Page 1 of مقدمة CH 3 CH 2 C-CH 2 (CH 3 ) 3 -CH 3 (CH 3 1 ) 2 قوسين) file://d:\mywebp~1\organic_book_web\chapter555.htm

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Page 1 of مقدمة CH 3 CH 2 C-CH 2 (CH 3 ) 3 -CH 3 (CH 3 1 ) 2 قوسين) file://d:\mywebp~1\organic_book_web\chapter555.htm"

Θαΐς Δημαράς
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Page 1 of 10 مركبات الهاليدات 1-5- مقدمة ا ن الهاليدات العضوية مركبات هيدروكربونية تحتوي على ذرة هالوجين واحدة ا و ا كثر وهي مشتقة من الا لكانات ا و من المركبات الا روماتية وتا خذ الصيغة العامة R-X حيث تعبر R عن مجموعة الكيل ا و ا ريل وتعبر X عن ذرة هالوجين و الهاليدات الا روماتية ا قل نشاطا من الهاليدات الا لكيلية لهذا فسوف نقتصر في دراستنا على الهاليدات الا لكيلية فقط. وهي هاليدات الا لكيل 2-5- تقسيم وتسمية هاليدات الا لكيل العضوية تنقسم الهاليدات الا لكيلية ا لى ثلاثة ا نواع طبقا لنوع ذرة الكربون المتصلة بالهاليد الا ولية وهاليدات الا لكيل الثانوية وهاليدات الا لكيل الثالثية. ( 1 0 = RC ) وتحتوي مجموعة ا لكيل واحدة ( 2 الكيل ا ولي ) X برومو ايثان - 1 -كلورو- 2,2 -ثناي ي بروبان ( ) 3 C- R 2 (وتحتوي مجموعتين الكيل ( 2 الكيل ثانوي ) ( = CX -كلورو- 1 -ميثايل ايثان ( 1 ) 2 -C R 3 (وتحتوي ثلاث مجموعات الكيل ( 3 الكيل ثالثي ) ( = CX 1 - كلورو-( ( 1,1 ثناي ي ميثايل ايثان ( ) 3 -C تسمية هاليدات الا لكيل هذه با حدى طريقتين هما: 1- الطريقة الشاي عة ويكتب اسم الا لكيل متبوعا بكلمة تدل على نوع الهالوجين (وهذه التسمية سترد بين قوسين) 2- الطريقة النظامية IUPAC فيعتبر الهالوجين فرعا (بديلا) على السلسلة الا صلية ولذلك يستخدم المقطع ) هالو =نسبة الى نوع الهاليد) كما يتضح من الا مثلة التالية:

2 Page 2 of 10 Cl C - آلوروبيوتان 2 Br (نظامي) بروموسايكلوهكسان (شاي ع) سايكلوهكسايل بروميد ثناي ي بيوتيل آلوريد الخواص الفيزياي ية 3-5- بدرجات غليان عالية بسبب قطبية هذه تتصف الهاليدات العضوية الا ليفاتية كما الجزيي ات وتزداد درجات الغليان في هاليدات الا لكيل المتماثلة بزيادة الوزن الذري لعنصر الهاليدات ) 1-5 ( والهاليدات العضوية لا تذوب في الماء على الرغم من كونها مركبات قطبية ويعود في الجدول السبب في ذلك ا لى عدم تكون روابط هيدروجينية بين جزيي اتها وجزيي ات الماء. هذا وتتميز مركبات البروم واليود (وكذلك الحال في المركبات التي تحمل ا كثر من ذرة فلور ا و ا كثر من ذرة كلور) با ن لها كثافة ا على من الماء كما في جدول رقم ) 2-5). جدول 1-5 درجات الغليان لبعض الهاليدات العضوية الصيغة البناي ية X Cl Br I X X X C(X) =C-X =C- X C 6 5 -X جدول 2-5 كثافة بعض الهاليدات العضوية الصيغة البناي ية الكثافة الصيغة البناي ية F CCl 3 Cl CBr 3 Br 1.69 CF 3 I 2.28 C 6 5 -F Cl 0.91 C 6 5 -Cl الكثافة

3 Page 3 of 10 Br 1.46 C 6 5 -Br 1.52 ( ) 2 Cl 0.89 C 6 5 -I تحضير المركبات الهاليدية العضوية يتم تحضير المركبات الهاليدية بطرق عديدة تم التعرف على الكثير منها في الفصول السابقة ويمكن تلخيصها كما يلي: ا- الهلجنة المباشرة للهيدروكربونات المشبعة (تفاعلات الا حلال محل) : تتم هلجنة ذرات الكربون المشبعة بالكلور ا و البروم تحت الظروف المناسبة حيث تستبدل ذرة الهيدروجين ويتكون الهاليد العضوي. hν R + X 2 R X + X X = Br, Cl وتحدث هلجنة الهيدروكربونات المتصلة بالحلقات الا روماتية على

4 Page 4 of 10 α C2 (. ذرة الكربون ) ا لفا α المتصلة مباشرة بالحلقة 2- ا ضافة الهالوجينات وهاليدات الهيدروجين ا لى الا لكينات والا لكاينات تتم ا ضافة هاليدات الهيدروجين مثل كلوريد ا و بروميد الهيدروجين ا لى الرابطة الثناي ية في الا لكينات حسب قاعدة ماركونيكوف وعند ا ضافة هاليدات الهيدروجين ا لى الرابطة الثلاثية في الا لكاينات يتكون ثناي ي الهاليد. وتجدر الا شارة ا لى ا ن الهالوجينات تضاف ا لى الا لكينات والا لكاينات وفقا لما يلي: C=C + X C C X C C + 2X C C X X وعندما يراد الحصول على الهاليدات الا روماتية فا نه تتم هلجنة الحلقة الا روماتية في وجود عامل مساعد مثل حمض لويس 3- ا حلال محل مجموعة الهيدروكسيل في الكحولات ) تفاعلات الا حلال ( تحضر هاليدات الا لكيل ا يضا بتفاعل الكحولات مع هاليدات الهيدروجين X ا و (PBr 3 وفقا للمعادلات التالية:, PCl 3, PCl 5 SOCl 2 ا و هاليدات الفوسفور ) هاليدات الكبريت مثل

5 Page 5 of 10 C O 25o C C Cl + 2 O NR 3 O + SOCl 2 Cl + SO 2 + O + PBr 3 Br + P(O) 3 O + PCl 5 Cl + POCl تفاعلات المركبات الهاليدية العضوية : تخضع المركبات الهاليدية لعدد من التفاعلات مثل تفاعلات الا حلال محل النيوكليوفيلي وتفاعلات الا زالة (الحذف). وهذان التفاعلان يتا ثران بعوامل عديدة كنوع الهاليد ونوع المذيب ونوع النيوكليوفيل (ا و ال قاعدة). كما تخضع الهاليدات ا لى تفاعلات ا خرى ينتج عنها مركبات عضوية معدنية مثل مركبات جرينارد ومركبات الليثيوم والصوديوم تفاعلات الا حلال النيوكليوفيلي تحمل ذرة الكربون المرتبطة بالهالوجين في مركبات الهاليدات شحنة جزي ية موجبة تسهل تفاعلها مع الجزيي ات الغنية بالا لكترونات (ا ي الكواشف النيوكليوفيلية) حتى ولو كانت تلك الكواشف متعادلة كالا مينات والا مونيا وين تج عن هذا استبدال ذرة الهالوجين بمجموعة نيوكليوفيلية ولهذا السبب تعرف هذه التفاعلات بتفاعلات الاستبدال النيوكليوفيلية كما يتبين من المعادلة التالية: R 3 C X + Nu استبدال R 3 C Nu + X ومن المجموعات النيوكليوفيلية التي تحل محل الهالوجين ما يلي :

6 Page 6 of 10 O S - R, S -, N 2, N 3, OC R, O - R, O - N( ) 3, N( ) 2, CN -, R C C - وتعتبر تفاعلات الا حلال هذه من ا هم التفاعلات العضوية ا ذ يمكن بوساطتها تحضير مركبات عضوية ذات مجموعات فعالة مختلفة كما يلي : KO 2 O O - Na O O NR 2 Na + S - NR 2 S Br C C - Na + C C ( ) 2 CuLi NaCN COO - CN O O C مما يجدر ذكره ا نه في بعض تفاعلات الا حلال الخاصة بتكوين الكحولات تستخدم قاعدة قوية بغض النظر عن تركيز تلك القاعدة والذي يفضل ا ن يكون تركيز ا منخفضا في وسط ذي قطبية عالية كالماء (حيث يعمل الماء كمذيب ونيوكليوفيل في الوقت نفسه).

7 Page 7 of النيوكليوفيلات كلمة نيوكليوفيل ذات ا صول قديمة تعني الميل لمركز موجب في الجزيء العضوي. وفي هاليد الا لكيل تكون ذرة الكربون المتصلة بالهالوجين مركزا موجبا فهذه الذرة تحمل شحنة موجبة جزي ية لا ن الهالوجين عالي السالبية C X الهالوجين العالي السالبية يسبب استقطاب رابطة c x المرآز الموجب الذي يسعى اليه النيوآليوفيل ويجذب ا لكترونات الرابطة نحوه.وا ي جزيء ا و ا يون سالب فيه زوج ا لكترونات غير رابط يمكن ا ن يكون نيوكليوفيلا. فا يون الهيدروكسيد على سبيل المثال نيوكليوفيل ويتفاعل مع الهاليد ليكون الكحول. O + R X R O + X O + Br O + Br O نيوآليوفيل + R X R O هاليد الكيل 2 O + X R O + 3 O + X O + ( ) 3 C Cl ( ) 3 C O + Cl 2 O ( ) 3 C O + Cl + 3 O RO + 2 وفى هذا التفاعل يكون الناتج الا ول ا يون الكيل ا وكسونيوم يفقد بروتونا لجزيء ماء ويتحول ا لى

8 Page 8 of 10 كحول. وا يون الكيل ا وكسونيوم مثل ا يون هيدرونيوم وله مثل قدرته على منح بروتون لقاعدة ا ي ا نه حامض برونستد تفاعلات الحذف في هاليدات الكيل في تفاعل الحذف يزال جزيء X من ذرتين متجاورتين في مادة متفاعلة فتنشا رابطة متعددة X من ذرتين متجاورتين في هاليد الكيل وذلك بالتسخين مع ا - ا زالة هاليد هيدروجين من الطرق المهمة لاصطناع الا لكينات حذف قاعدة قوية. وكا مثلة لذلك: وتدخل كلورو الكانات في تفاعل الحذف با زالة كلوربد الهيدروجين وا يودو الكانات با زالة يوديد الهيدروجين وفي كل حالة ينتج الا لكين. ولذلك يوصف التفاعل عموما با زالة هاليد الهيدروجين.وفي هذه التفاعلات كما في تفاعلات الا حلال نجد مجموعة مغادرة ومتفاعلا يقوم بالهجوم (قاعدة) ويحمل زوجا من الا لكترونات.وقد اعتاد الكيمياي يون على تسمية ذرة الكربون الحاملة للهالوجين بكربون الفا ) α ) ويطلقون اسم كربون بيتا ) β ( على الذرة المجاورة. كما ا ن ذرة الهيدروجين المتصلة مع كربون (β ( تدعى ا يضا هيدروجين ) β).

9 Page 9 of 10 وحيث ا ن الهيدروجين في التفاعلات السابقة يحذف من كربون (β ( فان هذه التفاعلات توصف با نها حذف- β و ا حيانا حذف ح 1, ح 2. تستخدم قواعد قو ية مختلفة في تفاعل ا زالة هاليد هيدروجين ويستخدم هيدروكسيد البوتاسيوم المذاب في ايثانول ا حيانا ا لا ا ن استخدام ا ملاح الصوديوم للكحولات له ميزات واضحة. ويحضر ملح صوديوم لكحول (الكوكسيد صوديوم.) بمعالجة الكحول بفلز الصوديوم.وهذا التفاعل يشمل ا زاحة الهيدروجين من الكحول وهو لذلك تفاعل تا كسد- اختزال فالصوديوم عامل مختزل قوي جدا ويزيح ذرات الهيدروجين المتصلة مع الا وكسجين ا همية الهاليدات العضوية تستعمل مركبات الهالوجين العضوية في كثير من مجالات الحياة العملية فهى تستخدم كمبيدات للحشرات مثل ) D.D.T ثلاثي كلورو ثناي ي [ CF 2 الذي يستعمل كطلاء في -CF 2 ] n ) بارا كلوروفينيل) ايثان. وتستعمل كمواد عازلة مثل التفلون ا واني الطبخ المنزلية حيث لا يلتصق عليه الغذاء ومادة الساران المستخدمة كا غطية للمقاعد ولفاي ف الطعام. CX 3 كذلك الهالوا يثان ومادة بي في سي PVC المستخدمة في صنع الا نابيب والعوازل. ومادة الهالوفورم CF 12 2 المستخدمة كعامل تبريد في الثلاجات والمكيفات كما Cl 2 CF 3 ومادة الفريون مثل CClBr تستعمل كغازات دفع في علب رش المبيدات الحشرية ومصففات الشعر ومعاجين الحلاقة.. جدول 3-5: بعض ا عضاء عاي لة الهاليدات وخواصها الفيزياي ية

10 Page 10 of 10

Σχετικά έγγραφα

ﺔﻴﻭﻀﻌﻟﺍ ﺕﺎﺒﻜﺭﻤﻟﺍ ﻥﻴﺒ ﺕﻼﻴﻭﺤﺘﻟﺍ لﻭﺤ ﺔﻴﺯﻴﺯﻌﺘ ﺔﻗﺎﻁﺒ

ﺔﻴﻭﻀﻌﻟﺍ ﺕﺎﺒﻜﺭﻤﻟﺍ ﻥﻴﺒ ﺕﻼﻴﻭﺤﺘﻟﺍ لﻭﺤ ﺔﻴﺯﻴﺯﻌﺘ ﺔﻗﺎﻁﺒ بطاقة تعزيزية حول التحويلات بين المركبات العضوية مبتدي ا من الاسيتلين ) الا يثاين ( وضح بالمعادلات الكيمياي ية مع ذكر شروط التفاعل كيف يمكنك س ١ : الحصول على : ( ٣ اسيتات الفينيل ) ( ) الفينول ٢ ميثيل