Karakteristične reakcije adicije su adicije na alkene za organsku hemiju i...Ozonoliza alkena...
date post
07-Mar-2019Category
Documents
view
233download
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: :