Αρχική άποψη: Η οργανική ύλη ήταν αντιληπτή ως ουσίες που δηµιουργούν οι ζώντες οργανισµοί (vital force) ΕΙΣΑΓΩΓΗ



Σχετικά έγγραφα
Αλκυλαλογονίδια. Επίκουρος καθηγητής Χρήστος Παππάς

Οργανική Χηµεία. Κεφάλαια 10 &11: Αλκυλαλογονίδια, ιδιότητες και αντιδράσεις

Ηλεκτρονιόφιλα Πυρηνόφιλα αντιδραστήρια. Επίκουρος καθηγητής Χρήστος Παππάς

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 16: Χημεία του βενζολίου: ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση

Οργανική Χημεία. Χημεία καρβονυλικών ενώσεων & Κεφάλαιο 19: Αλδεϋδες και κετόνες

O 3,44 S 2,58 N 3,04 P 2,19

Ηλεκτρονικά Φαινόμενα

ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. 2 η θεματική ενότητα: Χημικοί δεσμοί και μοριακές ιδιότητες

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 20 & 21: Καρβοξυλικά οξέα, παράγωγα τους και αντιδράσεις ακυλο υποκατάστασης

Αντιδράσεις οργανικών οξέων οργανικών βάσεων.

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 17 & 18: Αλκοόλες, θειόλες, αιθέρες και εποξείδια

Οργανική Χηµεία. Κεφάλαιο 17 & 18: Αλκοόλες, θειόλες, αιθέρες και εποξείδια

4.8 Παρασκευή αλκυλαλογονιδίων από αλκοόλες και υδραλογόνα

2


Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 12 η : Υδατική ισορροπία Οξέα & βάσεις. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. + SO 4 Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλύονται σε νερό δίνουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ - ). NaOH Na

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 9: Υδατική ισορροπία Οξέα και βάσεις Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

Κεφάλαιο 1 Χημικός δεσμός

Οργανική Χημεία ΕΝΟΤΗΤΑ 6: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΟΥΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥΣ ΤΟΥΣ. Ε. Αμανατίδης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

6. Αντιδράσεις οξέων - βάσεων

Περίληψη 1 ου Κεφαλαίου

διπλός δεσμός τριπλός δεσμός

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 4 η : Ιοντικοί Δεσμοί Χημεία Κύριων Ομάδων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Ενότητα : Σύνθεση Tριτοταγούς Βουτυλοχλωριδίου

Κεφάλαιο 3. Στοιχειώδεις αντιδράσεις στην Οργανική Χημεία

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 7

ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΙΟΝΤΙΚΟΣ Ή ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Β / ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ

5. ΟΞΕΑ ΚΑΙ ΒΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Οξέα και βάσεις κατά Arrhenius

Ε. Μαλαμίδου-Ξενικάκη

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 5: Επισκόπηση οργανικών αντιδράσεων

Πυρηνόφιλα του Άνθρακα: ΥΛΙΔΙΑ ΦΩΣΦΟΡΟΥ Αντίδραση WITTIG

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΜΑΤΑ

ΘΕΜΑ 1 ο 1. Πόσα ηλεκτρόνια στη θεµελιώδη κατάσταση του στοιχείου 18 Ar έχουν. 2. Ο µέγιστος αριθµός των ηλεκτρονίων που είναι δυνατόν να υπάρχουν

Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ Τομέας Φαρμακευτικής Χημείας. Ιωάννης Ντότσικας. Επ. Καθηγητής

Βασικά σωματίδια της ύλης

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Ιοντική ισορροπία Προσδιορισμός του ph υδατικών διαλυμάτων οξέων βάσεων και αλάτων

και να υπολογίσετε την ενωτική ενέργεια του κρυσταλλικού πλέγματος του. ίνονται: Ενθαλπία σχηματισμού SrCl 2

Περαιτέρω αντιδράσεις των αλογονοαλκανίων

ΕΝΟΤΗΤΑ

Καρβονυλοενώσεις 1α) 1α 1β, Σχήμα χχχ)) Σχήμα χχχχ)

ΤΕΛΟΣ 1ης ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

1o Kριτήριο Αξιολόγησης

Βενζόλιο και παράγωγα ιάφορα µέλη

ΘΕΜΑ 1ο: Πολλαπλής Επιλογής

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

6. Αντιδράσεις οξέων - βάσεων

Άσκηση 5η. Οξέα Βάσεις - Προσδιορισμός του ph διαλυμάτων. Πανεπιστήμιο Πατρών - Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας - Ακαδ.

Ηλεκτρονιόφιλη αρωµατική υποκατάσταση

Επαγωγικό φαινόμενο (Inductive Effect)- Συζυγιακό φαινόμενο (Conjugative Effect) ή Συντονισμός (Resonance) Αρωματικότητα (aromaticity)

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2005 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Θέµατα Χηµείας Θετικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

4 o. Ηλεκτρονιακή θεωρία σθένους Ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 87.

Πανελλήνιες σπουδαστήριο Κυριακίδης Ανδρεάδης. Προτεινόμενες λύσεις XHMEIA ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 15/06/2018 ΘΕΜΑ Α. Α1. β. Α2. β. Α3. γ. Α4. δ. Α5.

Κεφάλαιο 3. Ηλεκτρονιόφιλα, πυρηνόφιλα και αποχωρούσες ομάδες

Ιοντικός Δεσμός Πολωσιμότητα ιόντος Κανόνες Fajans

Ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ. γ) Cl2 (ομοιοπολική ένωση) To μόριο του HCl έχει ηλεκτρονιακό τύπο: H( C

Πρέπει να τονίσω ότι πολλά θέματα επαναλαμβάνονται είτε ακριβώς τα ίδια είτε με κάποιες παραλλαγές. Αυτό αφορά τόσο το 2 ο όσο και 4 ο θέμα.

ΦΥΛΛΟ ΤΑΥΤΟΤΗΤΑΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θέµατα Χηµείας Θετικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου 2000

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Να ονομαστούν οι ενώσεις: 1. NH 4 F 2. K 2 SΟ 4 3. Ca(CN) Mg 3 (PO 4 ) 2 6. K 2 O 7. Cu(NO 3 ) Mg(OH) 2 10.

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 5 η : Ομοιοπολικοί δεσμοί & μοριακή δομή. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Δομή του ατόμου Περιοδικός Πίνακας. Αξιολόγηση :

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α A1. Ποιο από τα επόμενα άτομα έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα; α. 11 Na β. 12 Mg γ. 14 Si δ.

Αντιδράσεις υποκατάστασης

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Ε. Μαλαμίδου-Ξενικάκη

Εξαιρέσεις στις ηλεκτρονιακές διαμορφώσεις

Εισαγωγικά. Σύνταξη, ταξινόμηση και τάξεις οργανικών ενώσεων. Τρόποι γραφής οργανικών ενώσεων. Λειτουργικές ομάδες.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : ΠΕΡΙΟ ΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ - ΕΣΜΟΙ 2.1

Κατανομή μετάλλων και αμετάλλων στον Π.Π.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ÏÅÖÅ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Μεσομερείς Δομές ή Δομές Συντονισμού

ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ. Να δίδουν τον ορισμό του χημικού δεσμού. Να γνωρίζουν τα είδη των δεσμών. Να εξηγούν το σχηματισμό του ιοντικού ομοιοπολικού δεσμού.

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 16: Οξέα- Βάσεις- Άλατα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 15: Βενζόλιο και αρωματικότητα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Κεφάλαιο 4. Κατάταξη οργανικών αντιδράσεων

β. CH 3 COOK γ. NH 4 NO 3 δ. CH 3 C CH. Μονάδες 5 δ. NaOH CH 3 COONa. Μονάδες 5

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 10: Εφαρμογές υδατική ισορροπίας Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ. 1-3

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΕΦ 2-3 ) ΚΥΡΙΑΚΗ 4 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2016 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ 4

ΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ ΥΝΑΜΕΙΣ ΥΝΑΜΕΙΣ ΜΕΤΑΞΥ ΙΟΝΤΩΝ

Ημερομηνία: Τρίτη 18 Απριλίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Διαγώνισμα στην Οργανική.

Οργανική Χημεία. Κεφάλαιο 1: Δομή και δεσμοί

ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΙΙΙ. Prof. Dr. Maria Louloudi. Laboratory of Biomimetic Catalysis & Biomimetic Materials. Chemistry Department. University of Ioannina

γ. HC CH δ. CH 4 Μονάδες Η οργανική ένωση με συντακτικό τύπο Η C=Ο ανήκει:

1.4. «Σωστό» «Λάθος» Μονάδες Στήλης Στήλη ΙΙ Στήλης Ι Στήλης ΙΙ Στήλης ΙΙ Στήλη Ι Στήλη ΙΙ στ. Μονάδες 6

ΧΗΜΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ Ι: Ο ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ ΚΑΙ ΜΙΑ ΠΡΩΤΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΤΟΥ ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΥ ΔΕΣΜΟΥ. Παππάς Χρήστος Επίκουρος Καθηγητής

Προσομοίωση Χημεία Προσανατολισμού - Απαντήσεις:

Transcript:

Τι καλούµε Οργανική Χηµεία; Αρχική άποψη: Η οργανική ύλη ήταν αντιληπτή ως ουσίες που δηµιουργούν οι ζώντες οργανισµοί (vital force) ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σύγχρονος ορισµός: Οργανική Χηµεία είναι η χηµεία των ενώσεων που περιέχουν δεσµούς C-C. Ποιος είναι ο αριθµός των γνωστών οργανικών µορίων; 1880 12.000 1940 500.000 Σήµερα 1910 150.000 Χθες εκατοµµύρια εκατοµµύρια κάθε µήνα Τα Φυσικά Προϊόντα είναι Οργανικά Μόρια. Πώς µελετάµε τα Οργανικά Μόρια; ιαχωρισµός & Αποµόνωση Προσδιορισµός οµής ράση Κρυστάλλωση Απόσταξη Εκχύλιση Χρωµατογραφία Ολική Σύνθεση Στοιχειακή Ανάλυση Χηµικός χαρακτηρισµός Φασµατοσκοπία Βιολογική δράση (IR, NMR, MS, κλπ.) Κρυσταλλογραφία Μεταβολικό ακτίνων-χ µονοπάτι ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΗΣ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ Φαρµακολογία Περιοδικός Πίνακας και Ατοµική οµή Στερεοχηµεία Χηµικοί δεσµοί ραστικότητα Λειτουργικών Οµάδων Ονοµατολογία, συµβολισµοί Οργανικές Αντιδράσεις

ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΚΑΙ ΠΟΛΩΣΗ (ΜΕΡΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ) ΕΣΜΩΝ H Li Be B C N Na Mg Al Si P O F S Cl Κ Ca Br Ατοµική I ακτίνα Ιοντικοί δεσµοί e - δότες/δέκτες NaCl Na + Cl - LiF Li + F - Οµοιοπολικοί δεσµοί e - µοιράζονται H 2 Cl 2 CH 4 Ηλεκτραρνητικότητα He Ne Ar Kr Xe C O + H H + C O C F δ δ + δ δ + ίπολα O H O H H H εσµός-η

ΜΟΡΙΑΚΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ

ΥΒΡΙ ΙΣΜΟΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΕΣ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΤΑΞΕΙΣ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ Λειτουργικές Οµάδες Πώς ταξινοµούµε εκατοµµύρια οργανικών ενώσεων; Τις ταξινοµούµε σύµφωνα µε το συνδυασµό των ετεροατόµων τους. Π.χ. (C,O,H) C-OH, -HC=O, =C=O, C-O-C, O=C-O-C, O=C-OH Πώς προβλέπουµε τις φυσικοχηµικές τους ιδιότητες; Π.χ. CH 3 CO-OH CH 3 CH 2 -OH H-OH Na-OH ξύδι όξινο οινόπνευµα ουδέτερο νερό ουδέτερο καυστική σόδα αλκαλικό

ΕΠΑΓΩΓΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Η επίδραση των υποκαταστατών λόγω της µόνιµης πολικότητας ή της πολωσιµότητας των διαφόρων οµάδων ονοµάζεται επαγωγικό φαινόµενο και γίνεται καλύτερο κατανοητό µέσω των αλληλεπιδράσεων διπόλου-διπόλου και φορτίουδιπόλου. Οµάδες που έλκουν ηλεκτρόνια: Κατιόντα, M +, NR 3+, NO 2, ONO 2, CN, COOH, COOR, C=O, F, Cl, Br, I, NO, ONO Μ = Μέταλλο, R = αλκυλ- ή αρυλ- Οµάδες που δίνουν ηλεκτρόνια: Ανιόντα, R-, RO, -NH 2, -NHR,

ΟΞΕΑ ΚΑΙ ΒΑΣΕΙΣ ΟΞΕΑ ΚΑΙ ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑ BRÖNSTED KAI LOWRY (Η + ) B + H A B H + A O O Οργανικά οξέα: R C R C + H O R' (or H) H O R' (or H) Οργανικές βάσεις: R N + H R N H R'' (or H) R'' (or H) ΟΞΕΑ ΚΑΙ ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΤΑ LEWIS (Ζεύγος e - ) H H N + F H F B F H N B Σύγκριση µε: F H N H H + H H N H H Αµµωνία (βάση Lewis) F Τριφθοριούχο Βόριο (οξύ Lewis) H Ένωση προσθήκης F H H Άλας Σηµαντικά οξέα κατά Lewis: BF 3, AlCl 3, SnCl 4, ZnCl 2, FeCl 3

Κοινά Οξέα και Βάσεις που χρησιµοποιούνται στις Οργανικές Αντιδράσεις Βάσεις Οξέα NaH FSO 3 H SbF 5 t-buli FSO 3 H Μειούµενη βασικότητα n-buli LiNEt 2 NaNH 2 Ar 3 CNa KOC(CH 3 ) 3 NaOCH 3 NaOH Et 3 N Μειούµενη οξύτητα HBF 4 H 2 SO 4 BF 3 C 6 H 5 SO 3 H HCl CF 3 COOH CH 3 COOH CH 3 CO 2 Na Πυριδίνη N

οµές Συντονισµού Κανόνες 1. Όλες οι δοµές συντονισµού πρέπει να έχουν τον ίδιο αριθµό συζευγµένων ηλεκτρονίων. CH 2 =CH 2 CH 2 -CH 2 Συζευγµένα (π) ηλεκτρόνια Ασύζευκτα ηλεκτρόνια 2. εν πρέπει να προέρχονται από κίνηση πυρήνων (ατόµων ή οµάδων ατόµων). (βλ. Ταυτοµέρεια) 3. Αν όλοι οι άλλοι παράγοντες είναι ίδιοι, οι δοµές που έχουν τον ίδιο αριθµό π-δεσµών (isovalent) είναι πιο σηµαντικές από αυτές µε διαφορετικό αριθµό π-δεσµών (heterovalent). Heterovalent: CH 2 =CH-CH=CH 2 CH 2 -CH=CH-CH 2 CH 2 -CH=CH-CH 2 Κύρια συνεισφορά Μικρή συνεισφορά Isovalent: Σηµαντική συνεισφορά 4. Όσο περισσότερα αποµονωµένα φορτία υπάρχουν σε µία δοµή τόσο λιγότερο σηµαντική είναι η συνεισφορά αυτής. Σπανίως υπάρχουν περισσότερα από δύο αποµονωµένα φορτία. 5. Όταν µεταβάλλεται ο αριθµός των π-δεσµών (heterovalent resonance) η ηλεκτρονιακή πυκνότητα (αρνητικό φορτίο) αυξάνεται στα ηλεκτραρνητικότερα άτοµα. Π.χ. CH 2 =CH-O-CH 3 CH 2 -CH=O-CH 3 R 2 C=O R 2 C-O R 2 CH-O Ασήµαντη συνεισφορά

6. οµές στις οποίες συνωστίζονται όµοια φορτία είναι συνήθως µικρής σηµασίας. O O R C C R' O O R C C R' 7. οµές οι οποίες απαιτούν επέκταση της εξωτερικής ηλεκτρονιακής στοιβάδας των στοιχείων της 1ης σειράς του ΠΠ είναι ασήµαντες. 8. Ο απεντοπισµός των ηλεκτρονίων σε ένα συζυγιακό σύστηµα γίνεται µέγιστος όταν ο σκελετός των σ- δεσµών του συστήµατος είναι πλήρως οµοεπίπεδος. 9. Η ενέργεια συντονισµού είναι µεγαλύτερη όταν: a) Όλες οι δοµές είναι ισοδύναµες, όπως στο βενζόλιο ή στο RCOO -. β) Οι δοµές µε την µεγαλύτερη συνεισφορά είναι παραπλήσιας ενέργειας.

Σχεδιάζοντας οµές Συντονισµού Heterovalent: Isovalent: CH 2 =CH-CH=CH 2 CH 2 -CH=CH-CH 2 A B R 2 N-CH=CH-CH=O A R 2 N=CH-CH=CH-O B O O O N HO N HO O A B C O N O O ΚΑΝΟΝΕΣ: 1. Τα κυρτά βέλη υποδεικνύουν κίνηση ενός ζεύγους e - από την ουρά του βέλους (e - είτε π-δεσµού είτε ασύζευκτο ζεύγος) σε µία παρακείµενη θέση που υποδεικνύεται από την αιχµή του βέλους (είτε µεταξύ δύο ατόµων δηµιουργώντας έναν νέο π-δεσµό, είτε επάνω σε ένα άτοµο δηµιουργώντας ένα ασύζευκτο ζεύγος e - ). 2. Το άτοµο στην ουρά ενός βέλους, ή σειράς βελών, φορτίζεται θετικά κατά µία µονάδα, ενώ αυτό που βρίσκεται στην αιχµή του βέλους φορτίζεται αρνητικά κατά µία µονάδα.

3. Εάν ένα ζεύγος e - µετακινηθεί σε ένα νέο άτοµο, ένα άλλο ζεύγος e - πρέπει να φύγει από το ίδιο άτοµο ώστε να διατηρείται ο κανόνας της οκτάδας για την εξωτερική του στοιβάδα. Υπάρχουν δύο προφανείς εξαιρέσεις όπου ένα άτοµο µπορεί να δεχθεί περισσότερα ηλεκτρόνια χωρίς να είναι απαραίτητο να απολέσει κάποιον από τους δεσµούς του. α) Όταν το άτοµο έχει ασυµπλήρωτη κάποια στοιβάδα του (διαθέτει κενό τροχιακό) (π.χ. R 3 B, R 3 C + ). R 2 N-BR 2 R 2 N=BR 2 β) Όταν το άτοµο ανήκει στην 2η σειρά του ΠΠ (συνήθως τα S & P) δύναται να φέρει στην εξωτερική του στοιβάδα περισσότερα από 8 e - δεχόµενο ένα νέο ζεύγος e - σε κενό d τροχιακό του (Προφανώς σε αυτή την περίπτωση ο νεο-σχηµατισθείς διπλός δεσµός δεν είναι στην πραγµατικότητα π-δεσµός, αφού συµµετέχουν d τροχιακά). R 3 P-O R 3 P=O 4. Τα βέλη καθορίζουν πλήρως την δοµή του προϊόντος, ενώ βέλη που σχεδιάζονται επί του προϊόντος πρέπει να προκαλούν την µετατροπή αυτού στην αρχική δοµή. Εάν δύο δοµές συντονισµού δεν µπορούν να µετατραπούν η µία στην άλλη µε χρήση της παρούσας σηµείωσης τότε µία εξ αυτών είναι λανθασµένη. 5. Τη φυσική κατεύθυνση της πόλωσης ενός διπλού δεσµού µεταξύ δύο διαφορετικών ατόµων (προς το περισσότερο ηλεκτραρνητικό άτοµο) ακολουθεί και η κίνηση των e - κατά τη δηµιουργία δοµών συντονισµού. Επίσης, σηµαντικές κινήσεις e - θα πραγµατοποιηθούν προς και µακριά από θετικά και αρνητικά φορτισµένα κέντρα, αντίστοιχα. a a b b R 2 C-O R 2 C=O R 2 C-O Ασήµαντη Σηµαντική

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΑ & ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΑ Πυρηνόφιλο = «Αρνητικό», ηλεκτρονιακά «πλούσιο», «ανιον-οειδές», δότης-e -, βάση κατά Lewis, συµβολίζεται ως B: ή Nu: Κοινά πυρηνόφιλα: HO, RO, RS, CN, H 2 O, ROH, R 3 N Ηλεκτρονιόφιλο = «Θετικό», ηλεκτρονιακά «φτωχό», «κατιον-οειδές», δέκτης-e -, οξύ κατά Lewis, συµβολίζεται ως Ε + Κοινά ηλεκτρονιόφιλα: H, Br, NO 2, BF 3, AlCl 3 Η γενική πορεία µιας ιοντικής αντίδρασης

Πυρηνόφιλα: RS > H > CN > N 3 > NH 2 > I > RO > HO > Br > ArO > Cl > RCOO > πυριδίνη > ΝΟ 2 Αποχωρούσες Οµάδες: Ν Ν > OSO 2 > I > Br > + OH 2 > S(CH 3 ) 2 > Cl > O R > OPO(OH) 2 > OOCCH 3 > CN > + NH 3 > F > OAr > OH > OR H Πυρηνοφιλικότητα: Ν καλύτερο από το Ο Ν vs Ο Η 2 Ν RO H 2 N RNH 2 HO HO H 3 N ArO H 3 N ArNH 2 CH 3 COO H 2 O p-no 2 ArNH 2 H 2 O Βασικότητα Πυρηνοφιλικότητα Πυρηνοφιλικότητα RS I RO Br Cl F Βασικότητα

ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ Υποκατάσταση: HBr + CH 3 CH 2 OH CH 3 CH 2 Br + H 2 O Αντιδραστήριο Υπόστρωµα Προϊόντα Προσθήκη: Br 2 + CH 2 =CH 2 CH 2 BrCH 2 Br Απόσπαση: NaOH + CH 3 CH 2 Br CH 2 =CH 2 + H 2 O + NaBr Κατιόν Ανιόν Καρβινόλη (CH 3 ) 3 C +, τριµεθυλοκαρβοκατιόν (CH 3 ) 3 C: -, τριµεθυλοκαρβανιόν (CH 3 ) 3 COH, τριµεθυλοκαρβινόλη (C 6 H 5 ) 2 CH +, διφαινυλοκαρβοκατιόν (C 6 H 5 ) 2 CH: -, διφαινυλοκαρβανιόν (C 6 H 5 ) 2 CHOH, διφαινυλοκαρβινόλη

Κοινά δραστικά κέντρα οργανικών µορίων

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΕ ΚΟΡΕΣΜΕΝΟ ΑΤΟΜΟ C Nu: + R L Nu R + :L (CN + CH 3 I CH 3 CN + I ) Nu: + R L Nu + R + :L (NH 3 + CH 3 Br CH 3 NH 3+ + Br ) Nu: + R L + Nu R + :L (Cl + CH 3 + OH 2 CH 3 Cl + H 2 O) Nu: + R L + Nu + R + :L [(CH 3 ) 3 N + (CH 3 ) 3 S + (CH 3 ) 4 N + + (CH 3 ) 2 S) Γενική αντίδραση Nu: + R L Nu R + :L a a Nu + b C L Nu C b + L c Πυρηνόφιλο Υπόστρωµα Προϊόν Αποχωρούσα Οµάδα c Πυρηνόφιλη Υποκατάσταση από το ιόν του υδροξειδίου NaOH + CH 3 Cl HO CH 3 + NaCl

Μηχανισµοί πυρηνόφιλης υποκατάστασης A. ύο σταδίων υποκατάσταση (S N 1): (1) (2) B. Ενός σταδίου υποκατάσταση (S N 2): (3) Επίδραση διαλυτών στο ρυθµό αντίδρασης των πυρηνόφιλων υποκαταστάσεων Μηχανισµός Αντίδραση Επίδραση διαλύτη αυξανοµένης της ιοντικής του ισχύος S N 1 R Cl R + Cl Μεγάλη επιτάχυνση S N 2 HO + R Cl ROH + Cl Μικρή επίδραση S N 2 S N 2 R 3 N + R' Cl R 3 NR' + Cl HO + R 3 S ROH + R 2 S Μεγάλη επιτάχυνση Επιβράδυνση

Συγκριτικός Πίνακας S N 1 vs S N 2 S N 1 S N 2 Μηχανισµός ύο σταδίων: +Nu Ενός σταδίου: R L R R Nu Nu + R X Nu R Συνήθεις συνθήκες Όξινες Βασικές Κινητική 1 ης τάξης (~µονοµοριακή) Ρυθµός = k[r L] Το 1 ο στάδιο (σχηµατισµός καρβοκατιόντος) καθορίζει την ταχύτητα (αργό) 2 ης τάξης (διµοριακή) Ρυθµός = k[nu:][r L] Στερεοχηµεία Ρακεµοποίηση αναστροφή Αναστροφή Επίδραση διαλυτών Άτοµο C στο R (πρέπει να είναι sp 3 ) Ανταγωνιστικές αντιδράσεις Κατάλυση Ευνοείται σηµαντικά σε πολικούς διαλύτες Σταθεροποίηση µέσω µεσοµέρειας Κορεσµένο: tert >> sec > pri Σε δακτύλιο: 3 < 4 < 5 > 6 < 7-10 Απόσπαση Μετάθεση Η + (ή BF 3 ) : R OH, R OR Ag + : R X Μικρής σηµασίας η πολικότητα του διαλύτη. /τες που σχηµατίζουν δεσµούς-η δεν την ευνοούν λόγω µείωσης της δραστικότητας του πυρηνόφιλου Ευαισθησία στη στερεοχηµική παρεµπόδιση CH 3 > pri > sec (tert = 0) Τα ίδια Απόσπαση µε χρήση ισχυρά βασικών πυρυνόφιλων Κανένα

Αποχωρούσες Χ οµάδες (L) Ο S N 1 S N 2 I > Br > Cl > > F Το ίδιο Ν Πυρηνόφιλα Χ: (Nu:) Ο: (S:) N + N NR 3, NCOR (ποτέ) Το ίδιο C Ποτέ Το ίδιο N: C: Η: ι/πολυ-δραστικά I > Br > Cl > > F H 2 O, ROH, RCOOH («διαλυτόλυση») NO 2 R O NO N 3 Αµίνες σπάνια [R 3 N: R 3 NH, inactive] Κανένα Κανένα Στο περισσότερο ηλεκτραρνητικό σηµείο Το ίδιο RO > HO > ArO > RCOO S: > O: NO 2 R NO 2 N 3 Αµίνες : πρόβληµα µε πολλαπλές αλκυλιώσεις CO N CO Ασθενείς βάσεις προς αποφυγή απόσπασης: Y CH Z Y&Z=CO, CN, NO 2, SO 2 CN, C C R LiAlH 4 Στο λιγότερο ηλεκτραρνητικό σηµείο

Aromatic Antiaromatic

Πολικότητα και διηλεκτρικές σταθερές κοινών διαλυτών Πρωτικοί ιηλεκτρική Απρωτικοί σταθερά Πολικό Άπολο υδρογονάνθρακες Σχετικοί ρυθµοί διαλυτόλυσης (S N 1) για διάφορα υποστρώµατα

ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΟΞΥΤΗΤΑ

ΜΕΣΟΜΕΡΕΙΑ vs ΤΑΥΤΟΜΕΡΕΙΑ Σύγκριση καρβοξυλικού οξέος και ταυτοµέρεια κετόνης-ενόλης

ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΚΑΡΒΟΝΥΛΙΟΥ Βασικές Συνθήκες Όξινες Συνθήκες Η βασική δραστικότητα του καρβονυλίου και σχετικών οµάδων: ενολοποίηση και πυρηνόφιλη προσθήκη

Σχετική δραστικότητα καρβονυλικών οµάδων

Οι αλδεΰδες είναι πιο δραστικές από τις κετόνες κυρίως λόγω των δύο τελευταίων παραγόντων. Μειούµενη δραστικότητα

Πιθανοί τύποι αντίδρασης του αρχικού προϊόντος προσθήκης O Nu R R' Α Απλή προσθήκη - Σταθερό προϊόν (ή επιστροφή στο αρχικό) Β Προσθήκη Απόσπαση Γ Υποκατάσταση - Σταθερό προϊόν (ή προσθήκη 2 ου Nu:)

Σύγκριση πυρηνόφιλης υποκάταστασης προσθήκης σε καρβονύλιο Απλός δεσµός (C OZ) ιπλός δεσµός (C=O) (S N 2), ένα στάδιο (S N 1), δύο στάδια (Προσθήκη Βασικό, ισχυρό πυρηνόφιλο), ένα στάδιο (Προσθήκη καταλυόµενη από οξύ), δύο στάδια (Απόσπαση) (Ενολοποίηση)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΗ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΣΕ ΙΠΛΟΥΣ ΕΣΜΟΥΣ Το σταθερότερο καρβοκατιόν Προϊόν transπροσθήκης Βήµατα ηλεκτρονιόφιλης προσθήκης

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ο µηχανισµός της ηλεκτρονιόφιλης προσθήκης είναι γενικώς ευθύς και σε συµφωνία µε τις θεωρητικές µας προσδοκίες. Οι στερεοηλεκτρονικές απαιτήσεις είναι συνήθως αρκετά κρίσιµες οδηγώντας τελικά σε ένα προϊόν, το οποίο µπορούµε να προβλέψουµεσύµφωνα µε τους παρακάτω κανόνες: 1. Η προσβολή στο ηλεκτρονιόφιλο λαµβάνει χώρα από την λιγότερο στερεοχηµικά παρεµποδιζόµενη πλευρά του επιπέδου που σχηµατίζει ο διπλός δεσµός και κάθετα προς αυτό. 2. Οι εισαγόµενοι υποκαταστάτες στο αρχικό προϊόν έχουν αντι-οµοεπίπεδο προσανατολισµό (trans-διαξονικοί σε προϊόντα κυκλοεξανίου). 3. Το άτοµο άνθρακα του αρχικού διπλού δεσµού το οποίο µπορεί να σχηµατίσει το σταθερότερο καρβοκατιόν δέχεται το πυρηνόφιλο. 4. Οµάδες ηλεκτρονιοδότες επιταχύνουν την αντίδραση, ενώ οµάδες ηλεκτρονιοδέκτες την επιβραδύνουν. R 2 N: > RO: > C=C > Ar > R > H > SO 2, CN > CO > NO 2 Μείωση ρυθµού αντίδρασης

ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ ΑΠΟΣΠΑΣΗΣ 1,2-Αποσπάσεις Γενικά: Σχηµατισµός αλκενίου Σχηµατισµός αλκινίου Σχηµατισµός καρβονυλίου 1,1-(α-) Απόσπαση

επίπεδο Ε2 απόσπαση ή π τροχιακό Ε2 απόσπαση ή π τροχιακό

αργή Το ένα διαστερεοµερές του 1-βρωµο-1,2- διφαινυλοπροπανίου cis-α-μεθυλοστιλβένιο γρήγορη Το άλλο διαστερεοµερές του 1-βρωµο-1,2- διφαινυλοπροπανίου trans-α-μεθυλοστιλβένιο Απόσπαση Υποκατάσταση Η σχέση µεταξύ των E1 και S N 1 αντιδράσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΟΦΙΛΗ ΑΡΩΜΑΤΙΚΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλων αντιδραστηρίων µε αλκένια και αρωµατικές ενώσεις Αλκένια (Προσθήκη) Αρωµατικές ενώσεις (Υποκατάσταση)

Επίδραση των υποκαταστατών στο ρυθµό της υποκατάστασης Σειρά µειούµενου ρυθµού Ηλεκτρονιακά φαινόµενα που οδηγούν σε προσφορά (+) ή έλξη ( ) ηλεκτρονίων Προσανατολισµός υποκατάστασης Συντονισµός (+R) Ενεργοποιητές Απενεργοποιητές Επαγωγικό φαινόµενο (+I) (Σύγκριση µε το Η) Συντονισµός (+R) και επαγωγικό φαινόµενο ( I) Επαγωγικό φαινόµενο ( I) Συντονισµός ( R) ορθο-, παρα- µετα-

Επίδραση νιτρο-οµάδας στην ηλεκτρονιόφιλη υποκατάσταση παρα- ορθο- µετα-

Επίδραση αλκοξυ-οµάδας στην ηλεκτρονιόφιλη υποκατάσταση παρα- ορθο- µετα-

ΠΥΡΗΝΟΦΙΛΗ ΑΡΩΜΑΤΙΚΗ ΥΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Αντιδράσεις αρυλο-διαζωνιακών αλάτων