Page 39 - To jest chemia 2 - podręcznik, zakres rozszerzony
P. 39

13. Fluorowcopochodne węglowodorów


            W przypadku reakcji chemicznej sodu z dwiema fluorowcopochodny-
          mi o różnych grupach alkilowych otrzymuje się mieszaninę alkanów, np.:

                                               CH 3  CH   +  2 NaCl
                                                  3
                                             etan    chlorek sodu
           CH Cl  +  CH 3  CH Cl  +  2 Na        CH 3  CH 2  CH   +  2 NaCl
                                                       3
             3
                           2
           chlorometan   chloroetan   sód     propan      chlorek sodu
                                             CH 3  CH 2  CH 2  CH   +  2 NaCl
                                                            3
                                                 butan        chlorek sodu
            Reakcje chemiczne zachodzące z wymianą atomów chloru, bromu lub   Przykłady odczynników
          jodu na inne podstawniki to przykłady reakcji substytucji nukleofilo-  nukleofilowych: H 2 O,  –
                                                                               –
                                                                                      –
                                                                                   –
          wej. Odczynnikami nukleofilowymi (nukleofilami) w tych reakcjach są   NH 3 , OH , CN , Br , Cl .
          cząsteczki związków chemicznych zawierające atomy z wolną parę elek-
                                                   –
                                                –
                                           –
                                                       –
          tronową lub aniony, np.: H O, NH , OH , CN , Br , Cl . W powstawaniu
                                      3
                                2
          wiązań węgiel nukleofil uczestniczy wolna para elektronowa elektrofila.
            Reakcja substytucji nukleofilowej przebiega łatwo, gdy atom fluo rowca
                                                    3
          jest połączony z atomem węgla o hybrydyzacji sp . Przykładem reakcji
          substytucji nukleofilowej jest reakcja chlorometanu z anionem wodoro-
          tlenkowym w środowisku wodnym:
                                 –
               CH Cl    +    OH       H 2 O      CH OH    +    Cl –      substytucja nukleofilowa
                  3
                                                 3
              chlorometan   anion wodorotlenkowy   metanol   anion chlorkowy
            Reakcje eliminacji fluorowcopochodnych
          węglowodorów
          Reakcja eliminacji polega na rozerwaniu dwóch wiązań znajdujących   Reakcja eliminacji –
          się przy sąsiednich atomach węgla, wskutek czego prostsza cząsteczka   polega na odszczepieniu
          odrywa się od cząsteczki substratu i powstaje wiązanie wielokrotne.  atomów lub grup atomów
                                                                         od cząsteczek związków
            Reakcja eliminacji jest jedną z metod otrzymywania związków   organicznych.
          nienasyconych. Substratami w tej reakcji chemicznej są halogenki al-
          kanów, np. chloroetan:
                                  alkohol
           CH 3  CH Cl   +   KOH           CH 2  CH    +   KCl   +   H O  otrzymywanie alkenów
                   2
                                                  2
                                                                   2
             chloroetan   wodorotlenek potasu   eten   chlorek potasu   woda
            W przypadku halogenków alkanów o dłuższym łańcuchu węglowym
          rea kcja eliminacji zachodzi podobnie, ale mogą powstawać mieszaniny
          alkenów, które różnią się położeniem wiązań podwójnych w cząsteczce.
            Na przykład w reakcji eliminacji bromowodoru z 2-bromobutanu
          powstaje ok. 81% but-2-enu i 19% but-1-enu:
                   Br       alkohol,
          CH 3  CH 2  CH CH    KOH   CH 3  CH CH CH  + CH 3  CH 2  CH CH 2  schemat reakcji
                           3
                                                   3
              2-bromobutan               but-2-en          but-1-en      eliminacji
                                           81%               19%



                                                                                           155
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44