87843638-eteri

Upload: seila-niazi

Post on 07-Jan-2016

220 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

chimie organica, eteri

TRANSCRIPT

  • 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

    +