5 Reakcije alkena Hidrogenizacija Halogenovanje Rezonancija.

Παρουσίαση με θέμα: "5 Reakcije alkena Hidrogenizacija Halogenovanje Rezonancija."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 5 Reakcije alkena Hidrogenizacija Halogenovanje Rezonancija

2 Reakcije alkena Reakcije adicije: -veza se raskida, grade se -veze. Ravnoteža je usmerena na stranu jedinjenja sa jačim vezama (entalpija) i većim brojem stepena slobode (entropija) Supstitucija alilnih vodonika

3 Adicija identičnih adukata. Hidrogenizacija
Adicija identičnih adukata. Hidrogenizacija. Egzotermna reakcija, bez katalizatora vrlo spora. Toplota hidrogenizacije (toplota koja se oslobodi hidrogenizacijom jednog mola nezasićenog jedinjenja) – mera termodinamičke stabilnosti jedinjenja.

4 Toplota hidrogenizacije– mera termodinamičke stabilnosti jedinjenja.

5 Mehanizam katalitičke hidrogenizacije alkena

6 Mehanizam katalitičke hidrogenizacije
B X Y H Heterogena reakcija 8

7 Mehanizam katalitičke hidrogenizacije
B Y C C A X H H H H 9

8 Mehanizam katalitičke hidrogenizacije
B X Y H H H H Vodonici se vezuju za povrsinu katalizatora, a zatim bivaju predati C atomima alkena koji je adsorbovan na povrsini. 9

9 Mehanizam katalitičke hidrogenizacije
B Y A X H H H C C H 9

10 Mehanizam katalitičke hidrogenizacije
B X Y H H 9

11 Mehanizam katalitičke hidrogenizacije
B X Y H H 9

12 nekatalizovana ΔGa‡ ΔGb‡ katalizovana Pd H Energija (G) Reakcija

13 Stereohemija adicionih reakcija
Stereohemija adicionih reakcija. Sin- (oba adukta sa iste strane dvostruke veze) i anti- adicija (jedan adukt sa jedne drugi sa druge strane dvostruke veze). Stereohemijski aspekt reakcije. Stereospecifična reakcija – reagens može prići samo na jedan način Katalitička hidrogenizacija alkena je sterospecifična sin adicija

14 Adicija identičnih adukata. Adicija halogena
Adicija hlora ili broma - 1,2-dihalogenid. Vicinalni Fluor- burna reakcija, supstitucija-konkurentna reakcija Vicinalni dijodidi – elminacija do alkena

15 Mehanizam halogenovanja. Bromonijum jon. Stereospecifična anti adicija

16 Adicija halogena stereospecifična – anti-adicija. Nukleofil (elektron – bogata grupa ). Odlazeća grupa Reakcija adicije broma na dvogubu vezu služi za dokazivanje dvogube veze

17 Nukleofil može biti i drugi nukleofil pored halogena prisutan u reakcionoj smeši. Konkurentne reakcije. Veća koncentracija ili bolji nukleofil

18 Regioselektivna reakcija, halogen se vezuje za manje supstituisani C atom, prelazno stanje slično karbkatjonu

19 Stabilnost bromonijum jona
Stabilnost bromonijum jona. Alkil grupe stabilizuju bromonijum jon pozitivnim induktivnim efektom i hiperkonjugacionim

20 Induktivni efekt. Pomeranje elektrona duž -veza
Induktivni efekt. Pomeranje elektrona duž -veza. Pozitivan i negativan u odnosu na elektronsku gustinu C-H veze. Opada sa rastojanjem. Posle treće veze bez uticaja

21 Induktivni efekt

22 Induktivni efekti pojedinih grupa
grupe sa –I efektom

23 Induktivni efekti pojedinih grupa (nastavak)
grupe sa +I efektom

24 Stabilnost bromonijum jona
Stabilnost bromonijum jona. Ciklični bromomijum stabilniji od acikličnog (svi atomi imaju oktet) od karbkatjona (C atom sekstet).

25 Supstitucija alilnog H atoma
visoka temperatura ili zračenja određene talasne dužine Nastajanje radikala

26 Mehanizam radikalske supstitucije alilnog vodonika

27 stabilnosti radikala alil  3  2  1  CH3  vinil

28 Stabilnost alil radikala. Rezonancija

29 Rezonancija je metod (teorija) prikazivanja delokalizacije elektrona (talasnih funkcija molekula po teoriji valantne veze) pomoću Lewis-ovih formula. Rezonanciona (kanonska) struktura – simbolički prikaz talasnih funkcija, ništa realno ne postoji sa tim strukturnim formulama Rezonancioni hibrid – linearna kombinacija kanonskih struktura koja odgovara realnom molekulu dvostrana strelica –linearna kombinacija valentno-vezivnih talasnih funkcija, ne realni proces. Razlikovati od dvostruke strelice: Parcijalna veza Parcijalna formalna naelektrisanja

30 Crtanje rezonancionih struktura
Samo se elektroni pomeraju. Jezgra ostaju na svojim mestima. A i B su formule konstitucionih izomera. Nisu rezonancione strukture.

31 Pomeranje elektrona se predstavlja strelicom sa vrhom prema atomu ka kome se pomeraju elektroni
Formalno naelektrisanje atoma se smnanjuje ili povećava zavisno od toga da li se elektroni pomeraju od njega ili ka njemu Ukupno naelektrisanje molekula je isto u svim strukturama kao i broj sparenih i nesparenih elektrona

32 Poštovati oktetno pravilo za elemenate druge periode
Data struktura nitrometana je pogrešna (10 elektrona na azotu)

33 Rezonancione strukture moraju imati jednak broj nesparenih elektrona
Struktura K je pogrešna, ima dva nesparena elektrona

34 Struktura realnog molekula se predstavlja rezonancionim hibridom
Isprekidana linija-parcijalna veza + i - parcijalno formalno naelektrisanje

35 Doprinos pojedinih rezonancionih struktura je različit
Veći je doprinos struktura sa: većim brojem elektronskih okteta Manjim razdvajanjem naelektrisanja A: jednak doprinos rezonancionih struktura B: veći doprinos strukture bez razdvajanja naelektrisanja

36 Veći je doprinos strukture sa:
negativnim naelektrisanjem na elekektronegativnijem atomu Većom međusobnom udaljenošću atoma sa formalnim naelektrisanjem Struktura F više doprinosi rezonancionom hibridu

37 Kako prepoznati molekul za koji je moguće napisati rezonancione strukture?
1. rezonancija  -  veza

38 2. rezonancija nevezivni elektronski par- veza

39 3. rezonancija  veza-prazna orbitala
 - +

40 4. rezonancija nespareni elektron-prazna orbitala

41 5. rezonancija nespareni elektron- veza

42