrzo

++HH33CC

HH33CC

CC CHCH33

HH

++ OO

HH

::::

++

HH

OO

HH

::CC

CHCH33

CHCH33

CHCH33

MehaniMehanizazamm

KorakKorak (3)(3):: ddeprotoniranjeeprotoniranje ooksksonionijjum um jjononaa

brzobrzo

++

HH

OO

HH

::CC

CHCH33

CHCH33

CHCH33 OO

HH

::::

HH

OO++

HH

HH

HH

::++

++

HH

OO ::CC

CHCH33

CHCH33

CHCH33....

MehaniMehanizazamm

eteneten CHCH22=CH=CH22 11,,00

propenpropen CHCH33CH=CHCH=CH22 11,,6 x 106 x 1066

22--metmetiilpropenlpropen (CH(CH33))22C=CHC=CH22 22,,5 x 105 x 101111

to je stabilniji karbokation, brto je stabilniji karbokation, bre se formira i e se formira i

reakcija tereakcija tee bre bree

RelativRelativnene bbrzine kiselorzine kiselo--

katalizirane hidratacijekatalizirane hidratacije

Adicija halogena na alkene

++ XX22 XX XX

Elektrofilna adicija na dvostruku vezu Elektrofilna adicija na dvostruku vezu daje vicinalne dihalidedaje vicinalne dihalide

CC CCCC CC

UoptenoUopteno

CHCH33CHCHCHCHCH(CHCH(CH33))22

(100%)(100%)

CHClCHCl330C0C

CHCHCH(CHCH(CH33))22CHCH33CHCHBrBr22

PrimjerPrimjer

BrBr BrBr

FF22 adicija je previe burnaadicija je previe burna

II22 adicija je endotermnaadicija je endotermna: :