3-φθοροπροπίνιο

Από testwiki
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης

Το προπινυλοφθορίδιο-3 ή 3-φθοροπροπίνιο ή (φθορομεθυλο)ακετυλένιο ή προπαργυλοφθορίδιο είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C3H3F και σύντομο συντακτικό FCH2C≡CH. 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
C1-H σ 2sp-1s 92 pm 3% C- H+
C3-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 2sp3-2sp3 139 pm 43% C+ F-

Παραγωγή

Με απόσπαση υδραλογόνων

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1-διαλο-3-φθοροπροπάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), με καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο, παράγεται προπινυλοφθορίδιο-3.[1]:

FCH2CH2CHX2+2NaOHFCH2CCH+2NaX+2H2O

Με απόσπαση αλογόνου

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου από 1,1,2,2-τετρααλο-3-φθοροπροπάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται προπινυλοφθορίδιο-3. Καλύτερη απόδοση αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο[2]:

FCH2CX2CHX2+2ZnFCH2CCH+2ZnX2

Από προπινυλοχλωρίδιο-1

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

ClCH2CCH+12Hg2F212Hg2Cl2+FCH2CCH

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-3, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται φθοροπροπανόνη (CH3COCH2F) [4]:

FCH3CCH+H2OH2SO4Hg2+FCH2COCH3

Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε προπινυλοφθορίδιο-3 παράγεται 1-αλο-3-φθοροπροπανόνη[5]:

FCH2CCH+HOXFCH2COCH2X

  • Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

2H2O+X22HOX

  • Ενδιάμεσα παράγεται 1-αλο-3-φθοροπροπεν-1-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 1-αλο-3-φθοροπροπανόνη.

Καταλυτική υδρογόνωση

Με καταλυτική υδρογόνωση προπινυλοφθορίδιου-3 σχηματίζεται αρχικά αλλυλοφθορίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) προπυλοφθορίδιο-1.[6]:

FCH2CCH+H2Niη´Pdη´PtFCH2CH=CH2+H2Niη´Pdη´PtCH3CH2CH2F

Αλογόνωση

Με επίδραση αλογόνου (X2) (αλογόνωση) προπινυλοφθορίδιου-3 έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-3-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1,1,2,2-τετρααλο-3-φθοροπροπάνιο.[7]:

FCH2CCH+X2CCl4FCH2CX=CHX+X2CCl4FCH2CX2CHX2

Υδραλογόνωση

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε προπινυλοφθορίδιο-3 παράγεται αρχικά 1-αλο-3-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 2,2-διαλο-1-φθοροπροπάνιο.[8]:

FCH2CCH+HXFCH2CX=CH2+HXCH3CX2CH2F

Υδροκυάνωση

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπινυλοφθορίδιο-3 παράγεται (φθορομεθυλο)προπενονιτρίλιο:

FCH2CCH+HCNCH2=CH(CH2F)CN

Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα

1. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και νερού (H2O), παράγεται 4-φθοροβουτεν-2-ικό οξύ:

FCH2CCH+CO+H2OFCH2CH=CHCOOH

2. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αλκοόλης (ROH), παράγεται 4-φθοροβουτεν-2-ικός αλκυλεστέρας:

FCH2CCH+CO+ROHFCH2CH=CHCOOR

Διυδροξυλίωση

Η διυδροξυλίωση προπινυλοφθορίδιου-3, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει 1-υδροξυ-3-φθοροπροπανόνη[9]:

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

5FCH2CCH+4KMnO4+2H2SO45FCH2C(OH)=CHOH+4MnO+2K2SO4+2H2O<br/>FCH2C(OH)=CHOHFCH3COCH2OH

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

FCH2CCH+H2O2RCOOHFCH2C(OH)=CHOH
FCH2C(OH)=CHOHFCH3COCH2OH

Προσθήκη αλκοολών

Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε προπινυλοφθορίδιο-3 παράγεται αλκυλο[(φθορομεθυλο)αιθενυλο]αιθέρας[10]:

FCH2CCH+ROHCH2=C(CH2F)OR

Προσθήκη καρβονικών οξέων

Με επίδραση καρβονικών οξέων (RCOOH) σε προπινυλοφθορίδιο-3 παράγεται καρβονικός [(φθορομεθυλο)αιθενυλο]εστέρας[11]:

FCH2CCH+RCOOHRCOOC(CH2F)=CH2

Οζονόλυση

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε προπινυλοφθορίδιο-3, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε οξοφθοροπροπανάλη[12]:

FCH2CCH+23O3H2OFCH2COCHO

Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται οξοφθοροπροπανικό οξύ[13]:

5FCH2CCH+8KMnO4+4H2SO45FCH2COCOOH+8MnO2+4K2SO4+4H2O

Υποκατάσταση φθορίου από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς προπιν-2-όλη-1[14]:

FCH2CCH+NaOHNaFHCCCH2OH

Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοπροπιν-2-υλοαιθέρα[14]:

FCH2CCH+RONaHCCCH2OR+NaF

Παραγωγή αλκαδιινίου

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

FCH2CCH+RCCNaRCCCH2CCH+NaF

Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουτιν-3-νιτρίλιο[14]:

FCH2CCH+NaCNHCCCH2CN+NaF

Παραγωγή αλκινίου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο[14]:

FCH2CCH+RLiRCH2CCH+LiF

Παραγωγή θειόλης

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς προπινοθειόλη [14]:

FCH2CCH+NaSHNaFHCCCH2SH

Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλοπροπιν-2-υλοθειαιθέρα[14]:

FCH2CCH+RSNaHCCCH2SR+NaF

Παραγωγή προπινυλιωδιδίου-3

Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς προπινυλοοϊωδίδιο-3[14]:

FCH2CCH+NaIICH2CCH+NaF

Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 3-νιτροπροπίνιο (CH3C≡CNO2)[15]:

FCH2CCH+AgNO2O2NCH2CCH+AgF

Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται προπινυλολίθιο-3:

FCH2CCH+2Li|Et2O|LiCH2CCH+LiF

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

FCH2CCH+Mg|Et2O|FMgCH2CCH

Παραγωγή 3-φαινυλοπροπίνιου

Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 3-φαινυλοπροπίνιο:

PhH+FCH2CCHAlF3PhCH2CCH+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 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 = CH2C≡CH, X = F.
  16. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH2C≡CH, X = F.

Πρότυπο:Αλκινυλοαλογονίδια