Formarea legăturilor carbon-carbon

• 3. Reacţii de eliminare:

• Reacţii în care dintr-un substrat se elimină o moleculă simplă cu formarea unei legături duble sau a unui ciclu; în cursul reacţiei gradul de nesaturare creşte. Reacţiile de eliminare sunt inverse celor de adiţie.

• 4. Reacţii de transpoziţie:

• Reacţii în care un substrat suferă o serie de transformări sub influenţa condiţiilor de reacţie prin care se transformă într-un izomer al său; în cursul reacţiilor de transpoziţie are loc o modificare a catenei substratului

• . Reacţia de halogenare , este o reacţie a unui substrat cu o moleculă de halogen (X2) sau cu un hidracid (HX). În funcţie de natura substratului şi a reactantului reacţiile de halogenare pot să fie de substituţie sau de adiţie:

H2C CH2

OHH

H2SO4H2C CH2 + H2O

CH2

H2C

CH2

Br

Br

+ 2Na

H2C

H2C

CH2 + 2NaBr

H3C CH2 CH2 CH3

AlCl3 . H2OH3C CH

CH3

CH3

n - butan;catena liniara izobutan;

catena ramif icata

H2C CH2

+Cl Cl

H2C CH2

Cl Cl

• Reacţia de hidroliză sau hidratare , este reacţia unui substrat cu apa.. În funcţie de substrat reacţia poate să fie de substituţie (hidroliză) sau de adiţie (hidratare).

• . Reacţii de polimerizare şi policondensare:

• Sunt reacţii în care în urma unor adiţii repetate (poliadiţii) sau a unor condensări repetate (policondensare) se obţin compuşi macromoleculari (polimeri).

• Într-o reacţie de polimerizare dintr-un compus nesaturat cu legături duble sau cicluri numit monomer (A), se obţine prin reacţii repetate de adiţie un compus macromolecular, polimer, (An); unde: n este numit gradul de polimerizare

- Polimerizarea clorurii de vinil la policlorură de vinil (PVC)

- Formula generală a polimerului

REACŢII DE ELIMINARE INTRAMOLECULARE

Într-o reactie de eliminare intramoleculară:

-un atom electronegativ sau o grupa de atomi din molecula unui compus organic se elimina(paraseşte molecula),împreună cu un atom de H (sau un alt atom) legat de atomul de carbon vecin si

-atomii de carbon,C vecini,rămaşi cu valenţe libere,îşi pun în comun electronii neîmperecheaţi formând noi legături chimice π (legături duble sau triple).

H3C CH CH2

+HO H

H2SO4H3C CH

OH

CH3

H2C CH

Cl

H2C CH

Cl

H2C CH

Cl

+ + + H2C CH

Cl

CH2 CH

Cl

CH2 CH

Clclorura de vinil poli - (clorura de vinil);PVC

Formula generala(PVC): CH2 CH

Cl

n

Prin astfel de reacţii de ELIMINARE INTRAMOLECULARĂ se obţin compuşi nesaturaţi

DEHIDROHALOGENAREA COMPUŞILOR HALOGENAŢI

În reacţia de dehidrohalogenare,se elimina un atom de halogen de la un atom de carbon şi un atom de hidrogen legat de atomul de carbon vecin.Între cei doi atomi de carbon,de care erau legaţi atomii eliminaţi,se stabileşte o legatura π.

H H H H

| | +HO | |

R-C-C-H R-C=C-H+HOH+X

| | C2H5OH

H X

Racţia prin care se elimina un hidrogen (ca proton,H*) si un halogen(ca ion halogenura,X-) din molecula unui compus organic se numeşte REACŢIA DE DEHIDROHALOGENARE.

Prin dehidrohalogenarea compusilor monohalogenaţi,în soluţie de baze tari în etanol,se obţine o alchenă şi hidracidul sau ionul de halogenura X-corespunzător.

Reacţia de dehidrohalogenare are loc în prezenţa unor baze tari(NaOH,KOH) dizolvate in alcooli inferiori.

NUMĂRUL ŞI PROPORŢIA ÎN CARE SE OBŢIN ALCHENELE PRIN DEHIDROHALOGENAREA COMPUŞILOR MONOHALOGENAŢI

În urma undei reacţii de dehidrohalogenare se pot forma ca produsi,una sau mai multe alchene diferite,în funcţie de simetria moleculei şi de natura radicalilor alchil legaţi de atomul de carbon care conţine substituentul halogen.

*Când atomii de carbon vecini celui de care este legat halogenul fac parte din radicali identici,din reactia de dehidrohalogenare rezultă o singură alchenă.

*Când atomii de carbon vecini celui de care este legat halogenul fac parte din radicali diferiţi,din reacţia de dehidrohalogenare rezultă un amestec de alchene(izomeri de poziţie).Când atomul de halogen este legat de un atom de carbon care are vecini doi atomi de carbon cu numar diferit de atomi de hidrogen,halogenul se elimină împreuna cu hidrogenul legat de atomul de carbon vecin,cel mai sărac în hidrogen (Regula lui Zaiţev).

În acest fel,prin dehidrohalogenarea unui compus monohalogenat se obţine ca produs majoritar alchena cu cel mai mare număr de radicali alchil legaţi de atomii de C participanţi la dubla legătură.

DESHIDRATAREA ALCOOLILOR

Alcoolii pot participa la reacţii de eliminare,prin grupa funcţionala hidroxil,-OH.

În astfel de reacţii se elimina grupa funcţională hidroxil,-OH împreuna cu un atom de hidrogen legat de atomul de carbon vecin celui de care era legată.Între cei doi atomi de carbon,de care erau legaţi atomii eliminaţi,se stabileşte o legătură π:

H H H H

| | | |

R-C-C-H R-C=C-H + H2O

| |

H OH

Din reacţia de eliminare rezultă o alchenă şi apă.

În general,pierderea de molecule de apă se numeşte DESHIDRATARE.

Reacţia prin care se elimină o grupă hidroxil şi un atom de hidrogen din molecula unui compus organic,sub formă de apă,se numeşte REACŢIE DE DESHIDRATARE.

Carbonul are capacitatea de a forma lanțuri lungi cu legături C-C. Această proprietate se

numește concatenare. Legăturile carbon-carbon sunt destul de puternice și anormal de stabile.

Această caracteristică este importantă deoarece permite carbonului să formeze un număr foarte mare

de compuși; de fapt, există mai mulți compuși chimici care conțin carbon decât toți compușii celorlaltor

elemente chimice la un loc.

Cea mai simplă formă de moleculă organică este hidrocarbura - o familie mare de molecule organice

care, prin definiție, sunt compuși din atomi de hidrogen legați de un lanț de atomi de carbon. Lungimea

catenei, catenele laterale (ramificații) și grupele funcționale influențează proprietățile moleculelor

organice.

REACŢII DE ELIMINARE INTRAMOLECULAREÎntr-o reactie de eliminare intramoleculară:-un atom electronegativ sau o grupa de atomi din molecula unui compus organic se elimina(paraseşte molecula),împreună cu un atom de H (sau un alt atom) legat de atomul de carbon vecin si-atomii de carbon,C vecini,rămaşi cu valenţe libere,îşi pun în comun electronii neîmperecheaţi formând noi legături chimice π (legături duble sau triple).

Prin astfel de reacţii de ELIMINARE INTRAMOLECULARĂ se obţin compuşi nesaturaţi

DEHIDROHALOGENAREA COMPUŞILOR HALOGENAŢIÎn reacţia de dehidrohalogenare,se elimina un atom de halogen de la un atom de carbon şi un atom de hidrogen legat de atomul de carbon vecin.Între cei doi atomi de carbon,de care erau legaţi atomii eliminaţi,se stabileşte o legatura π.H H H H| | +HO | |R-C-C-H R-C=C-H+HOH+X

| | C2H5OH H X

Racţia prin care se elimina un hidrogen (ca proton,H*) si un halogen(ca ion halogenura,X-) din molecula unui compus organic se numeşte REACŢIA DE DEHIDROHALOGENARE. Prin dehidrohalogenarea compusilor monohalogenaţi, în soluţie de baze tari în etanol,se obţine o alchenă şi hidracidul sau ionul de halogenura X-corespunzător. Reacţia de dehidrohalogenare are loc în prezenţa unor baze tari(NaOH,KOH) dizolvate in alcooli inferiori.

NUMĂRUL ŞI PROPORŢIA ÎN CARE SE OBŢIN ALCHENELE PRIN DEHIDROHALOGENAREA COMPUŞILOR MONOHALOGENAŢIÎn urma undei reacţii de dehidrohalogenare se pot forma ca produsi,una sau mai multe alchene diferite,în funcţie de simetria moleculei şi de natura radicalilor alchil legaţi de atomul de carbon care conţine substituentul halogen.

- Când atomii de carbon vecini celui de care este legat halogenul fac parte din radicali identici,din reactia de dehidrohalogenare rezultă o singură alchenă.

- Când atomii de carbon vecini celui de care este legat halogenul fac parte din radicali diferiţi,din reacţia de dehidrohalogenare rezultă un amestec de alchene(izomeri de poziţie).Când atomul de halogen este legat de un atom de carbon care are vecini doi atomi de carbon cu numar diferit de atomi de hidrogen,halogenul se elimină împreuna cu hidrogenul legat de atomul de carbon vecin,cel mai sărac în hidrogen (Regula lui Zaiţev).

În acest fel,prin dehidrohalogenarea unui compus monohalogenat se obţine ca produs majoritar alchena cu cel mai mare număr de radicali alchil legaţi de atomii de C participanţi la dubla legătură.

DESHIDRATAREA ALCOOLILORAlcoolii pot participa la reacţii de eliminare,prin grupa funcţionala hidroxil,-OH. În astfel de reacţii se elimina grupa funcţională hidroxil,-OH împreuna cu un atom de hidrogen legat de atomul de carbon vecin celui de care era legată.Între cei doi atomi de carbon,de care erau legaţi atomii eliminaţi,se stabileşte o legătură π:

H H H H| | | | R-C-C-H R-C=C-H + H2O| |H OH

Din reacţia de eliminare rezultă o alchenă şi apă. În general,pierderea de molecule de apă se numeşte DESHIDRATARE. Reacţia prin care se elimină o grupă hidroxil şi un atom de hidrogen din molecula unui compus organic,sub formă de apă,se numeşte REACŢIE DE DESHIDRATARE.