Χλωραιθίνιο

Από testwiki
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης

Το αιθινυλοχλωρίδιο ή χλωροαιθίνιο ή χλωροακετυλένιο είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C2HCl και σύντομο συντακτικό HC≡CCl. Ανήκει στα αλκινυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με ένα τριπλό δεσμό, οργανομονοαλογονίδια. Τα δυο (2) άτομα άνθρακα που περιέχει βρίσκονται σε υβριδισμό sp και συνδέονται με τριπλό δεσμό, δηλαδή ένα (1) σ και δύο (2) π.

Μοριακή δομή

Δεσμοί
Δεσμός τύπος δεσμού ηλεκτρονική δομή Μήκος δεσμού Ιονισμός
C-H σ 2sp-1s 92 pm 3% C- H+
C≡C σ 2sp-2sp 120 pm
π 2py-2py
π 2pz-2pz
C-Cl σ 2sp-2sp3 159 pm 9% C+ Cl-

Παραγωγή

Με απόσπαση υδραλογόνων

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1-διαλο-1-χλωροαιθάνιο ή 1,2-διαλο-1-χλωροαιθάνιο ή και 1,1-διαλο-2-χλωροαιθάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), με καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι φθόριο ή χλώριο, παράγεται αιθινυλοχλωρίδιο.[1]:

CH3CX2Cl+2NaOHHCCCl+2NaX+2H2O
ή
XCH2CHXCl+2NaOHHCCCl+2NaX+2H2O
ή
X2CHCH2Cl+2NaOHHCCCl+2NaX+2H2O

Με απόσπαση αλογόνου

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου από 1,1,2,2-τετρααλο-1-χλωροαιθάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται αιθινυλοχλωρίδιο. Καλύτερη απόδοση αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι φθόριο ή χλώριο[2]:

X2CHCX2Cl+2ZnHCCCl+2ZnX2

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

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

Ενυδάτωση

Με επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση) σε αιθινυλοχλωρίδιο, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται ακετυλοχλωρίδιο (CH3COCl) [3]:

HCCCl+H2OH2SO4Hg2+CH3COCl

Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε αιθινυλοχλωρίδιο παράγεται αλοαιθανοϋλοχλωρίδιο[4]:

HCCCl+HOXXCH2COCl

  • Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

2H2O+X22HOX

  • Ενδιάμεσα παράγεται αλαιθενόλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε αλοαιθανοϋλοχλωρίδιο.

Καταλυτική υδρογόνωση

Με καταλυτική υδρογόνωση αιθινυλοχλωρίδιου σχηματίζεται αρχικά βινυλοχλωρίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) αιθυλοχλωρίδιο.[5]:

HCCCl+H2Niη´Pdη´PtCH2=CHCl+H2Niη´Pdη´PtCH3CH2Cl

Αλογόνωση

Με επίδραση αλογόνου (X2) (αλογόνωση) σε αιθινυλοχλωρίδιο έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-1-χλωροαιθένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1,1,2,2-τετρααλο-1-χλωροαιθάνιο.[6]:

HCCCl+X2CCl4XCH=CXCl+X2CCl4X2CHCX2Cl

Υδραλογόνωση

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε αιθινυλοχλωρίδιο παράγεται αρχικά 1-αλο-1-χλωροαιθένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 1,1-διαλο-1-χλωροαιθάνιο.[7]:

HCCCl+HXCH2=CXCl+HXCH3CX2Cl

Υδροκυάνωση

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε αιθινυλοχλωρίδιο παράγεται 2-χλωροπροπενονιτρίλιο:

HCCCl+HCNCH2=CClCN

Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα

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

HCCCl+CO+H2OCH2=CClCOOH

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

HCCCl+CO+ROHCH2=CClCOOR

Διυδροξυλίωση

Η διυδροξυλίωση αιθινυλοχλωρίδιου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει υδροξυαιθανοϋλοχλωρίδιο[8]:

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

5HCCCl+4KMnO4+2H2SO45HOCH=C(Cl)OH+4MnO+2K2SO4+2H2O
HOCH=C(Cl)OHHOCH2COCl

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

HCCCl+H2O2RCOOHHOCH=C(Cl)OH
HOCH=C(Cl)OHHOCH2COCl

  • Ενδιάμεσα παράγεται 1-χλωροαιθενοδιόλη-1,2 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε υδροξυαιθανοϋλοχλωρίδιο.

Προσθήκη αλκοολών

Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε αιθινυλοχλωρίδιο παράγεται αλκυλο(1-χλωροαιθενυλο)αιθέρας[9]:

HCCCl+ROHCH2=CClOR

Προσθήκη καρβονικών οξέων

Με επίδραση καρβονικών οξέων (RCOOH) σε αιθινυλοχλωρίδιο παράγεται καρβονικός (1'-χλωροαιθενυλο)εστέρας[10]:

HCCCl+RCOOHRCOOCCl=CH2

Οζονόλυση

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε αιθινυλοχλωρίδιο, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε φορμυλομεθανοϋλοχλωρίδιο[11]:

HCCCl+23O3H2OOCHCOCl

Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται χλωροφορμυλομεθανικό οξύ[12]:

5HCCCl+6KMnO4+3H2SO45HOOCOCl+6MnO2+3K2SO4+3H2O

Υποκατάσταση χλωρίου από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς αιθενάλη (CH2=C=O)[13]:

HCCCl+NaOHNaClHCCOHCH2=C=O

Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αιθινυλοαλκυλολαιθέρα (HC≡COR)[13]:

HCCCl+RONaHCCOR+NaCl

Παραγωγή αλκαδιινίου

Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλαδιίνιο (RC≡CC≡CH). Π.χ.[13]:

HCCCl+RCCNaRCCCCH+NaCl

Παραγωγή εστέρα

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό αιθινυλεστέρα (RCOOC≡CH)[13]:

HCCCl+RCOONaRCOOCCH+NaCl

Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς προπινονιτρίλιο (ΗC≡CCN)[13]:

HCCCl+NaCNHCCCN+NaCl

Παραγωγή αλκινίου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο[13]:

HCCCl+RLiRCCH+LiCl

Παραγωγή θειάλης

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς αιθενοθειάλη (CH2=C=S)[13]:

HCCCl+NaSHNaClHCCSHCH2=C=S

  • Αρχικά παράγεται αιθινοθειόλη που ισομερειώνεται προς αιθενοθειάλη.

Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αιθινυλοαλκυλοθειαιθέρα (RSC≡CH)[13]:

HCCCl+RSNaHCCSR+NaCl

Παραγωγή αιθινυλιωδιδίου

Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς αιθινυλοοϊωδίδιο (HC≡CI)[13]:

HCCCl+NaIHCCI+NaCl

Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς νιτροαιθίνιο (ΗC≡CNO2)[14]:

HCCCl+AgNO2HCCNO2+AgCl

Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται αιθινυλολίθιο:

HCCCl+2Li|Et2O|HCCLi+LiCl

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[15]:

HCCCl+Mg|Et2O|HCCMgCl

Παραγωγή αιθινυλοβενζολίου

Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται αιθινυλοβενζόλιο:

PhH+HCCClAlCl3PhCCH+HCl

Σημειώσεις και αναφορές

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

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

Πρότυπο:Αλκινυλοαλογονίδια