21.Predavanje-Supstituisane kiseline

Post on 25-Oct-2014

260 views 11 download

Tags:

Transcript of 21.Predavanje-Supstituisane kiseline

SUPSTITUISANE KISELINESUPSTITUISANE KISELINE

H3C CH COOH

Br

H2C CH2 CH2 COOH

OH

Načini dobijanja halogensupstituisanih kiselina

HALOGEN SUPSTITUISANE KISELINE

H3C C OH

O

H3C C Cl

O

H2CCl C Cl

O

H2CCl C OH

OCl2P

Cl2 H2O

H2C CH C OH

O

+ H Cl H2CCl CH2 C OH

O

-Brompropionska kiselina2-Brompropanska kiselina

-Hidroksibuterna kiselina-Oksibuterna kiselina4-Hidroksibutanska kiselina

Hemijske osobine halogensuptituisanih kiselina

Cl C C O H

H

H

O

Cl C COOH

H

H

Cl C COOH

Cl

H

Cl C COOH

Cl

Cl

H2N CH2 COOHNH3

- HClCl CH2 COOH

HOH- HCl

HO CH2 COOH

Kiselost:

Induktivni efekat:

Cl C C O H

Cl

Cl

O

:B363 K Cl C

Cl

Cl

H + CO2

H2C CH COOH

HCl

KOHC2H5OH

H2C CH COOH + HOH + KCl

Hidroliza i amonoliza:

Dekarboksilacija:

Dehidrohalogenovanje:

HIDROKSI KISELINE ILI OKSI KISELINE

Glikolna HO-CH2-COOH(+)-Mlečna CH3-CHOH-COOH(-)-Jabučna HOOC-CH2-CHOH-COOH(+)-Vinska HOOC-CHOH-CHOH-COOH(-)-Vinska HOOC-CHOH-CHOH-COOHGrožđana HOOC-CHOH-CHOH-COOH

ALIFATIČNE OKSI KISELINE

Načini dobijanja

1. Iz -halogensupstituisanih kiselina dejstvom alkalija:

H3C C COOH

Cl

H

OH H3C C COOH

OH

H

+ Cl

-Oksi kiseline dobijaju se:

H3C C

O

H + H CN H3C C

OH

H

CN

H3C C

OH

H

COOH

HOH

H3C C COOH

CH3

H[O]

H3C C COOH

CH3

OH

-Oksi kiseline dobijaju se:

2. Iz aldehida i ketona:

3. Oksidacijom karbonskih kiselina koje sadrže tercijarni H atom

1. Reakcija po Reformatorskom:

CH2 C OC2H5CH3C

H

O Zn Br

O

HHOH

H3C C CH2 COOH

OH

H

ZnBr

OH

C2H5OH+ +

(III)

CH2 C

O

OC2H5Br + Zn CH2 C

O

OC2H5ZnBrH3C CHO

(I)(II)

2. Redukcijom -ketokiselina

H3C C CH2 COOH

OH2

Ni, p, tH3C C CH2 COOC2H5

OH

H

H2C CO OCH3

OH

H2C COOH

O CO CH3

H2C CO OCH3

O CO CH3

Hemijske osobine oksi kiselina

Kiselost: HO CH2 C O H

O

Oksi kiseline reaguju i kao kiseline i kao alkoholi:

Intermolekulska esterifikacija:

CH3 C

OH

C

H

O OH

+ H C

OH

C

CH3

HO O

T2 HOH CO

OCH CH3

C OO

HCH3C

HO C COOH

H

R

+ HO C COOH

H

R

n + HO C COOH

H

R

HO C CO

H

R

O C CO

H

R

O C COOH

H

R

n

+ (n+1)HOH

Linearna esterifikacija:

HO C COOH

H

R

H O C

H

R

+ HCOOHDekarbonilovanje:

-CO2R CH C OH

OOH

H R CH C OH2

OOH

R CH C

OOH

+ HOH

R CH

OH

R CH

OH

R C H

O

+ H

Dehidratacija:

Reakcija između OH i COOH grupe istog molekula - i -oksi kiselina:

CH2 CH2

CH2

OH

C

OH

O

CH2 CH2

CH2 C O

O

;

CH2

CH2

OH

CH2

CH2

C O

OH

- HOH - HOH CH2

CH2

CH2

CH2

C O

O-Lakton -Lakton

H3C CH CH COOH

HOH

T, H2SO4

- HOHH3C CH CH COOH

ODREĐIVANJE RELATIVNE KONFIGURACIJE OPTIČKI AKTIVNIH JEDINJENJA

COOH

CH3

H OH

COOH

CH3

HHO

D-(+)-glicerinaldehid D-(-)-mlečna kiselina

H

C O

OHH

C HH

OH

OH

C O

OHH

C HH

OH

PBr3

Br

C O

OHH

C HH

OH

OH

C O

OHH

C HH

H

Zn,HCl

HOH

C

CHO

H OHCH2OH

CHO

CH2OH

OHHC

CHO

HO HCH2OH

CHO

CH2OH

HHO;

D-(+)-Glicerinaldehid L-(-)-Glicerinaldehid

[O]

Fišerove formule:

R,S-sistem označavanja konfiguracije-apsolutna konfiguracija

Cl

H

BrH3C

Cl

H

CH3Br(c) (a)

(b)

(d) (d)

(b)

(a) (c)

Cl

H

CH3Br

Cl

H

BrH3C

S-konfiguracija R-konfiguracija

O

H

CC

HH

H

O H

H

H

H

O

H

CC

HH

H

H

H

H

OH

R-konfiguracija S-konfiguracija

CHO

H

CH2OHHO

CHO

CH2OH

OHH

D-(+)-Glicerinaldehid R-(+)-Glicerinaldehid

KETO KISELINEKETO KISELINE

H3C C COOH

O

H3C C CH2 COOH

O

H3C C CH2 CH2 COOH

O

H3C C Cl

O

+ NaCN H3C C CN

O

+ NaClH2O

H3C C COOH

O

H3C C COOH

O[O]

H3C C COOH

H

OH

2-Oksopropanska kiselinaPirogrožđana kiselina

(-ketopropionska kiselina)

3-Oksobutanska kiselinaAcetsirćetna kiselina

(-ketobuterna kiselina)

4-Oksopentanska kiselinaLevulinska kiselina

(-ketovalerijanska kiselina)

Načini dobijanja

1. Iz hlorida kiselina reakcijom sa cijanidima i hidrolizom dobijenih -keto nitrila:

2. Oksidacijom mlečne kiseline:

3. Pirolizom grožđane kiseline, odnosno racemske vinske kiseline:

Klaisenova estarska kondenzacija

CH3 C OC2H5

O

H CH2 C OC2H5

O

+C2H5O Na

CH3 C CH2 C OC2H5

O O

C2H5OH+

C C OC2H5

OH

H

H C C OC2H5

OH

H

C C OC2H5

OH

HKarbanjon

C2H5O NaC2H5OH+Na

COOH

C

C

COOH

H

H

OH

HO

T H2O

COOH

C

C

COOH

H

OH

COOH

C

C

COOH

H

O

H

T CO2

COOH

C

C

H

H

O

H

Enol- Keto-

Natrijumova so acetsirćetnog estra

Acetsirćetni estar

CH3 C OC2H5

O

+ CH2 C OC2H5

O

CH3 C

OC2H5

O

CH2 C OC2H5

O

Na+

Na+C2H5O Na-

CH3 C

O

CH C OC2H5

OHC2H5O Na

C2H5OH+CH3 C

O

CH C OC2H5

O

Na

CH3 C

O

CH C OC2H5

O

Na CH3 C

O

CH2 C OC2H5

O

+ NaClHCl

Keto-enolna tautomerija

CH3 C

O

CH2 C OC2H5

O

CH3 C

OH

CH C OC2H5

O

Keto-oblik Enol-oblik

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

H

OHCH3 C

O

C C OC2H5

O

H-OH-H

H

CH3 C C C OC2H5

OOH

H

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

H

+HCH3 C

OH

C C OC2H5

OH

H

-H

CH3 C

OH

C C OC2H5

OH

C

O

C

H

C

OH

C

H

CH3 C

O

CH2

C

O

OC2H5 CH3 C

O

CH2

C

O

OC2H5

H

Hemijske osobine acetsirćetnog estra

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

H

H2

HCN

NH2OHCH3 C

N

C C OC2H5

OH

H

HO

CH3 C

OH

C C OC2H5

OH

HCN

CH3 C

OH

C C OC2H5

OH

HH

Kiselost acetsirćetnog estra:

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

H

-H

CH3 C

O

C C OC2H5

O

H

C2H5O Na + CH3 C

O

C C OC2H5

OH

H

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

Na C2H5OH+

Ketonsko razlaganje acetsirćetnog estra

Na-so acetsirćetnog estra

CH3 C

O

CH2 CO O C2H5

H OHT CH3 C CH3

O

+ C2H5OH

CH3 C

O

CH2 COOC2H5K OH CH3 C

O

CH2 COO K C2H5OH+

CH3 C

O

CH2 C K

O

O

CH3 C

O

CH2 K

+ CO2

+ CO2HOH

CH3 C

O

CH2

H

CH3 C CH3

O

K OH+

Enol- Keto-

Kiselinsko razlaganje acetsirćetnog estra

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

H

HO H HO H

CH3 C

O

OH

+ CH2

H

C

OH

O

+ HO C2H5

CH3 C

O

C C OC2H5

OH

H

OH+ CH3 C

O

C C OC2H5

OH

HOH

CH3 C

O

OH

+ C C OC2H5

OH

H

OH

OHCH3 C

O

O

C2H5OH+ +CH3 C

O

O

CH3 C

O

O

22 HOH

CH3 COOH2- 2 OH

+ 2 OH