Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο

ζηνλ δηπιό θαη ηξηπιό δεζκό

ηωλ αθόξεζηωλ

πδξνγνλαλζξάθωλ,

ζηα ληηξίιηα θαη

ζηηο θαξβνλπιηθέο ελώζεηο

Ληόληνο Ιωάλλεο - Φεκηθόο

Lio1

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο

• Ολνκάδνληαη νη αληηδξάζεηο θαηά ηηο νπνίεο ηα δύν

ηκήκαηα ελόο αληηδξαζηεξίνπ ( Α – Α ή Α – Β )

πξνζηίζεληαη ζε δπν άηνκα ηα νπνία ζπλδένληαη κε

δηπιό ή ηξηπιό δεζκό.

C = C + A – B

Lio

C ≡ C + 2 A – B

B A

– C – C –

B A

– C – C –

B A2

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο H2 ζηνλ

δηπιό δεζκό ηωλ αιθελίωλ

CH2 = CH2 + H – H

CH3 CH = CH2 + H – H

Lio

CH3 – CH2 – CH3

CH3 – CH3

Πξνπ-έλ-ην + Η2 Πξνπ-άλ-ην

Αηζ-έλ-ην + Η2 Αηζ-άλ-ην

3

Μεηαηξνπή ηωλ αιθελίωλ ζε αιθάληα

1-Βουτένιο + Υδρογόνο

C4H8 H2+

Βουτάνιο

C4H10

CH3 – CH2 – CH2 – CH3CH2 = CH – CH2 – CH3

+ H–H

Lio 4

ή κε ζπληαθηηθνύο ηύπνπο

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο Br2 ζηνλ

δηπιό δεζκό ηωλ αιθελίωλ

CH2 = CH2 + Br – Br

CH3 – CH = CH2 + Br – Br

Lio

Br Br

CH2 CH2

Br Br

CH3 – CH – CH2

Αηζ-έλ-ην + Βr2 1,2-δηβξωκν-αηζάλην

Πξνπ-έλ-ην + Βr2 1,2-δηβξωκν-πξνπάλην

5

Γηάθξηζε πεληελίνπ από πεληάλην

Το πεληέλην (θαη θάζε αθόξεζηε έλωζε) αληηδρά κε ηο Br2 όηαλ βρίζθεηαη δηαισκέλο ζε CCl4, δίλοληας αληίδραζε προζζήθες, κε αποηέιεζκα λα προθαιεί ηολ αποτρωκαηηζκό ηοσ δηαιύκαηος ηοσ Br2 .

Αληίζεηα ηο πεληάλην (αιιά θαη θάζε θνξεζκέλε έλωζε) δελ αληηδρά κε ηο Br2, οπόηε δελ προθαιεί ηολ αποτρωκαηηζκό ηοσ δηαιύκαηός ηοσ.

Lio

O CCl4 είλαη έλας δηαθαλής δηαιύηες, ελώ ηο Br2 είλαη θαζηαλοθόθθηλο σγρό. Έηζη αλ δηαιύζοσκε Br2 ζε CCl4ηο δηάισκα αποθηά έλα θαζηαλνθόθθηλν ρξώκα.

Εάλ θάποηα οσζία θαηαθέρεη λα δεζκεύζεη ηο Br2 από ηο δηάισκά ηοσ ζηολ CCl4 , ηόηε ζα προθαιέζεη ηολ αποτρωκαηηζκό ηοσ δηαιύκαηος.

6

Γηάιπκα Br2 ζε CCl4

• Τα αιθέληα αληηδρούλ κε ηο δηάισκα ηοσ Br2 ζε CCl4.

• Το δηάισκα ηοσ Br2 από θαθέ γίλεηαη άτρωκο

(αποτρωκαηίδεηαη).

Αλκένιο

Διάλυμα Br2/CCl4

Κορεζμένο διβρωμίδιο

Lio7

Σε δοθηκαζηηθό ζωιήλα

Προζζέηω ορηζκέλε ποζόηεηα από ηελ οργαληθή έλωζε Φζηολ ζωιήλα .

Σπκπέξαζκα :

Η οργαληθή έλωζε X ήηαλ ηο πεληέλην

προζζέηω θαθεηί δηάισκα Br2 ζε CCl4

Τν δηάιπκα ηνπ Br2 απνρξωκαηίδεηαη

Φ

Lio

Ανίτνεσζη ακόρεζηης ένωζης :

Διαθέηω ηην οργανική οσζία Χ

η οποία θέλω να διαπιζηώζω αν είναι

πενηένιο (αλκένιο) ή πενηάνιο (αλκάνιο)

8

Γηάθξηζε πεληελίνπ από πεληάλην

Σε δοθηκαζηηθό ζωιήλα

Προζζέηω ορηζκέλε ποζόηεηα από ηελ οργαληθή έλωζε Φζηολ ζωιήλα .

Σπκπέξαζκα :

Η οργαληθή έλωζε X ήηαλ ηο πεληάλην

προζζέηω θαθεηί δηάισκα Br2 ζε CCl4

Τν δηάιπκα ηνπ Br2 ΓΔΝ απνρξωκαηίδεηαη

Φ

Lio9

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο H-X ζηνλ

δηπιό δεζκό ηωλ αιθελίωλ

CH2 = CH2 + Η – Cl

CH3 – CH = CH2 + H – Br

Lio

CH3 – CH – CH3

Br

CH3 – CH2 – Cl

Αηζ-έλ-ην + HCl Φιωξν-αηζάλην

Πξνπ-έλ-ην + HBr 2-βξωκν-πξνπάλην

Η πξνζζήθε Η-X γίλεηαη κε ηνλ θαλόλα ηνπ Markovnikov10

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο H-ΟΗ ζηνλ

δηπιό δεζκό ηωλ αιθελίωλ

CH2 = CH2 + Η – ΟΗ

CH3 – CH = CH2 + H – ΟΗ

Lio

CH3 – CH – CH3

ΟΗ

CH3 – CH2 – ΟΗ

Αηζ-έλ-ην + HOH Αηζαλόιε

Πξνπ-έλ-ην + HOH 2-πξνπαλόιε

Η πξνζζήθε Η2Ο γίλεηαη κε ηνλ θαλόλα ηνπ Markovnikov11

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο ζηνλ ηξηπιό

δεζκό ηωλ αιθηλίωλ

CH CH + H – H

Lio

Οη αληηδξάζεηο πξνζζήθεο Η2 , Φ2 θαη ΗΦ ζηα αιθίληα

γίλνληαη ζε 2 ζηάδηα :

Αξρηθά ν η.δ. κεηαηξέπεηαη ζε δ.δ. θαη ζηε ζπλέρεηα ζε α.δ.

CH CH + 2 H – H

CH2 = CH2

CH3 – CH3

Έηζη έλα αιθίλην πξνθεηκέλνπ λα κεηαηξαπεί ζε θνξεζκέλε

έλωζε απαηηεί ζπλνιηθά ΓΙΠΛΑΣΙΑ MOLE από ην

αληηδξαζηήξην πξνζζήθεο

CH2 = CH2 + H – H CH3 – CH3

ή ζπλνιηθά :

12

CH3 C CH + 2 Br – Βr

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο Φ2 ζηνλ

ηξηπιό δεζκό ηωλ αιθηλίωλ

CH3 C CH + Br – Βr

Lio

CH3 C = CH

Βr Br

Br Br

CH3 C – CH

Br Br

CCl4

CCl4

13

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο H-Φ ζηνλ

ηξηπιό δεζκό ηωλ αιθηλίωλ

CH3 C CH + H – Cl

Lio

Cl

CH3 C – CH3

Cl

Η πξνζζήθε αθνινπζεί ηνλ θαλόλα ηνπ

Markovnikov

CH3 C = CH2

Cl

CH3 C CH + 2 H – Cl

14

CH3 C = CH2

OH

Δμαίξεζε απνηειεί ην αηζίλην (CH CH) ην νπνίν παξάγεη

ΑΛΓΔΫΓΗ : ηελ αηζαλάιε CH3CH=O

CH3 – C – CH3

O

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο H-OH ζηνλ

ηξηπιό δεζκό ηωλ αιθηλίωλ

CH3 C CH + H – OH

Lio

Η πξνζζήθε αθνινπζεί ηνλ θαλόλα ηνπ Markovnikov

Αξρηθά παξάγεηαη κία αθόξεζηε αιθνόιε (ελόιε), ε νπνία είλαη

αζηαζήο, δελ κπνξεί λα απνκνλωζεί θαη κεηαηξέπεηαη ηειηθά ζε

ΚΔΤΟΝΗ.

15

πξνζζήθε H-OH ζην αηζίλην (C2H2)

CΗ CH + H – OH CΗ3 – CH=Ο

Η πξνζζήθε λεξνύ ζηα αιθίληα γίλεηαη κε ηε

δηαβίβαζε ηνπ αιθηλίνπ ζε πδαηηθό δηάιπκα πνπ

πεξηέρεη H2SO4 , Hg θαη HgSO4

16

R-C N + 2 H2

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο ζηνλ

ηξηπιό δεζκό C N ηωλ ληηξηιίωλ

Σηα ληηρίιηα κπορούκε λα προζζέζοσκε :

• Η2 θαη

• H2O

17

R-CH2 -NH2 (α-ηαγείς ακίλες)

R-C N + 2 H2Ο R-CΟΟΗ + ΝΗ4+

Η+

Η πδξόιπζε ηνπ ληηξηιίνπ γίλεηαη ζε όμηλν κε H2SO4 δηάιπκα,

ώζηε ε παξαγόκελε ΝΗ3 λα εμνπδεηεξώλεηαη από ην H2SO4 θαη

λα παξακέλεη ειεύζεξν ην νξγαληθό νμύ RCOOH.

Lio

Νi

Kαξβνλπιηθέο ελώζεηο

Καρβολσιηθές ελώζεης είλαη :

18

Καη νη αιδεϋδεο θαη νη θεηόλεο κπνξνύλ λα παξαζηαζνύλ κε ηνλ

Σπληαθηηθό Τύπν : CλH2λ+1 – CO – CκΗ2κ+1

Αλ : λ = κ = 0 , ηόηε ε θαξβνλπιηθή έλωζε είλαη ε HCH=O

Αλ : λ ≠ 0 θαη κ=1 , ηόηε ε θαξβνλπιηθή είλαη θάπνηα άιιε αιδεϋδε RCH=O

Αλ : λ ≠ 0 θαη κ ≠ 0 , ηόηε ε θαξβνλπιηθή είλαη θάπνηα θεηόλε R-CO-R΄ .

Lio

• Οη Αιδεϋδεο R-CH=O

• Οη Κεηόλεο R – C – R΄

Ο

θαη

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο ζηνλ δηπιό

δεζκό C=Ο ηωλ θαξβνλπιηθώλ ελώζεωλ

Σηης θαρβολσιηθές ελώζεης κπορούκε λα προζζέζοσκε :

• Η2 (H-H)

• H-CN θαη

• R-MgX (νξγαλνκαγλεζηαθέο ελώζεηο ή αληηδξαζηήξηα Grignard)

19Lio

R–CH–R΄

ΟH

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο H2 ζηνλ δηπιό

δεζκό C=Ο ηωλ θαξβνλπιηθώλ ελώζεωλ

Η προζζήθε Η2 :

η. Σηης κελ αιδεϋδες οδεγεί ζε α-ηαγείο αιθνόιεο

ηη. Σηης δε θεηόλες οδεγεί ζε β-ηαγείο αιθνόιεο.

20

H-H

Lio

R–C–R΄

Ο

+

R–CH=O + H-H R–CH2–OH

Ni

Ni

Πξνζζήθε HCN ζηηο θαξβνλπιηθέο ελώζεηο

21

CN

R–CH–R΄

ΟH

H-CNR–C–R΄

Ο

+Υδξνμπ-ληηξίιηα

ή

θπαλπδξίλεο

Τα Υδξνμπ-ληηξίιηα κε όμηλε πδξόιπζε κεηαηξέπνληαη ζε α-πδξνμπ-νμέα

CN

R–CH–R΄

ΟH

+ 2 H2Ο

Η+

CΟΟΗ

R–CH–R΄

ΟH

+ ΝΗ4+

Lio

Αληηδξάζεηο πξνζζήθεο R-MgX ζηνλ δηπιό

δεζκό C=Ο ηωλ θαξβνλπιηθώλ ελώζεωλ

22

R΄΄ΜgX

Lio

R΄΄

R–C–R΄

Ο–ΜgX

R–C–R΄

Ο

+

R΄΄

R–C–R΄

Ο–H

Αλάινγα κε ηελ αξρηθή θαξβνλπιηθή έλωζε πνπ ζα

ρξεζηκνπνηήζνπκε κπνξνύκε λα παξάμνπκε :

α-ηαγείο , β-ηαγείο ή γ-ηαγείο αιθνόιεο

+ H2Ο

+ Μg(ΟH)X

Παξαζθεπή α-ηαγώλ αιθννιώλ

κε αληηδξαζηήξηα Grignard

23

R΄΄ΜgX

Lio

R΄΄–CΗ2

Ο–ΜgX

Η–C–Η

Ο

+ R΄΄–CΗ2

ΟH

Έηζη αλ ζέινπκε λα παξαζθεπάζνπκε ηελ α-ηαγή αιθνόιε

CH3CH2CH2OH πξέπεη λα επηιέμνπκε ηελ HCH=O θαη ην

CH3CH2MgX

+ H2Ο

+ Μg(ΟH)X

Παξαζθεπή β-ηαγώλ αιθννιώλ

κε αληηδξαζηήξηα Grignard

24

R΄΄ΜgX

Lio

R΄΄

R–CΗ

Ο–ΜgX

R–C–Η

Ο

+

R΄΄

R–CΗ

ΟH

Έηζη αλ ζέινπκε λα παξαζθεπάζνπκε ηελ β-ηαγή αιθνόιε

CH3CH2–CH–OH πξέπεη λα επηιέμνπκε :

CH3 η. ηελ CH3CH2–CH=O θαη ην CH3MgX ή

ηη. ηελ CH3–CH=O θαη ην CH3CH2MgX

+ H2Ο

+ Μg(ΟH)X

Παξαζθεπή γ-ηαγώλ αιθννιώλ

κε αληηδξαζηήξηα Grignard

25

R΄΄ΜgX

Lio

R΄΄

R–C–R΄

Ο–ΜgX

R–C–R΄

Ο

+

R΄΄

R–C–R΄

ΟH

Έηζη αλ ζέινπκε λα παξαζθεπάζνπκε ηελ γ-ηαγή αιθνόιε

C3H7

CH3CH2–C–OH πξέπεη λα επηιέμνπκε :

CH3 η. ηελ θεηόλε CH3CH2–CΟ–C3H7 θαη ην CH3MgX ή

ηη. ηελ θεηόλε CH3–CO–C3H7 θαη ην CH3CH2MgX ή

ηηη. ηελ θεηόλε CH3CH3–CO–CH3 θαη ην C3H7MgX

+ H2Ο

+ Μg(ΟH)X

T Δ Λ Ο Σ

Ληόληνο Ιωάλλεο - Φεκηθόο

Lio

Οη δηαθάλεηεο νη νπνίεο δελ έρνπλ ην δηαθξηηηθό Lio

έρνπλ ιεθζεί από άιια sites θαη είλαη εξγαζία άιιωλ.

26