ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ

Transcript

1 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ Κατηγορίες οργανικών αντιδράσεων 1. Αντιδράσεις προσήκης α) Επίδραση Η, Η Ο, Χ και ΗΧ σε αλκένια β) Επίδραση Η, Η Ο, Χ και ΗΧ σε αλκίνια γ) Αντίδραση Η, ΗN και αντιδραστηρίων Grignard µε καρβονυλικές ενώσεις. Αντιδράσεις υποκατάστασης α) Αλκυλαλογονιδίων µε Na ή Ag, KN και υδρόλυση του προϊόντος, Na, ΝΗ 3, Na, - Na. β) µε και µε Η Ο γ) Αλκανίων µε αλογόνα 3. Αντιδράσεις απόσπασης α) υδραλογόνου από τα αλκυλαλογονίδια και από τα διαλογονοπαράγωγα των αλκανίων β) Η Ο από αλκοόλες 4. Αντιδράσεις πολυµερισµού οργανικών ενώσεων µε ένα διπλό δεσµό 5. Αντιδράσεις οξείδωσης α) αλκοολών µε KMn 4 και K r 7 σε όξινο περιβάλλον β αλδεϋδών µε KMn 4 και K r 7 σε όξινο περιβάλλον, καώς και µε αντιδραστήρια Tollens και Fehling. 6. Αντιδράσεις αναγωγής καρβονυλικών ενώσεων 7. Αντιδράσεις οξέων α) µε Νa, K, καυστικά αλκάλια, Νa 3 και N 3 β) αλκοολών µε Na γ) φαινόλης µε Na και Νa. 8. Αντιδράσεις βάσεων α) αµινών µε οξέα β), µε Η Ο

2 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ Αντιδράσεις προσήκης. Αντιδράσεις προσήκης σε αλκένια Α) Επίδραση Η ν Η ν Η Ni,Pt,Pd ν Η ν Ni,Pd ή Pt = πχ. = Ni, Pd, Pt Β) Επίδραση αλογόνων ν Η ν Χ 4 ν Η ν Χ - 4 ( :,Br ) π.χ. = Br-Br Br Br Γ) Επίδραση υδραλογόνων ν Η ν ΗΧ ν Η ν1 Χ δ -δ ( :,Br ) π.χ. δ = (10%) 3 3 δ = (90%) κύριο προϊόν ) Επίδραση Η Ο ν Η ν Η Ο ν Η ν1 ΟΗ

3 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ δ Η = Ο πχ. δ = (10%) 3 3 δ = (90%) κύριο προϊόν Αντιδράσεις προσήκης σε αλκίνια. Α) Επίδραση Η ν Η ν- Η Ni, Pd, Pt ν Η ν Ni, Pd ήpt = πχ Ni, Pd, Pt = Β) Επίδραση αλογόνων ν Η ν- Χ 4 ν Η ν- Χ 4 4 Χ = :, Br πχ = 3 Γ) Επίδραση υδραλογόνων ν Η ν- ΗΧ ν Η ν Χ - π.χ. δ = Η :, Br

4 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ 3 3 = 3 3 ) Επίδραση Η Ο σε αλκίνια. S/gS 4 4 ν Η ν- Η Ο ν Η ν Ο Η δ S, gs 4 4 = Η π.χ. δ S4/gS4 3 (κετόνη) δ S /gs = (ακεταλδεϋδη ή αιανάλη) Αντιδράσεις προσήκης σε καρβονύλιο. Α. Αντίδραση Η. v v > = Ni, Pt ή Pd v v1 Ni, Pd ή Pt > π.χ µε προσήκη Η σε αλδεΰδη σχηµατίζεται πρωτοταγής αλκοόλη: Ni, Pd ή Pt = ενώ µε προσήκη Η σε κετόνη σχηµατίζεται δευτεροταγής αλκοόλη: 1 Ni, Pd ή Pt > = 1> Β. Αντίδραση ΗN v v N v v ()N δ δ > = N > > ΝΗ Η N ΟΟΗ π.χ. δ (κυανυδρίνη ή υδρόξυνιτρίλιο) δ 3 = Ο Η Ν 3 N υδρόξυ προπανονιτρίλιο 3

5 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ Η Η 3 N ΗΟ Η3 N3 Αντίδραση αντιδραστηρίων Grignard (Mg) µε καρβονυλικές ενώσεις Παρασκευή του Mg:: Mg απόλυτος αιέρας Mg Με υδρόλυση του αντιδραστηρίου Grignard σχηµατίζεται αλκάνιο: Mg Mg() δ > = Mg Mg Mg() Η προσήκη Mg σε φορµαλδεΰδη σχηµατίζει πρωτοταγή αλκοόλη σαν τελικό προϊόν: δ = Ο M g Mg Ο Η - Mg() Η προσήκη Mg σε αλδεΰδη εκτός της φορµαλδεΰδης σχηµατίζει δευτεροταγή αλκοόλη σαν τελικό προϊόν: δ 1 = Ο M g 1 Mg Ο Η 1 Mg() Η προσήκη Mg σε κετόνη σχηµατίζει τριτοταγή αλκοόλη σαν τελικό προϊόν: 1 > = Mg 1 > Mg 1 > Mg() Αντιδράσεις υποκατάστασης Αντιδράσεις υποκατάστασης αλογόνου σε αλκυλαλογονιδίο Na. Na v v1 Χ Na Na αλκοόλη v v Na KN και υδρόλυση του προϊόντος. KN N K N N 3 Na. Na Na ΝΗ 3. N 3 N Na (αµίνη)

6 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ Na. Na ΝaΧ - Na. Η Η Na Η Na ½ Η Na Na Na Na ½ 1 Na 1 Na Καρβοξυλικού οξέος µε αλκοόλη εστεροποίηση υδρόλυση ' ' Αντιδράσεις υποκατάστασης αλογόνου σε αλκάνια διάχυτο φως ή ( = I, Br ) παίρνουµε µίγµα αλογονοπαραγώγων πχ Αντιδράσεις υποκατάστασης υδροξυλίου σε αλκοόλες S S Αντιδράσεις απόσπασης Απόσπαση υδραλογόνου από τα αλκυλαλογονίδια: ν Η ν1 Χ ΚΟΗ 5 ν Η ν ΚΧ Η Ο K 5 > = < K 3 3 K Br 3 3 K Br 5 5 Α 3 = 3 KBr Β 3 - = KBr Η ένωση (Α) είναι το κύριο προϊόν σύµφωνα µε το κανόνα του Sayttzeff. Απόσπαση υδραλογόνου από τα διαλογονοπαράγωγα των αλκανίων ν Η ν Χ ΚΟΗ 5 ν Η ν- ΚΧ Η Ο ( B)

7 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ K K ή 5 Χ Χ Χ 5 Η K K Χ Απόσπαση Η Ο από αλκοόλες (αφυδάτωση) π.s4 ν Η ν1 ΟΗ ν Η ν Η Ο > 170 o Η ΟΗ o π. S4 > = < > 170 πχ. 3 3 π. S = - 3 o > 170 κύριο προϊόν (Sayttzeff) Αντιδράσεις πολυµερισµού οργανικών ενώσεων µε ένα διπλό δεσµό ν = - Α Α π.χ ν = ( - ) ν πολυαιυλένιο ν ν = - Η Η 3 3 ν ν = - ν = - Ν Ν ν ν πολυπροπένιο PV πολυακρυλονιτρίλιο

8 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ v v Πολυµερισµός 1,4 v = = A A v Την αντίδραση αυτή την δίνουν τα συζυγή αλκαδιένια και τα παράγωγά τους. v = = 3 3 v v = = [ ] v φυσικό ή συνετικό καουτσούκ Νεοπρένιο Τεχνητό καουτσούκ v = = BuNa: τεχνητό καουτσούκ Αντιδράσεις οξείδωσης Οξείδωση αλκοολών Οι πρωτοταγείς αλκοόλες οξειδώνονται σε αλδεΰδες ή καρβοξυλικά οξέα αύξηση ΑΟ= αύξηση ΑΟ= [] [] = - αύξηση ΑΟ= 4 Οι δευτεροταγείς αλκοόλες οξειδώνονται σε κετόνες αύξηση ΑΟ= [] ΟΗ 3 Οι τριτοταγείς αλκοόλες 1 δεν οξειδώνονται. Ως οξειδωτικά µέσα χρησιµοποιούνται όξινο διάλυµα KMn 4 ή όξινο διάλυµα Κ r Ο 7. v Οξείδωση αλκοολών µε όξινο διάλυµα KMn 4 Mn 4 Mn µείωση ΑΟ= 5 Το διάλυµα KMn 4 είναι ισχυρότερο οξειδωτικό από το διάλυµα Κ r Ο 7 και οξειδώνει τις πρωτοταγείς αλκοόλες κατευείαν σε καρβοξυλικά οξέα. 5 4KMn 4 6 S 4 5 K S 4 4MnS 4 11

9 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ 5 1 4KMn4 3 S4 5 1 K S4 MnS4 8 Οξείδωση αλκοολών µε όξινο διάλυµα K r 7 3 K r 7 4 S 4 3= K S 4 r (S 4 ) K r 7 8 S 4 3 K S 4 r (S 4 ) K r 4 S 3 r (S ) K S Οξείδωση µεανικού οξέος, οξαλικού οξέος και των αλάτων τους. 4 5 KMn4 3S4 5 MnS4 KS4 8 5 KMn4 3S4 10 KS4 MnS4 8 Οξείδωση αλδεϋδών µε KMn 4 και K r 7 σε όξινο περιβάλλον, καώς και µε αντιδραστήρια Tollens (υδατικό αµµωνιακό διάλυµα ΑgN 3 ) και Fehling (υδατικό διάλυµα Na που περιέχει u ) αύξηση ΑΟ= = Οξείδωση µε KMn 4 σε όξινο περιβάλλον 5 = KMn 4 3 S 4 5 K S 4 MnS 4 3Η Ο Οξείδωση µε K r 7 σε όξινο περιβάλλον 3= K r 7 4 S 4 3 K S 4 r (S 4 ) 3 4 Οξείδωση µε διάλυµα Tollens Η=Ο AgN 3 3ΝΗ 3 Η Ο ΝΗ 4 Ag ΝΗ 4 ΝΟ 3 Οξείδωση µε διάλυµα Fehling. = us 4 5Na Na u Na S 4 3 Οι κετόνες ' δεν οξειδώνονται. Αντιδράσεις αναγωγής καρβονυλικών ενώσεων = Ni,Pd,Pt Ni,Pd,Pt

10 MEIA B ΛΥΚΕΙΟΥ Αντιδράσεις οξέων µε Νa, K, καυστικά αλκάλια, Νa 3 και N 3 Na Na ½ Na 3 Na Na Na N 3 N 4 αλκοολών µε Na Na Na ½ (αλκοολικό νάτριο) φαινόλης µε Na και Νa. 6 5 Na 6 5 Na ή Na Na 6 5 Na 6 5 Na ½ ή Na 1 Na Αντιδράσεις βάσεων Αµινών µε οξέα N N 3 (άλατα αλκυλαµµωνίου) N N3, µε Η Ο Na Na Na Na