21.Predavanje-Supstituisane kiseline
17
SUPSTITUISANE KISELINE SUPSTITUISANE KISELINE H 3 C CH COOH Br H 2 C CH 2 CH 2 COOH OH Načini dobijanja halogensupstituisanih kiselina HALOGEN SUPSTITUISANE KISELINE H 3 C C OH O H 3 C C Cl O H 2 CCl C Cl O H 2 CCl C OH O Cl 2 P Cl 2 H 2 O H 2 C CH C OH O + H Cl H 2 CCl CH 2 C OH O -Brompropionska kiselina 2-Brompropanska kiselina -Hidroksibuterna kiselina -Oksibuterna kiselina 4-Hidroksibutanska kiselina
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
