1-φθοροπροπίνιο

Από testwiki
Αναθεώρηση ως προς 20:10, 23 Μαΐου 2024 από τον imported>MARKELLOS (top: clean up)
(διαφορά) ← Παλαιότερη αναθεώρηση | Τελευταία αναθεώρηση (διαφορά) | Νεότερη αναθεώρηση → (διαφορά)
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης

Το προπινυλοφθορίδιο-1 ή 1-φθοροπροπίνιο ή μεθυλοφθοροακετυλένιο είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C3H3F και σύντομο συντακτικό CH3C≡CF. Ανήκει στα αλκινυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με ένα τριπλό δεσμό, οργανομονοαλογονίδια. Τα δυο (2) άτομα άνθρακα του τριπλού δεσμού βρίσκονται σε υβριδισμό sp και συνδέονται με τριπλό δεσμό, δηλαδή ένα (1) σ και δύο (2) π. Έχει τα ακόλουθα τέσσερα (4) ισομερή θέσης:

  1. Προπινυλοφθορίδιο-3 ή 3-φθοροπροπίνιο.
  2. Προπαδιενυλοφθορίδιο ή φθοροπροπαδιένιο.
  3. Κυκλοπροπυλενοφθορίδιο-1 ή 1-φθοροκυκλοπροπένιο.
  4. Κυκλοπροπυλενοφθορίδιο-3 ή 3-φθοροκυκλοπροπένιο.

Μοριακή δομή

Δεσμοί
Δεσμός τύπος δεσμού ηλεκτρονική δομή Μήκος δεσμού Ιονισμός
C-H σ 2sp3-1s 109 pm 3% C- H+
C≡C σ 2sp-2sp 120 pm
π 2py-2py
π 2pz-2pz
C-C σ 2sp3-2sp 137 pm
C-F σ 2sp-2sp3 122 pm 43% C+ F-

Παραγωγή

Με απόσπαση υδραλογόνων

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1-διαλο-1-φθοροπροπάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), με καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο, παράγεται προπινυλοφθορίδιο-1.[1]:

CH3CH2CX2F+2NaOHCH3CCF+2NaX+2H2O

Με απόσπαση αλογόνου

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου από 1,1,2,2-τετρααλο-1-φθοροπροπάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται προπινυλοφθορίδιο-1. Καλύτερη απόδοση αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο[2]:

CH3CX2CX2F+2ZnCH3CCF+2ZnX2

Από προπινυλοχλωρίδιο-1

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε προπινυλοχλωρίδιο-1 παράγεται προπινυλοφθορίδιο-1[3]:

CH3CCCl+12Hg2F212Hg2Cl2+CH3CCF

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

  • Παρέχει δυνατότητες προσθήκης στο τριπλό του δεσμό, όσο και υποκατάστασης με το αλογόνο του, αν και το οποίο είναι το χειρότερο για τέτοιες αντιδράσεις.

Ενυδάτωση

Με επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση) σε προπινυλοφθορίδιο-1, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται προπανοϋλοφθορίδιο (CH3CH2COF) [4]:

CH3CCF+H2OH2SO4Hg2+CH3CH2COF

Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε προπινυλοφθορίδιο-1 παράγεται (2-αλοπροπανοϋλο)φθορίδιο[5]:

CH3CCF+HOXCH3CHXCOF

  • Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

2H2O+X22HOX

  • Ενδιάμεσα παράγεται 2-αλο-1-φθοροπροπεν-1-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε (2-αλοπροπανοϋλο)φθορίδιο.

Καταλυτική υδρογόνωση

Με καταλυτική υδρογόνωση προπινυλοφθορίδιου-1 σχηματίζεται αρχικά προπενυλοφθορίδιο-1 και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) προπυλοφθορίδιο-1.[6]:

CH3CCF+H2Niη´Pdη´PtCH3CH=CHF+H2Niη´Pdη´PtCH3CH2CH2F

Αλογόνωση

Με επίδραση αλογόνου (X2) (αλογόνωση) προπινυλοφθορίδιου-1 έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1,1,2,2-τετρααλο-1-φθοροπροπάνιο.[7]:

CH3CCF+X2CCl4CH3CX=CXF+X2CCl4CH3CX2CX2F

Υδραλογόνωση

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε προπινυλοφθορίδιο-1 παράγεται αρχικά 1-αλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 1,1-διαλο-1-φθοροπροπάνιο.[8]:

CH3CCF+HXCH3CH=CXF+HXCH3CH2CX2F

Υδροκυάνωση

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπινυλοφθορίδιο-1 παράγεται 2-φθοροβουτεν-2-νιτρίλιο:

CH3CCF+HCNCH3CH=CFCN

Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα

1. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και νερού (H2O), παράγεται 2-φθοροβουτεν-2-ικό οξύ:

CH3CCF+CO+H2OCH3CH=CFCOOH

2. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αλκοόλης (ROH), παράγεται 2-φθοροβουτεν-2-ικός αλκυλεστέρας:

CH3CCF+CO+ROHCH3CH=CFCOOR

Διυδροξυλίωση

Η διυδροξυλίωση προπινυλοφθορίδιου-1, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει 2-υδροξυπροπανοϋλοφθορίδιο[9]:

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4). Π.χ.:

5CH3CCF+4KMnO4+2H2SO45CH3C(OH)=C(F)OH+4MnO+2K2SO4+2H2O

CH3C(OH)=C(F)OHCH3CH(OH)COF

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

CH3CCF+H2O2RCOOHCH3C(OH)=C(F)OH

CH3C(OH)=C(F)OHCH3CH(OH)COF

Προσθήκη αλκοολών

Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε προπινυλοφθορίδιο-1 παράγεται αλκυλο(1-φθοροπροπεν-1-υλο)αιθέρας[10]:

CH3CCF+ROHCH3CH=CFOR

Προσθήκη καρβονικών οξέων

Με επίδραση καρβονικών οξέων (RCOOH) σε προπινυλοφθορίδιο-1 παράγεται καρβονικός (1'-φθοροπροπεν-1'-υλο)εστέρας[11]:

CH3CCF+RCOOHRCOOCF=CHCH3

Οζονόλυση

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε προπινυλοφθορίδιο-1, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε 2-οξοπροπανούλοφθορίδιο[12]:

CH3CCF+23O3H2OCH3COCOF

Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται 2-οξοπροπανούλοφθορίδιο[13]:

5CH3CCF+6KMnO4+3H2SO45CH3COCOF+6MnO2+3K2SO4+3H2O

Υποκατάσταση φθορίου από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς προπεν-1-άλη (CH2CH=C=O)[14]:

CH3CCF+NaOHNaFCH3CCOHCH2CH=C=O

Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοπροπιν-1-υλοαιθέρα (CH3C≡COR)[14]:

CH3CCF+RONaCH3CCOR+NaF

Παραγωγή αλκαδιινίου

Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλαδιίνιο. Π.χ.[14]:

CH3CCF+RCCNaRCCCCCH3+NaF

Παραγωγή εστέρα

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό προπιν-1'-υλεστέρα (RCOOC≡CCH3)[14]:

CH3CCF+RCOONaRCOOCCCH3+NaF

Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουτιν-2-νιτρίλιο (CH3C≡CCN)[14]:

CH3CCF+NaCNCH3CCCN+NaF

Παραγωγή αλκινίου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο[14]:

CH3CCF+RLiRCCCH3+LiF

Παραγωγή θειάλης

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς προπεν-1-θειάλη (CH2CH=C=S)[14]:

CH3CCF+NaSHNaFCH3CCSHCH2CH=C=S

Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλοπροπιν-1-υλοθειαιθέρα (RSC≡CCH3)[14]:

CH3CCF+RSNaCH3CCSR+NaF

Παραγωγή προπινυλιωδιδίου-1

Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς προπινυλοοϊωδίδιο-1 (CH3C≡CI)[14]:

CH3CCF+NaICH3CCI+NaF

Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 1-νιτροπροπίνιο (CH3C≡CNO2)[15]:

CH3CCF+AgNO2CH3CCNO2+AgF

Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται προπινυλολίθιο-1:

CH3CCF+2Li|Et2O|CH3CCLi+LiF

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[16]:

CH3CCF+Mg|Et2O|CH3CCMgF

Παραγωγή 1-φαινυλοπροπίνιου

Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 1-φαινυλοπροπίνιο:

PhH+CH3CCFAlF3PhCCCH3+HF

Πηγές

  • Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
  • Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  • SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  • Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

Παραπομπές

  1. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.4.3.
  2. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.
  3. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.8.
  4. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.3.
  5. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.
  6. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.4α.
  7. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.2.
  8. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.1.
  9. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.
  10. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.5.
  11. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.6.
  12. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.7α.
  13. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 14,5 14,6 14,7 14,8 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
  15. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH3C≡C, X = F.
  16. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH3C≡C, X = F.

Πρότυπο:Αλκινυλοαλογονίδια