1 Συγκεντρωτικός πίνακας για χρησιμοποίηση των δεδομένων της εκφώνησης ώστε να βρίσκουμε τη μορφή του συντακτικού τύπου των ενώσεων

Συγκεντρωτικός πίνακας για χρησιμοποίηση των δεδομένων της εκφώνησης ώστε να βρίσκουμε τη μορφή του συντακτικού τύπου των ενώσεων Για τον προσδιορισμό των συντακτικών τύπων που ζητούνται σε μια άσκηση απαιτείται: α. καλή γνώση του μηχανισμού των αντιδράσεων (π.χ. αν αυξάνεται, μειώνεται ή παραμένει ίδιο το πλήθος των ανθράκων) και β. εκμετάλλευση των πληροφοριών που μας δίνουν ώστε να καταλάβουμε ότι έχουμε οργανική ένωση συγκεκριμένης μορφής. Ακολουθεί ένας συγκεντρωτικός πίνακας που θα βοηθήσει στη χρησιμοποίηση των δεδομένων της εκφώνησης ώστε να βρίσκουμε τη μορφή του συντακτικού τύπου των ενώσεων : α\α Δεδομένο Αλκένιο το οποίο με προσθήκη ΗΧ ή Η2Ο δίνει ένα μοναδικό προϊόν Δίνεται ο M.T.: C4H8 Ανάλυση δεδομένου Συμπέρασμα Θα έχει δομή R-CH=CH-R ή είναι το CH2=CH2 σύμφωνα με τον κανόνα του Markovnikov : CH-CH=CH-CH 2 4 Αλκένιο ή αλκίνιο το οποίο με προσθήκη ΗΧ ή Η2Ο δίνει μίγμα κύριων προϊόντων Δίνεται ο M.T.: C5H0 Αλκίνιο το οποίο με προσθήκη Η2Ο δίνει αλδεΰδη Αλκίνιο το οποίο με προσθήκη Η2Ο δίνει μια μοναδική κετόνη Δίνεται ο M.T.: C4H6 Θα έχει δομή R-CH=CH-R ή R-C C-R, σύμφωνα με τον κανόνα του Markovnikov : CH-CH2-CH=CH-CH : HC CH (ακετυλένιο) Θα έχει δομή R-C C-R, σύμφωνα με τον κανόνα του Markovnikov : CH-C C-CH

2 5 Άκυκλος υδρογονάνθρακας με γενικό τύπο CνΗ2ν-2 που αντιδρά με διάλυμα CuCl/NH και σχηματίζει ίζημα (ή αντιδρά με Na και ελευθερώνει αέριο) Θα έχει δομή R-C C-Η δηλαδή είναι αλκίνιο με τον τριπλό δεσμό στην άκρη ώστε να έχει όξινο υδρογόνο Δίνεται ο M.T.: C4H6 : CH-CH2-C CΗ 6 Αλκένιο αντιδρά με Η2Ο παρουσία Η2S4 και η ένωση που προκύπτει οξειδώνεται από όξινο διάλυμα KMn4 σε καρβοξυλικό οξύ Με προσθήκη Η2Ο σε αλκένια παράγονται αλκοόλες. Η αλκοόλη πρέπει να είναι πρωτοταγής ώστε να οξειδώνεται σε καρβοξυλικό οξύ. Το μοναδικό ακένιο που δίνει ως κύριο προϊόν (κατά Markovnikov) πρωτοταγή αλκοόλη είναι το αιθένιο. : CH2=CH2 7 Καρβονυλική ένωση στην οποία αν προσθέσουμε RMgX προκύπτει: α. πρωτοταγής αλκοόλη. β. δευτεροταγής αλκοόλη. γ. τριτοταγής αλκοόλη Η καρβονυλική ένωση αντίστοιχα είναι: α. η φορμαλδεΰδη:ch2= β. αλδεΰδη εκτός φορμαλδεΰδης: RCH= γ. κετόνη: R-C-R 8 αλκοόλη δεν μπορεί να παρασκευαστεί με προσθήκη αντιδραστηρίου Grignard σε καρβονυλική ένωση. Η μοναδική κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη η οποία δεν μπορεί να παρασκευαστεί με προσθήκη αντιδραστηρίου Grignard σε καρβονυλική ένωση είναι η CHΟΗ

9 0 2 Αλκοόλη η οποία δε μπορεί να αφυδατωθεί προς αλκένιο Δίνεται ο M.T.: C5HΟΗ Αλκυλαλογονίδιο το οποίο δε μπορεί να δώσει αλκένιο με αφυδραλογόνωση Δίνεται ο M.T.: C5HCl Κορεσμένη ένωση με γενικό τύπο CνΗ2ν+2Ο, η οποία αντιδρά με Na και ελευθερώνει αέριο, ενώ δε μπορεί να αποχρωματίσει το όξινο διάλυμα KMn4. Δίνεται ο M.T.: C5H2 αλκοόλη η οποία αντιδρά με περίσσεια όξινου διαλύμα τος KMn4 και δίνει αέρια ένωση που θολώνει το ασβεστόνερο. Θα έχει δομή: ή R2 R4 R C CΗ C R R ΟΗ R 5 6 είναι η CHΟΗ : CH CH C CH2 ΟΗ CH Θα έχει δομή: ή R2 R4 R C CΗ C R R X R 5 6 είναι η CHΧ : CH CH C CH2 Cl CH Η ένωση είναι αλκοόλη και όχι αιθέρας αφού αντιδρά με Na και ελευθερώνει αέριο Η2. Επίσης η αλκοόλη πρέπει να είναι τριτοταγής ώστε να μην οξειδώνεται. Άρα θα R 2 έχει δομή R C R ΟΗ CH CH C CH CH ΟΗ 2 CH H

4 4 5 Κορεσμένη ένωση με γενικό τύπο CνΗ2ν+2Ο, η οποία αντιδρά με όξινο διάλυμα K2Cr27 και δίνει καρβονυλική ένωση που δεν ανάγει το αντιδραστήριο Tollens. Δίνεται ο M.T.: C4H0 Κορεσμένη ένωση με γενικό τύπο CνΗ2ν+2Ο, η οποία αντιδρά με όξινο διάλυμα K2Cr27 και δίνει ένωση που ανάγει το φελίγγειο υγρό. Δίνεται ο M.T.: CH8 Κορεσμένη ένωση με γενικό τύπο CνΗ2ν+2Ο, η οποία αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝaΟΗ και σχηματίζει κίτρινο ίζημα. Δίνεται ο M.T.: C4H0 Η ένωση είναι αλκοόλη και όχι αιθέρας αφού αντιδρά με όξινο διάλυμα K2Cr27. Επίσης η αλκοόλη πρέπει να είναι δευτεροταγής ώστε να οξειδώνεται σε κετόνη η οποία δεν οξειδώνεται. Άρα θα έχει δομή: R CH R H CH CH CH CH H 2 Η ένωση είναι αλκοόλη και όχι αιθέρας αφού αντιδρά με όξινο διάλυμα K2Cr27. Επίσης η αλκοόλη πρέπει να είναι πρωτοταγής ώστε να οξειδώνεται σε αλδεΰδη η οποία οξειδώνεται. Άρα θα έχει δομή R CH2 H CH CH2 CH2 H Η ένωση είναι αλκοόλη και όχι αιθέρας αφού αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝaΟΗ και σχηματίζει κίτρινο ίζημα (CHI). Μάλιστα πρέπει να είναι μεθυλο αλκοόλη της μορφής CH CH CνH 2ν+, όπου ν 0 H CH CH CH CH H 2 2

6 αλκοόλη (Α) η οποία αντιδρά πλήρως με όξινο διάλυμα KMn4 σε na 5 αναλογία mol: = n 4 KMn4 5 Η αλκοόλη (Α) πρέπει να είναι πρωτοταγής αλκοόλη (εκτός της CHH η οποία αντιδρά με το KMn4 σε αναλογία 5/6 αντίστοιχα) ώστε να οξειδωθεί σε καρβοξυλικό οξύ και να αυξηθεί ο αριθμός οξείδωσης του άνθρακα της αλκοολομάδας κατά 4. 7 αλκοόλη (Α) η οποία αντιδρά πλήρως με όξινο διάλυμα KMn4 σε na 5 αναλογία mol: = n 2 KMn4 Η αλκοόλη (Α) πρέπει να είναι δευτεροταγής αλκοόλη ώστε να οξειδωθεί σε κετόνη και να αυξηθεί ο αριθμός οξείδωσης του άνθρακα της αλκοολομάδας κατά 2. 8 αλκοόλη οξειδώνεται και σχηματιζει οργανικό προϊόν, το οποίο αντιδρά με Na2C ή NaHC και ελευθερώνει αέριο που θολώνει το ασβεστόνερο. Δίνεται ο M.T.: C4H9Η Η αλκοόλη πρέπει να είναι πρωτοταγής ώστε να οξειδωθεί σε καρβοξυλικό οξύ που αντιδρά με Na2C ή NaHC και ελευθερώνει αέριο C2. CH CH2 CH2 CH2 H ή CH CH CH2 H CH 9 αλκοόλη (Α) οξειδώνεται πλήρως οπότε παράγεται οργανική ένωση (Β) που έχει αυξημένη μάζα κατά 4. Η αλκοόλη (A)πρέπει να είναι πρωτοταγής ώστε να οξειδωθεί σε καρβοξυλικό οξύ (B): RCH2H + 2 RCH + H2 Mr(B) = Mr(A) + 4

6 20 αλκοόλη (Α) οξειδώνεται πλήρως οπότε παράγεται οργανική ένωση (Β) που έχει μειωμένη μάζα κατά 2. Η αλκοόλη (A)πρέπει να είναι δευτεροταγής ώστε να οξειδωθεί σε κετόνη (B): R CH R 2+ Ο R C R 2 +Η2Ο H Ο Mr(B)=Mr(A) 2 2 αλκοόλη (Α) οξειδώνεται πλήρως οπότε παράγεται ένωση (Β) που έχει αυξημένη μάζα κατά 2. Η μοναδική κορεσμένη μονοσθενής αλκοόλη (A) η οποία οξειδώνεται πλήρως σε C2 (B) είναι η CHΟΗ: CHH + C2 + 2H2 Mr(B) = 44 = Mr(A) + 2 22 αλκοόλη (Α) οξειδώνεται και σχηματιζει οργανικό προϊόν, το οποίο αντιδρά με Na2C ή NaHC και ελευθερώνει αέριο. Ταυτόχρονα η (Α) αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝaΟΗ και σχηματίζει κίτρινο ίζημα. Η αλκοόλη πρέπει να είναι πρωτοταγής ώστε να οξειδωθεί σε καρβοξυλικό οξύ που αντιδρά με Na2C ή NaHC και ελευθερώνει αέριο C2. Η μοναδίκή πρωτοταγής αλκοόλη που δίνει την ιωδοφορμική αντίδραση είναι η αιθανόλη. CH-CH2-H 2 Κορεσμένη οργανική ένωση (Α) που αντιστοιχεί στο γενικό τύπο CνΗ2νΟ, ανάγει το αντιδραστήριο Fehling και ταυτόχρονα η (Α) αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝaΟΗ και σχηματίζει κίτρινο ίζημα. Η οργανική ένωση (Α) πρέπει να είναι καρβονυλική και μάλιστα αλδεΰδη και όχι κετόνη ώστε να οξειδώνεται. Η μοναδική αλδεΰδη που δίνει την ιωδοφορμική αντίδραση είναι η αιθανάλη. CH-CH=

7 24 ανάγει το αντιδραστήριο Tollens. Η οργανική ένωση (Α) πρέπει να είναι καρβονυλική και μάλιστα αλδεΰδη και όχι κετόνη ώστε να οξειδώνεται. Δίνεται ο M.T.: CH6 CH CH2 CH = 25 δεν ανάγει το αντιδραστήριο Tollens. Η οργανική ένωση (Α) πρέπει να είναι καρβονυλική και μάλιστα κετόνη και όχι αλδεΰδη ώστε να μην οξειδώνεται. Δίνεται ο M.T.: CH6 CH-C-CH 26 αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝaΟΗ και σχηματίζει κίτρινο ίζημα. Η ένωση (Α) είναι καρβονυλική και εφόσον αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝαΟΗ και σχηματίζει κίτρινο ίζημα (CHI), πρέπει να είναι της μορφής: CH C C H, ό που ν 0 ν 2ν+ Δίνεται ο M.T.: C4H8 CH-CH2-C-CH

27 28 29 δεν ανάγει το αντιδραστήριο Fehling και δεν αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝaΟΗ. Δίνεται ο M.T.: C5H0 γενικό τύπο CνΗ2νΟ στην οποία προσθέτουμε RMgX και μετά από υδρόλυση του ενδιαμέσου προϊόντος παράγεται οργανική ένωση (Β) η οποία μπορεί να προκαλέσει αλλαγή χρώματος στο όξινο διάλυμα K2Cr27. Δίνεται ο M.T.: CH6 γενικό τύπο CνΗ2νΟ στην οποία προσθέτουμε RMgX και μετά από υδρόλυση του ενδιαμέσου προϊόντος παράγεται οργανική ένωση (Β) η οποία δεν οξειδώνεται. Δίνεται ο M.T.: C4H8 8 Η ένωση (Α) είναι καρβονυλική και μάλιστα κετόνη ώστε να μην οξειδώναται. Επίσης εφόσον δεν αντιδρά με διάλυμα Ι2/ΝaΟΗ δεν πρέπει να είναι της μορφής: CH C C H 2 ν ν+ ό που ν 0 CH-CH2-C-CH2-CH Η οργανική ένωση (Β) πρέπει να οξειδώνεται -να είναι αναγωγική- άρα πρέπει να είναι είτε πρωτοταγής είτε δευτεροταγής αλκοόλη. Έτσι η ένωση (Α) αντίστοιχα πρέπει να είναι είτε η φορμαλδεΰδη είτε οποιαδήποτε άλλη αλδεΰδη. CH CH2 CH = Η οργανική ένωση (Β) πρέπει να είναι τριτοταγής αλκοόλη ώστε να μην οξειδώνεται. Έτσι η ένωση (Α) πρέπει να είναι κετόνη. CH-CH2-C-CH

9 0 αντιδρά με περίσσεια όξινου διαλύματος KMn4 και δίνει αέρια ένωση που θολώνει το ασβεστόνερο. Η ένωση (Α) πρέπει να είναι αλδεΰδη, ώστε να οξειδώνεται. Μάλιστα αφού παράγεται αέριο C2 πρέπει να είναι η φορμαλδεΰδη. H-CH= 2 γενικό τύπο CνΗ2νΟ2, η οποία αντιδρά με όξινο διάλυμα KMn4 και δίνει αέρια ένωση που θολώνει το ασβεστόνερο. γενικό τύπο Cν+2Η2ν+2Ο4, η οποία αντιδρά με όξινο διάλυμα KMn4 και δίνει αέρια ένωση που θολώνει το ασβεστόνερο. γενικό τύπο CνΗ2νΟ2, η οποία δεν αντιδρά με Na2C ή NaHC. Δίνεται ο M.T.: CH62 Η ένωση (Α) πρέπει να είναι κορεσμένο μονοκαρβοξυλικό οξύ που οξειδώνεται και όχι κ.μ.εστέρας. Το μοναδικό κορεσμένο μονοκαρβοξυλικό οξύ που έχει αναγωγικές ιδιότητες είναι το μεθανικό (ή μυρμηκικό) οξύ. Το ίδιο ισχύει και για τα άλατά του. H-CΟH Η ένωση (Α) πρέπει να είναι κορεσμένο δικαρβοξυλικό οξύ που οξειδώνεται. Το μοναδικό κορεσμένο δικαρβοξυλικό οξύ που έχει αναγωγικές ιδιότητες είναι το αιθανοδιϊκό (ή οξαλικό) οξύ. Το ίδιο ισχύει και για τα άλατά του. HC-CΟH Η ένωση (Α) πρέπει να είναι κ.μ. εστέρας και όχι κορεσμένο μονοκαρβοξυλικό οξύ. H-CΟ-CH2-CH ή CH-CΟ-CH