87843638-eteri
DESCRIPTION
chimie organica, eteriTRANSCRIPT
-
1
ETERI
Formula general: (Ar)R-O-R(AR)
Clasificare
1. n funcie de structura radicalului a. Eteri aciclici
b. Eteri ciclici
2. n funcie de identitatea radicalilor
ex.:
a. Eteri simetrici (radicali identici)
b. Eteri nesimetrici (radicali diferiti)
Nomenclatura
2. Nomenclatura eterilor simetrici:
1. Nomenclatura IUPAC: prefixul oxid
C2H5 O C2H5eter etilicdietil-eteroxid de dietil
-
2
ETERI
3. Nomenclatura eterilor nesimetrici:
ex.: CH3 O C2H5etil-metil-eteroxid de etil si metilmetoxi-etan
CH3 O C6H5fenil-metil-etermetoxi-benzenanisol
4. Nomenclatura eterilor ciclici:
O
O
O
oxiran (etilenoxid, epoxid)
oxetan (oxaciclobutan, trimetilenoxid)
O
O
oxolan (THF)
dioxan
-
3
ETERI
Structura
C
H
HH
O
CH
H
H
110o
1.42
Polaritatea legturii C-O R O R
Moment de dipol m=1.1-1.2 D
Caracteristici spectrale
Spectrul IR: benzi intense la 1150 1060 cm-1
eterii aromatici : 2 benzi la 1020 1075 cm-1 i 1200 1275 cm-1
epoxizii : vibraia de valen C-H la peste 3000 cm-1
Spectrul RMN :- protonii legai direct de ciclul epoxidic sunt puternic dezecranai
= 2,4 3,0 ppm
-
4
ETERI
Metode de obinere
1. Deshidratarea intermolecular a alcoolilor in cataliz acid omogen
(H2SO4) sau heterogen (Al2O3) la temperatur ridicat
2 C2H5OHH2SO4, 130
oC
Al2O3, 200oC
C2H5 O C2H5 + H2O (SN2)
2. Din alcoxizi sau fenoxizi cu derivai halogenai cu reactivitate
normal sau mrit sau cu ali ageni de alchilare
R ONa + R'X ROR' + NaX R=alchil primar, sec, sau Ar
R'=alchil
X=I, Br, Cl, OSO2OR
CH3ONa + CH3CH2CH2ClSN2
CH3OCH2CH2CH3 + NaCl
Solvoliza unui derivat halogenat teriar
CH3)3C Cl +CH3)3C+Cl-
CH3OH
-HClCH3)3C OCH3 (SN1)
Reacia derivailor halogenai teriari cu alcoxidul n mediu bazic
CH3)3CCl+ CH3O- nu reactioneaza
-
5
ETERI
3. Obinerea eterilor ciclici
Obinerea eterilor aromatici
C6H5O-Na+ + CH3Cl C6H5OCH3
(SN2)
anisol
C6H5O-Na+ + CH3OSO2OCH3
(SN2)C6H5OCH3 + CH3OSO2O
-Na+
a. Obinerea oxiranilor prin oxidarea alchenelor cu peracizi (epoxidarea alchenelor)
R CH CH R'
R C
O
OOHR CH CH R'
O
AgO
R CH CH R'
O
oxiran
-
6
ETERI
b. Obinerea eterilor cu cicluri mai mari de 3 atomi de carbon
Eliminarea intramolecular de ap din dioli disjunci, n cataliz acid
CH2)n
CH2OH
CH2OH
H+
-H2OCH2)n
CH2
CH2O
n= 1, 2, 3
O
O O
Reacia de substituie intramolecular SN2 a halogenului de ctre anionul alcoxid al unui compus halogeno-hidroxilic
CH2)n
CH2O
CH2 Br
NaOH
SN2CH2)n
CH2
CH2O
CH2HO CH2 CH2 CH2 OH -H2O OTHF
H2/Ni
reducere
catalitica Ofuran
-
7
ETERI
Proprieti chimice
1. Reacii ale oxigenului eteric. Sruri de oxoniu. Acidoliza eterilor
R CH2 O CH2R + H+X- R CH2 O CH2R]X
-
Hsare de oxoniuBF3
R CH2 O BF3
CH2R
a. Cu acizii minerali formeaz sruri de oxoniu, stabile la temperaturi sczute (-60oC, -90oC)
b. Reacia de acidoliz, n mediu de HI, la 160-180oC (metoda Zeizel de dozare a gruprilor
metoxi sau etoxid)
C6H5 O CH3 + HI160oC
C6H5 O CH3]I-
Hiodura de fenil-metil-oxoniu
C6H5 O CH3 + I-
H
SN2 ICH3 + C6H5OH
-
8
ETERI
2. Reacii ale poziiei a reacii homolitice, fotochimice, de substituie radicalic
R CH O CH2R
H
R CH O CH2R
Br
R CH O CH2R
O OH
Br2, h
ROOR
O2, h
3. Reacii ale eterilor fenolici
a. Substituia electrofil aromatic
OR
+ E+
OR
E+
OR
E
b. Transpoziia orto-alil-fenolilor (transpoziia Claisen)
O-Na+
+ ClCH2 CH CH2-NaCl
O CH2
CH
CH2
OH
CH2 CH CH2200oC
orto-alil-fenolilor
-
9
ETERI
Mecanism
4. Reacii ale eterilor ciclici
a. Reacia de deschidere a ciclului
CH2 CH2
O
+ HOHH+
CH2 CH2
OH OH
HOH/HO-
+ CH3OH
CH2 CH2
OH
OH
CH2 CH2HO OCH3
cis-diol
trans-diol
monometileterul glicolului(solvent)
O CH2
CH
CH2
a
OCH
CH
CH2
O
CH2 CH CH2
Ha
OH
CH2 CH CH2
O CH2
CH
CH
a
CH3
OH
CH CH CH2CH3
crotil-fenil-eterul
-
10
ETERI
CH2 CH2
O
+ HO CH2 CH2 OHH+
HO CH2 CH2 O CH2 CH2 OH
dietilenglicol
+ CH3CH2OH CH2 CH2HO OCH2CH3
etilcelosolv
CH2 CH2HO OCH2CH3+ HO CH2 CH2 O CH2 CH2 OCH2CH3
etilcarbinol Aplicaii:
OH
OH
O
H2N ADNBenzo[a]piren
OH
OH
HN ADN
OH
1. Transformarea hidrocarburilor aromatice polinucleare
2. Obinerea rinilor epoxi
CH CH2
O
CH2Cl
epiclorhidrina
CHO
CH3
CH3
OH
bisfenolul
CH2 CH2H3CO OCH3 H3CO CH2 CH2 O CH2 CH2 OCH3dimetileterul dietilenglicoluluidimetileterul etilenglicolului
(Glim) (Diglim)
-
11
ETERI
CH2 CH
O
CH2 O C
CH3
CH3
CH2 CH
OH
CH2 O C
CH3
CH3
OH
b. Reacia epoxizilor cu ali nucleofili
Reacia cu tiolii
CH2 CH2
O
+ CH3S- HOH
HO-CH2 CH2HO SCH3
Reducerea cu hidruri complexe
CH CH2
O
H3CLiAlH4
CH CH3H3C
OH
Reacia cu compui organo-magnezieni
CH CH2
O
H3C + C6H5MgBrH2O
CH CH2H3C
OH
C6H5
-
12
ETERI
c. Reacia de hidroxietilare
CH2 CH2
O
HCN
NH3
H2S
CH2NC CH2 OH-hidroxipropionitril
CH2H2N CH2 OHetanolamina
O HN(CH2CH2OH)2dietanolamina
O N(CH2CH2OH)3trietanolamina
CH2HS CH2 OHmercaptoetanol
d. Proprietile tetrahidrofuranului
CH2 CH CH CH2
O
toC, cat.
butadiena
THF
oxid.CH2HOOC CH2 COOH
acid succinic
2HBr, 180oC CO/H2, toC, cat.
BrCH2CH2CH2CH2Br
1,4-dibrombutan
(CH2)4HOOC COOH
acid adipic
-
13
ETERI
ETERI COROAN Charles Y. Pendersen (S.U.A.) descoperire
Donald J. Cram (S.U.A.) i Jean-Marie Lehn (Frana, Nobel, 1987) - studiere
Formula general: (CH2CH2O)n
Polimeri ciclici ai etilenoxidului
Nomenclatura
O
O
O
O
O
O
[18]-coroan-6
O
O
O
O
O
O
dibenzo-[18]-coroan-6
O
O
NH
O
NH
O
1,10-diazo-[18]-coroan-4
Metode de obinere
1. Reacia Williamson
HO O O OH
ClOOCl
K+
[18]-coroan-6
Baze: hidruri, hidroxizi, carbonai
Solveni: THF, DMSO, dioxan
-
14
ETERI
Proprieti chimice
1. Formarea de compleci cu metalele alcaline (Na, K, etc.)
O
O
O
O
O
O
K
Utilizri: n reacii ce au loc ntre dou faze (apoas i organic)
transportul selectiv al ionilor de potasiu prin membranele celulare (n medicin)
catalizatori cu transfer de faz
-
15
ETERI
REPREZENTANI
OCH3
CH2 CH CH2estragol
OCH3
HC CH CH3anetol
OH
CH2 CH CH2
OCH3
eugenol
OH
HC CH CH3
OCH3
izoeugenol
O
CH2 CH CH2
O
CH2
safrol
O
HC CH CH3
O
CH2
izosafrol
OCH3
nerolina
OC2H5
nerolina nou
-
16
COMBINAII ORGANO-METALICE
Formula general: RM
R X
X= O, S, N, P, As
Clasificare
A. Compuii metalelor din grupele principale ale sistemului periodic
CH3 CH2-Na+
etil-sodiu
C4 H9Li
butil-litiuC6H5MgBr
bromura de fenil-magneziu
B. Compuii metalelor tranziionale (Zn, Cd, Hg etc.)
C. Compui metalici compleci ai alchenelor ciclice i a compuilor aromatici
Metode de obinere
1. Reacia unui metal cu un compus halogenat pentru metale cu reactivitate
mijlocie (Li, Mg, B, Ca, Sr, Ba, Al, Zn)
R X + 2Li R Li + LiX
R X + Mg RMgX
3RX + 2Al RAlX2 + R2AlX
-
17
COMBINAII ORGANO-METALICE
Compui organo-magnezieni (Reactivi Grignard, Nobel 1912)
R X + Mg [R-X]Mg R + X- + Mg R MgXeter
anhidru
CH2 CHI + MgTHF
CH2 CHMgI
pentru derivai halogenai cu reactivitate sczut
Reacie inaplicabil pentru metalele foarte reactive are loc reacia Wurtz
CH3I + 2Na- NaI
CH3NaCH3I
CH3CH3 + NaI
Pentru metalele grele (Hg, Pb) se folosesc aliajele lor cu sodiul
2 CH3I + Hg(Na) CH3HgCH3 + 2 NaI
2. Reacia compuilor organo-metalici cu halogenura unui metal mai electronegativ
C6H5MgI + CuI C6H5Cu + MgI2
3. Reacia unui compus organo-metalic cu un compus mai electropozitiv
(C6H5)2Hg + 2 Na 2 C6H5Na + Hg
-
18
COMBINAII ORGANO-METALICE
Structura i proprieti fizice
Sunt determinate de:
natura i stabilitatea legturii C-Me
natura metalului
natura grupei organice
Caracterul covalent sau ionic al legturii C-Me este determinat de:
electronegativitatea metalului i raza ionic a acestuia
stabilitatea carbanionului
dizolvant
Compuii metalelor alcaline i alcalino-pmntoase sunt:
solizi
insolubili n solveni organici (excepie alchil-litiu)
Compuii metalelor din grupa a IV-a i a V-a (Zn, Sn, Hg, Pb) sunt:
lichide volatile sau solide uor fuzibile
solubile n solveni organici
Compuii Grignard:
n soluie eteric sunt asociai, ca dimeri (RMgX)2
la evaporarea eterului n absena aerului rezult cristale: RMgX.2(C2H5)2O
-
19
COMBINAII ORGANO-METALICE
Proprieti chimice 1. Reacii cu substane cu hidrogen activ
CH3MgI
HOHCH4 + MgIOH
ROHCH4 + ROMgI
RC CHCH4
CH4 + NH2MgI
CH4 + R2NMgI
CH4 + ArOMgI
RC CMgI+NH3
R2NH
ArOH
R Li + HOH RH + LiOH
Reacia cu halogenii
C6H6 + C2H5-Na+ C6H5
-Na+ + C2H6
2. Reacii cu elemente electronegative
Reacia de metalare
CH3MgBr + I2 CH3I + MgBrI
-
20
COMBINAII ORGANO-METALICE
3. Reacii de schimb metal-halogen C
6
H
5
CH
2
Br + C
6
H
5
Li
C
6
H
5
CH
2
Li + C
6
H
5
Br
4. Reacia de transmetalare (schimb metal-metal)
2 C2H5Li + (CH3)2Hg 2 CH3Li + (C2H5)2Hg
Obinerea reactivului Corey
RLi + CuI RCu + LiI
RCu + RLi R2CuLi
R2CuLi + 2R'I R R'2 + CuI + LiI
5. Reacia cu halogenuri reactive (halogenuri de alil, benzil)
C6H5MgBr
BrCH2CH CH2C6H5CH2CH CH2 + MgBr2
BrCH2C6H5(C6H5)2CH2 + MgBr2
6. Adiii la legtura C=C
RLi + CH2 CH CH CH2 RCH2CH CH CH2LiCH2 CH CH CH2
polimer
-
21
COMBINAII ORGANO-METALICE
7. Adiii la grupa carbonil i alte grupe similare (C=O, C=N, CN, COO-)
C O
+ R M A.N.
R C OH+, H2O
R C OH
CH3MgBr + CH2 O CH3 CH2 OMgBrH+, H2O
- MgBrOHCH3 CH2 OH
CH3MgBr + CH OCH3H+, H2O
CH3 CH OH
CH3
CH3MgBr + C
O
CH3H+, H2O
CH3 C OH
CH3
CH3
CH3
CH3MgBr + C
O
H OCH3H+, H2O
- CH3OMgBrCH3 C
O
HCH3MgBr
CH3 CH OH
CH3
CH3MgBr + C OO C
CH3
O OMgBrH+, H2O
C
CH3
O OH- MgBrOH
CH3C NC6H5MgBr CH3C NMgBr
C6H5
H2OCH3C NH
C6H5imin
H2OCH3C O
C6H5
+ NH3
aldehida formic
aldehid
ceton
ester
alcool primar
alcool secundar
alcool tertiar
alcool secundar
sau tertiar
acid
dioxid de carbon
nitril
ceton
+