شيمي الي 2

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

By: leilia (13 month(s) ago)

alie

Presentation Transcript

Slide 1: 

تهییه و تنظیم :محمد رفیعی www.Mrmohamad.blogfa.com شیمی آلی 2 نام منبع و مولف: شیمی آلی 2, طیبه پرتوی, انتشارات دانشگاه پیام نور

طرح درس : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 2 طرح درس واکنشهای آلفا استخلافی کربونیل وتراکم کربونیل کربوکسیلیک اسیدها مشتقات کربوکسیلیک اسیدها اترها و اپوکسیدها الکلها آلدئیدها و کتونها

جایگاه درس : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 3 جایگاه درس شیمی آلی دو جزو دروس اختصاصی رشته شیمی میباشد و ارزش درسی آن سه واحد است

Slide 4: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 4 فصل یکاترهاواپوکسیدها

Slide 5: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 5 مقدمه فرمول آنها R-O-R میباشدوR الکیل یا اریل است. میتواند متقارن یا نامتقارن باشد. مثال:

ساختمان و قطبیت : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 6 ساختمان و قطبیت شکل هندسی مولکول خمیده است. اکسیژن هیبدیداسیون sp3 دارد. زاویه تتراهدرال

Slide 7: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 7 نقطه جوش مشابه آلکانهایی با وزن مولکولی برابر است.

قبول کننده پیوند هیدروژنی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 8 قبول کننده پیوند هیدروژنی اتر ها با هم تشکیل پیوند هیدروژنی نمی دهند. در حضور دهنده هایی مانند OH و NH زوج الکترونهای غیر پیوندی اتر با این عوامل تشکیل پیوند هیدروژنی میدهد.

Slide 9: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 9 کاربرد اتر ها به عنوان حلال مواد غیر قطبی در اتر راحتتر از الکل حل میشوند. اتر ها ممان دوقطبی بالا دارند پس ترکیبات قطبی راهم در خود حل میکنند. اترها کاتیونها راسولواته میکنند. اتر ها با بازهای قوی وارد واکنش نمیشوند.

Slide 10: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 10 کمپلکس های اتر معرفهای گرینیارد الکتروفیلها کراون اترها

نامهای متداول اترها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 11 نامهای متداول اترها آلکیل آلکیل اتر قانون فعلی:ترتیب الفبایی قانون قدیمی:ترتیب افزایش پیچیدگی در مورد اترهای متقارن:از دی آلکیل یا فقط آلکیل استفاده شود. مثالها:

نامگذاری IUPAC : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 12 نامگذاری IUPAC آلکوکسی آلکان مثالها: 2-methyl-2-methoxypropane Methoxycyclohexane =>

سنتز ویلیامسون : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 13 سنتز ویلیامسون یون آلکوکسید+آلکیل برومید (یا توسیلات) مثالها

آلکوکسی مرکوراسیون-دمرکوراسیون : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 14 آلکوکسی مرکوراسیون-دمرکوراسیون استفاده از استات جیوه در حضور الکل که در نتیجه RO-H به پیوند دوگانه بصورت مارکونیکوف اضافه میشود.

دهیدراسیون دومولکولیالکلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 15 دهیدراسیون دومولکولیالکلها یک روش صنعتی است وبرای آزمایشگاه روش خوبی نیست. اگر دما خیلی بالا باشد الکن تشکیل میشود.

شکستن اترها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 16 شکستن اترها اترها در محیط بازی غیر فعال هستندو در حضور اسید قوی پروتونه شده وتحت واکنش جانشینی قرار میگیرند. الکل به عنوان گروه جارج شونده جایگزین هالید میشود. ترتیب فعالیت : HI > HBr >> HCl =>

مکانیزم شکستن : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 17 مکانیزم شکستن اتر پروتونه میشود. الکل در اثر حمله هالید خارج میشود. الکل پروتونه شده هالید حمله کرده و مولکول دیگر الکیل هالید تشکیل میشود.

شکستن فنیل اتر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 18 شکستن فنیل اتر فنول ها نمیتوانند در این شرایط با هالید واکنش دهند. مثال:

اتو اکسیداسیون اترها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 19 اتو اکسیداسیون اترها در حضور اکسیژن اتمسفر اترها به آرامی به هیدروپراکسیدهاودی الکیل پراکسیدها اکسید میشوند. هر دو این ترکیبات قابل انفجار هستند. پیشنهادات: تقطیر را تا خشک شدن کامل ادامه ندهید. اترها رادر بطریهای پربا در پوش محکم نگهداری کنید.

سنتز اپوکسیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 20 سنتز اپوکسیدها اپوکسیداسیون با پراکسید حلقهای کردن هالوهیدرین

باز کردن حلقه توسط اسید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 21 باز کردن حلقه توسط اسید در حلال آب ترنس دی ال تشکیل میشود. در حضور الکل الکوکسی الکل تشکیل میشود. با HI و HBr دی هالید تشکیل میشود.

بازشدن حلقه در حضور باز : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 22 بازشدن حلقه در حضور باز به دلیل تحت فشار بودن حلقه اپوکسیدها آمادگی حمله نوکلئوفیلی را دارند.

بازشدن اپوکسیدهادر محیط بازی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 23 بازشدن اپوکسیدهادر محیط بازی با هیدروکسیدهای آبی 1.2-دی ال تشکیل میشود. با الکوکسید در الکل 1.2-الکوکسی الکل تشکیل میشود. محصولات مشابهی در محیط اسیدی تشکیل میشود. اگر اپوکسید نامتقارن باشد در محیط اسیدی و بازی محصولات متفاوت تشکیل میشود.

جهت گیری باز شدن حلقه : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 24 جهت گیری باز شدن حلقه باز به کربن با ممانعت فضایی بیشتر حمله میکند. در محیط اسیدی نوکلئوفیل به اپوکسید پروتونه واز محل پراستخلاف حمله میکند.

پایان فصل اول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 25 پایان فصل اول

فصل دومالکلها : 

فصل دومالکلها علیرضا بنایی پیام نور اردبیل شیمی آلی 2

ساختمان الکلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 27 ساختمان الکلها گروه عاملی هیدروکسی(OH)است. اکسیژن هیبریداسیون sp3 دارد.

طبقه بندی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 28 طبقه بندی نوع اول:کربن OH فقط به یک کربن دیگر وصل است. نوع دوم:کربن OH به دوکربن دیگر وصل است. نوع سوم:کربن حاوی OH به سه کربن دیگر وصل است. آروماتیک(فنول):OH به حلقه بنزن وصل است.

ترکیبات زیر را طبقه بندی کنید: : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 29 ترکیبات زیر را طبقه بندی کنید:

نامگذاری IUPAC : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 30 نامگذاری IUPAC بلندترین زنجیر حاوی کربن متصل به گروه OH را پیدا میکنیم. -e راازalkane حذف وبجای آن –ol جایگذین میشود. زنجیر رااز طرفی که به گروه OH تزدیکتر است شماره گذاری میکنیم. شماره ونام استخلافات را می آوریم.

نام این ترکیبات: : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 31 نام این ترکیبات: 2-methyl-1-propanol 2-methyl-2-propanol 2-butanol 3-bromo-3-methylcyclohexanol =>

الویت ها در نامگذاری : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 32 الویت ها در نامگذاری اسیدها استرها آلدئیدها کتونها الکلها آمینها الکنها الکینها آلکانها اترها هالیدها =>

نام متداول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 33 نام متداول الکلها بصورت الکیل الکل نامگذاری میشود. فقط برای گروههای الکیل های کوچک مورد استفاده است. مثالها: isobutyl alcohol sec-butyl alcohol =>

خواص فیزیکی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 34 خواص فیزیکی نقطه جوش بالای الکل ها ناشی از پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی است. الکل های کوچک محلول در آب هستند اما با افزایش اندازه گروههای الکیل حلالیت کاهش مییابد. =>

نقاط جوش : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 35 نقاط جوش

حلالیت در آب : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 36 حلالیت در آب

اسیدیته الکلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 37 اسیدیته الکلها محدوده pKa :15.5- 18.0(آب:15.7). با افزایش گروه الکیل اسیدیته کاهش مییابد. هالوژنها اسیدیته را افزایش میدهند. فنل 100 میلیون بار از سیکلوهگزانول اسیدیتر است! =>

جدول مقادیر Ka : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 38 جدول مقادیر Ka =>

تشکیل یونهای الکوکسید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 39 تشکیل یونهای الکوکسید واکنش متانول واتانول باسدیم فلزی. واکنش الکل های کم اسیدی با پتاسیم بجای سدیم.

سنتز (مرور) : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 40 سنتز (مرور) جانشینی نوکلئوفیلی OH- روی الکیل هالید اضافه کردن آب به الکنها آب در محیط اسیدی اکسی مرکوراسیون-دمرکوراسیون هیدروبوراسین -اکسیداسیون =>

گلیکول ها(مرور) : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 41 گلیکول ها(مرور) هیدرواکسیلاسیون آلکن ها بصورت سین اسینیون تترااکسید /هیدروژن پراکسید پتاسیم پرمنگنات بازی سردو رقیق آنتی هیدروکسیلاسیون الکنها پراکسی اسید/هیدرولیز =>

معرفهای آلی فلزی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 42 معرفهای آلی فلزی کربن به فلز متصل است( Mg یا Li ). کربن یک نوکلئوفیل است(جزئی بار منفی دارد). این کربن به یک کربن جزئی مثبت حمله میکند. C - X C = O یک پیوند کربن –کربن جدید تشکیل میشود. =>

معرف گرینیارد : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 43 معرف گرینیارد فرمول R-MgX (بصورت R:-+MgX واکنش میدهد) توسط اتر بدون آب پایدار میشود. یدیدها فعالتر هستند با هر نوع هالیدی ممکن است تشکیل شوند نوع اول نوع دوم نوع سوم ونیل آریل =>

برخی از معرفهای گرینیارد : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 44 برخی از معرفهای گرینیارد

واکنش با کربونیل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 45 واکنش با کربونیل R:- به کربن جزئی مثبت در کربونیل حمله میکند. حد واسط یون آلکوکسید است. اضافه کردن آب یا اسید آلکوکسیدرا پروتونه کرده و به الکل تبدیل میکند.

سنتز الکل نوع اول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 46 سنتز الکل نوع اول گرینیارد+ فرم آلدئید تولید الکل نوع اول با یک کربن اضافه را منماید.

سنتز الکل نوع دوم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 47 سنتز الکل نوع دوم گرینیارد+ آلدئید تولید الکل نوع دوم را میکند.

سنتز الکل نوع سوم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 48 سنتز الکل نوع سوم گرینیار +کتون تولید الکل نوع سوم رامیکند.

چگونه میتوان ترکیبات زیر را سنتز کرد : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 49 چگونه میتوان ترکیبات زیر را سنتز کرد

واکنش های گرینیارد با اسید کلرید ها و استرها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 50 واکنش های گرینیارد با اسید کلرید ها و استرها از دو مول معرف گرینیارد استفاده میشود. محصول یک الکل نوع سوم با دوگروه الکیل یکسان است. واکنش با یک مول معرف گرینیارد ایجاد حدواسط کتون را میکند که میتواند با مول دوم معرف گرینیارد واکنش دهد.

گرینیارد و استر(1) : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 51 گرینیارد و استر(1) گرینیارد به کربونیل حمله میکند. یون آلکوکسید خارج میشود!؟! حدواسط کتون

مرحله دوم واکنش : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 52 مرحله دوم واکنش مول دوم گرینیارد با حدواسط کتون واکنش داده یون الکوکسید تشکیل میشود. یون الکوکسید با اسید رقیق پروتونه میشود.

چگونه سنتز میشوند... : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 53 چگونه سنتز میشوند... از اسید کلرید و استر استفاده کنید.

محدودیت های گرینیارد : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 54 محدودیت های گرینیارد آب و پروتونهای اسیدی مانند OH,NH,SH,-C-C-H نباید باشند.معرف گرینیارد در حضور اینها خراب میشودوبه آلکان تبدیل میشود. نباید الکتروفیل هایی با پیوند دوگانه مانند C=N,C-N,S=O,N=O وجود داشته باشد. =>

احیاء کربونیل ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 55 احیاء کربونیل ها احیاء آلدئید ها تولید الکل نوع اول را میکند. احیاء کتونها تولید الکل نوع دوم را میکند. معرفها سدیم برهیدرید , NaBH4 لیتیم آلومینیوم هیدرید, LiAlH4 نیکل رینه =>

سدیم بر هیدرید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 56 سدیم بر هیدرید یون هیدرید H- به کربن کربونیل حمله کرده تشکیل یون الکوکسید را مینماید. سپس یون الکوکسید با اسید رقیق پروتونه میشود. فقط با کربونیل آلدئید و کتون واکنش داده وبا کربونیل استر ها و کربوکسیلیک اسید ها واکنش نمیدهد.

لیتیم آلومینیم هیدرید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 57 لیتیم آلومینیم هیدرید نسبت به سدیم برهیدرید احیاءکننده قوی تری است اما کار کردن با آن خطر ناک است. استر ها و اسیدها را به الکل نوع اول تبدیل میکند.

مقایسه عوامل احیاءکننده : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 58 مقایسه عوامل احیاءکننده LiAlH4 قوی تر است. LiAlH4 ترکیبات پایدارتر راکه در مقابل احیاء کننده ها مقاوم هستند احیاء میکند. احیاء آسانتر

هیدروژناسیون کاتالیتیکی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 59 هیدروژناسیون کاتالیتیکی هیدروژن را با نیکل رینه اضافه کنید. این معرف پیوند دوگانه را هم احیاء میکند.

انواع واکنش الکلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 60 انواع واکنش الکلها آبگیری و تبدیل به آلکن اکسید شدن و تبدیل به آلدئید و کتون جانشینی و تبدیل به آلکیل هالید تبدیل به توسیلات

جدول خلاصه واکنش ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 61 جدول خلاصه واکنش ها

اکسیداسیون کربن های نوع 1 2 3 : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 62 اکسیداسیون کربن های نوع 1 2 3

اکسیداسیون الکل های نوع دوم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 63 اکسیداسیون الکل های نوع دوم الکل های نوع دوم به کتون تبدیل میشود. معرف لازم Na2Cr2O7/H2SO4 عامل فعال احتمالا H2CrO4 تغییرات رنگ :نارنجی به سبز

اکسیداسیون الکل های نوع اول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 64 اکسیداسیون الکل های نوع اول الکل نوع اول به آلدئید وسپس به کربوکسیلیک اسید تبدیل میشوند. برای محدود کردن اکسیداسیون از پیریدینیوم کلرو کرومات (PCC) استفاده میشود. PCC میتواند الکل های نوع دوم را به کتونها اکسید میکند.

الکل های نوع 3 اکسیدی نمی شود : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 65 الکل های نوع 3 اکسیدی نمی شود نمی تواند دو هیدروژن از دست دهد. اساس تست اسید کرومیک است.

سایر معرفهای اکسیدکننده : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 66 سایر معرفهای اکسیدکننده معرف کولینز: Cr2O3 در پیریدین معرف جونز:اسید کرومیک در استون KMnO4 (اکسید کننده قوی) اسید نیتریک (اکسید کننده قوی) CUO 300درجه(هیدروژن زدایی صنعتی) اکسیداسیون سوورن:دی متیل سولفوکسید اگزالیل کلرید وباز حجیم که الکل های نوع دوم را به کتون ونوع اول را به آلدئید اکسید میکند.

الکل به عنوان نوکلئوفیل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 67 الکل به عنوان نوکلئوفیل ROH یک نوکلئوفیل ضعیف است. RO- یک نوکلئوفیل قوی ست. پیوند جدید C-O تشکیل و پیوند O-H شکسته میشود.

الکل به عنوان الکتروفیل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 68 الکل به عنوان الکتروفیل OH- گروه خارج شونده خوبی نیست مگر پروتونه شود اما بیشتر نوکلئوفیل ها باز های قوی هستند و میتوانند H+ را خارج کنند. تبدیل به توسیلات شده(گروه خارج شونده خوب) و با نوکلئوفیل های قوی (باز)واکنش میدهد.  + پیوند C-Nucتشکیل پیوند C-Oشکسته

تشکیل استر توسیلات : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 69 تشکیل استر توسیلات p-toluenesulfonyl chloride TsCl, “tosyl chloride”

واکنش های SN2 توسیلات : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 70 واکنش های SN2 توسیلات با هیدروکسید تولید الکل میکند. با سیانید تولید نیتریل میکند. با یون هالید تولید .الکیل هالید میکند. با یون آلکوکسید تولید اتر میکند. با آمونیاک تولید نمک آمین میکند. با LiAlH4 تولید آلکان میکند.

خلاصه ای از واکنشهای توسیلات : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 71 خلاصه ای از واکنشهای توسیلات

واکنش با HBr : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 72 واکنش با HBr -OH الکل پروتونه میشود. -OH2+ گروه خارج شونده خوب است. الکل های نوع 2و 3 با Br- از طریق SN1 واکنش میدهند. الکل های نوع اول از طریق SN2واکنش میدهند.

واکنش با HCl : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 73 واکنش با HCl کلرید نوکلئوفیل ضعیف تری از برومید است. اضافه کردن ZnCl2 که پیوند قوی با –OH میدهد واکنش را تسریع میکند. محصول کلرید نامحلول است. تست لوکاس:ZnCl2 در HCl غلیظ الکل نوع 1 یا خیلی آهسته یا اصلا واکنش نمیدهد. الکل نوع 2 در 1-5 دقیقه واکنش میدهد. الکل نوع 3 در کمتر از 1 دقیقه واکنش میدهد.

محدودیت های واکنش های HX : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 74 محدودیت های واکنش های HX HI واکنش نمیدهد. بهره کم برای کلرید های نوع اول ودوم ممکن است بجای الکیل هالید الکن تولید شود. حدواسط کربوکاتیونی احتمال نوآرایی دارد.

واکنش با هالید های فسفر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 75 واکنش با هالید های فسفر با الکل های نوع 1 و2 بهره خوبی دارد. از PCl3 برای تهیه آلکیل هالید استفاده میشود (ولی SOCl2 بهتر است. از PBr3 برای تهیه الکیل برومیدها از P وI2 برای تهیه الکیل یدیدها(PI3 پایدار نیست).

مکانیزم با PBr3 : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 76 مکانیزم با PBr3 P به –OH وصل شده و Br- خارج میشود. Br- از پشت سر حمله میکند(SN2) HOPBr2 ترک میکند

واکنش با تیونیل کلرید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 77 واکنش با تیونیل کلرید تولید آلکیل کلرید HCl ,SO2 میکند S با –OH پیوند داده و Cl- خارج میشود. H+ ,Cl- را از OH میگیرد. پیوند C-O شکسته و Cl- به کربن منتقل میشود.

واکنش های آبگیری : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 78 واکنش های آبگیری H2SO4 غلیظ ایجاد الکن میکند. حد واسط کربوکاتیون محصول سایدزف تولید میشود آبگیری دو مولکولی تولید اتر میکند دمای پایین 140درجه وپایین تر محصول قالب اتر است دمای بالا 180درجه وبالاتر محصول قالب الکن است

مکانیزم آبگیری : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 79 مکانیزم آبگیری

دیاگرام انرژی E1 : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 80 دیاگرام انرژی E1

واکنش های دی ال ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 81 واکنش های دی ال ها نوآرایی پیناکول شکستن پریدیک اسید

نوآرای پیناکول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 82 نوآرای پیناکول پیناکول:2و3-دی متیل-2و3-بوتان دی ال آبگیری با اسید سولفوریک

شکستن گلیکول ها با پریدیک : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 83 شکستن گلیکول ها با پریدیک محصولی مشابه محصول حاصل از ازونولیز الکن مربوطه تشکیل میشود.

استری فیکاسیون : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 84 استری فیکاسیون فیشر:الکل + کربوکسیلیک اسید استر های سولفات استر های نیترات استر های فسفات

استری شدن فیشر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 85 استری شدن فیشر اسید + الکل تولید استر + آب اسید سولفوریک به عنوان کاتالیزور هر مرحله برگشت پذیر است

استر های سولفات : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 86 استر های سولفات الکل+ اسید سولفوریک

استر های نیترات : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 87 استر های نیترات

استر های فسفات : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 88 استر های فسفات

Slide 89: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 89 پایان فصل دوم

فصل پنجمآلدئیدها وکتونها : 

فصل پنجمآلدئیدها وکتونها علی رضا بنایی پیام نور اردبیل شیمی آلی 2

ترکیبات کربونیل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 91 ترکیبات کربونیل => بعضی از ترکیبات متداول کربونیل دار

ساختمان کربونیل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 92 ساختمان کربونیل کربن هیبریداسیون sp2 دارد. پیوند C=O کوتاهتر قویتر و قطبی تر از پیوند C=C در آلکنهاست. طول انرژی

نامگذاری کتونها به روشIUPAC : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 93 نامگذاری کتونها به روشIUPAC -e به -one تبدیل شود.موقعیت کربونیل با شماره مشخص شود. شماره زنجیر را به گونه ای میدهیم که کربونیل عدد کمتری داشته باشد. برای کتونهای حلقه ای کربن کربونیل با شماره یک مشخص میشود.

مثالها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 94 مثالها 3-methyl-2-butanone 3-bromocyclohexanone 4-hydroxy-3-methyl-2-butanone =>

نامگذازی آلدئید ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 95 نامگذازی آلدئید ها IUPAC:جایگذینی –e با -al. به کربن آلدئید شماره یک بدهید. اگر –CHO به حلقه وصل شده باشد از پیشوند -carbaldehyde استفاده کنید. =>

مثالها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 96 مثالها 3-methylpentanal 2-cyclopentenecarbaldehyde =>

نامگذاری به بصورت استخلاف : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 97 نامگذاری به بصورت استخلاف در موقعی که گروهی اولویت بالاتر از آلدئید داشته باشد C=O بصورت oxo- و –CHO بصورت formyl بیان میشود. اولویت آلدئید بالاتر از کتون است. 3-methyl-4-oxopentanal 3-formylbenzoic acid =>

حلالیت : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 98 حلالیت برای الکل ها حلالهای خوبی هستند. بخاطر زوج الکترون روی اکسیژن کربونیل از O-H وN-H پیوند هیدروژنی قبول میکند. استون و استالدئید در آب حل میشوند. =>

مروری بر سنتز : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 99 مروری بر سنتز اکسیداسیون 2 الکل + Na2Cr2O7  کتون 1 الکل + PCC  الدئید ازونولیز الکن ها

مروری بر سنتز (2) : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 100 مروری بر سنتز (2) آسیلاسیون فریدل کرافت اسید کلرید/AlCl3 + بنزن  کتون CO + HCl + AlCl3/CuCl + بنزن  بنزآلدئید (Gatterman-Koch) آبدهی الکین های انتهایی استفاده شود از HgSO4, H2SO4, H2O برای تهیه متیل کتونها استفاده از Sia2BH به دنبال آن H2O2 درNaOH برای تهیه آلدئید ها. =>

افزایش نوکلئوفیلی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 101 افزایش نوکلئوفیلی نوکلئوفیل های قوی به کربن کربونیل حمله کرده تشکیل یون آلکوکسید را داده که آنها نیز پروتونه میشوند. نوکلئوفیل های ضعیف وقتی به کربونیل حمله میکنند که قبلا بوسیله پروتونه شدن فعل شده باشند. آلدئید ها فعال تر از کتونها هستند.

واکنش ویتیگ : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 102 واکنش ویتیگ افزایش نوکلئوفیلی ایلید های فسفر. محصول آلکن است.C=Oتبدیل به C=C میشود.

ایلید های فسفر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 103 ایلید های فسفر از واکنش تری فنیل فسفین و یک الکیل بدون ممانعت فضایی تشکیل میشود. سپس بوتیل لیتیم از کربن متصل به فسفر هیدروژن میگیرد.

مکانیزم واکنش ویتیگ : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 104 مکانیزم واکنش ویتیگ کربن منفی ایلید به کربن مثبت کربونیل حمله کرده تشکیل بتین را میدهد. اکسیژن با فسفین ترکیب شده تشکیل فسفین اکسید را میدهد.

اضافه شدن آب : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 105 اضافه شدن آب در محیط اسیدی آب یک نوکلئوفیل است. در محیط بازی هیدروکسید یک نوکلئوفیل است. آلدئید ها الکتروفیل تراند زیرا دارای گروههای دهنده الکیل کمتری هستند.

افزایش HCN : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 106 افزایش HCN HCN خیلی سمیست. از NaCN یا KCN در باز برای افزایش سیانید استفاده میشود سپس با H پروتونه میشود. ترتیب فعالیت بصورت فرم الدئید< آلدئیدها < کتونها << کتونهای حجیم میباشد.

تشکیل ایمین ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 107 تشکیل ایمین ها افزایش نوکلئوفیلی آمونیاک یا آمینهای نوع اول و به دنبال آن حذف مولکول آب C=O تبدیل به C=N-R میشود.

سایر واکنشهای تراکمی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 108 سایر واکنشهای تراکمی =>

افزایش الکل ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 109 افزایش الکل ها =>

مکانیزم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 110 مکانیزم بایستی با اسید کاتالیز شود. افزایش H+ به کربونیل باعث فعال شدن کربونیل برای حمله نوکلئوفیل های ضعیف میشود(ROH). ابتدا همی استال تشکیل میشود سپس در محیط اسیدی آب خارج میشود به دنبال آن مول بعدی الکل اضافه و استال تشکیل میشود. همه مراحل برگشت پذیر است.

مکانیزم تشکیل همی استال : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 111 مکانیزم تشکیل همی استال

همی استال به استال : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 112 همی استال به استال

استالهای حلقوی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 113 استالهای حلقوی افزایش دی ال تولید استال حلقوی میکند.

اکسیداسیون آلدئید ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 114 اکسیداسیون آلدئید ها به راحتی به کربوکسیلیک اسید ها اکسید میشوند. => مثال

عوامل احیاء کننده : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 115 عوامل احیاء کننده سدیم بور هیدرید NaBH4) ) C=O را احیاء میکند اما نه C=C را. لیتیم الومینیوم هیدرید (LiAlH4) قوی تر وحمل ونقل آن مشکل تر است. گاز هیدروژن در حضور کاتالیزور میتواند C=C را احیاءکند.

اکسیژن زدایی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 116 اکسیژن زدایی احیاء C=O به CH2 دو روش وجود دارد: احیاء کلیمانسون وقتی استفاده میشود که مولکول در شرایط اسیدی داغ پایدار باشد. ولف کیشنر وقتی استفاده میشود که مولکول در محیط بسیار بازی پایدار باشد. =>

احیاء کلیمانسون : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 117 احیاء کلیمانسون

احیاء ولف کیشنر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 118 احیاء ولف کیشنر هیدرازون تشکیل میشود سپس با باز قوی مانند KOH یا ترشیاری بوتوکسید حرارت داده میشود. از حلال با نقطه جوش بالا استفاده میشود:اتیلن گلیکول دی اتیلن گلیکول یا DMSO.

پایان فصل پنجم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 119 پایان فصل پنجم

شیمی آلی 2 : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 120 شیمی آلی 2 فصل ششم واکنشهای آلفا استخلافی کربونیل وتراکم کربونیل علی رضا بنایی پیام نور اردبیل

Slide 121: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 121 تشکیل انول

Slide 122: 

برای بیشتر کتونها فرم کتو در تعادل ترجیح داده میشود توتومریزاسیون کتوانول کتو انول

Slide 123: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 123 به عنوان قانون عمومی :انولها ناپایدارند C C O H ol ene انولها: (دارای –OH متصل به پیوند دوگانه میباشد) فنل ها انولهای بسیار پایدار هستند(رزونانس بنزن) توجه:

Slide 124: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 124 توتومریزم توتومریزم: اجزایی در حال تعادل که اختلافشلن در موقعیت پروتونها ویا گروهها باشد انول کتو ا نر ژ ی اکثر انولها ناپایداررند انول ناپایدار تبدیل داخلی توتومر ها پروتون ار اکسیژن به کربن منتقل شده است. انول کتو سریعا به کتو تبدیل میشوند مکانیزم در اسلاید بعدی....

Slide 125: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 125 توتومریزم توسط مقار جزیی اسید یا باز کاتالیز میشود H-O .. .. : : .. : .. : : : کتو انول کاتالیز شده توسط باز - - یون انولات - : .. .. ساختمانهای رزونانسی H-O - : .. .. + .. :

Slide 126: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 126 : .. .. : keto enol کاتالیز شده توسط اسید H-O-H H .. .. : + + H-O-H H + + .. : توتومریزم توسط مقار جزیی اسید یا باز کاتالیز میشود

Slide 127: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 127 تبدیل انول به کتو انول کتون ( کاتالیز شده توسط مقدار کم اسید )

Slide 128: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 128 واکنش هیدروژنهای آلفا: واکنش های آلکیلاسیون و هالوژناسیون

Slide 129: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 129 نوکلئوفیل های خوب از C=O حمله میکنند. باز های قوی هیدروژنهای آلفا را جدا میکنند واکنشهای ترکیبات حاوی کربونیل واکنش گروههای C=O – افزایش نوکلئوفیلی و جانشینی واکنش های حاصل از اسیدیته هیدروژنهای آلفا

Slide 130: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 130 a-هیدروژنهای base “enolate ion” :B هرچند که روی کربن نوکلئوفیل قوی تری است. اسیدیته : pKa ~ 25 هیدروژنهای آلفا ویونهای انولات فرم رزونانسی عمده بار منفی روی اکسیژن

Slide 131: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 131 یونهای انولات به عنوان نوکلئوفیل بار منفی روی کربن نوکلئوفیل قوی تر اما بهترین طریقه نشان دادن به صورت انولات enolate ketolate

Slide 132: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 132 آلکیلاسیون کتونها باز هایی که به عنوان کاتالیزور عمل میکنند= NaOH, KOH, NaOR باز هایی که کاتالیست نمیکنند= NaH, LDA

Slide 133: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 133 آلکیلاسیون یک کتون a-هیدروژنهای CH3-I یک مول یک مول + H2 یک مول monoalkylation “LDA” Lithium Diisopropyl Amide یک باز قوی Sodium Hydride NaH

Slide 134: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 134 آلکیلاسیون کتونها ان آمین ها

Slide 135: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 135 آلکیلاسیون سیکلوهگرانون انآمینها مونو آلکیلاسیول را انجام میدهند + I - ..

Slide 136: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 136 a- بروماسیون کتونها

Slide 137: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 137 برومیناسیون : : : : : : .. .. .. .. .. .. متوقف کردن واکنش در منو بروماسیون سخت است. - -

Slide 138: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 138 واکنش یدو فرم

Slide 139: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 139 NaOH I2 + زرد رسوب .. NaOH I2 2x more : ..- .. : گروه خارج شونده خوب - H2O NaOH

Slide 140: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 140 واکنشهای هیدروژن آلفا: واکنشهای تراکمی آلدول و کلایزن

Slide 141: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 141 Nu: :B افزایش نوکلئوفیلی .. - جدا کردن هیدروژن های آلفا انواع واکنش پذیری های آلدئیدها و کتونها نوکلئوفیل خوب واکنش افزایشی با ز قوی هیدروژن آلفا را جدا میکند. اغلب دو واکنش با هم رقابت میکنند.

Slide 142: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 142 تراکم آلدول

Slide 143: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 143 تراکم آلدول باز H3O+ - H2O a,b-unsaturated aldehyde آلدول ها براحتی آب از دست داده تشکیل پیوند دوگانه میدهند

Slide 144: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 144 تراکم آلدول --- مکانیزم سریع سریع آهسته enolate ion تشکیل پیوند های جدید C-C

Slide 145: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 145 مرحله تشکیل پیوند نوکلئوفیل (دهنده) کربونیل دهنده (قبول کننده) انولات

Slide 146: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 146 کتونها نیز تراکم آلدول را انجام میدهند .. NaOH “آلدول” -H2O -

Slide 147: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 147 تراکم آلدول مخلوط

Slide 148: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 148 تراکم آلدول مخلوط کتون + آلدئید .. - H2O NaOH بهترین کار موقعی است که آلدئید قبول کننده باشد زیرا آنها فعال ترند و بهتر است که آلدئید هیدروژن آلفا نداشته باشد. کتون بایستی هیدروژن آلفا داشته باشد. آلدئید کتون -

Slide 149: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 149 قاعده مهم گروه کربونیل آلدئید نسبت به کتونها برای واکنشهای افزایش نوکلئوفیلی فعالتر هستند. d+ d- d+ d- +I +I +I Nu: MORE REACTIVE Alkyl groups deactivate the carbonyl ( +I ) to addition. 1.

Slide 150: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 150 تشکیل حلقه ها

Slide 151: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 151 تشکیل حلقه ها NaOH : - a1 a2 واکنش نمیدهد؟ a2 چرا هدروژنهای

Slide 152: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 152 تراکم کلایزن

Slide 153: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 153 تراکم استر ها به روش کلایزن a b-ketoester CH3CH2OH توجه کنید به: باز حلال گروه خارج شونده CH3CH2O- Na+, CH3CH2OH, CH3CH2O-

Slide 154: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 154 مکانیزم تراکم استر ها به روش کلایزن

Slide 155: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 155 تراکم دیکمن .. تراکم کلایزن حلقوی NaOMe MeOH

Slide 156: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 156 CH3Li (CH3)2CuLi CH3MgI CuCl افزایش به کربونیل or CH3MgI پیوند های C-Li و C-Mg یونی ترند (باز قوی تر) باز ضعیف افزایش 1و4 را انجام میدهد باز قوی افزایش 1و2 را انجام میدهد پیوند های R-Cu و R-Cd کوالانی ترند (باز ضعیف تر) (CH3)2Cd or

پایان فصل ششم : 

پایان فصل ششم

فصل هفتمکربوکسیلیک اسیدها : 

فصل هفتمکربوکسیلیک اسیدها علی رضا بنایی پیام نور اردبیل شیمی آلی 2

مقدمه : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 159 مقدمه گروه عاملی در کربوکسیلیک اسید ها حاوی یک C=O با OH متصل به هم میباشد. گروه کربوکسیلیک معمولا بصورت –COOH نوشته میشود. دراسید های آلیفاتیک گروه آلکیل به -COOH وصل میشود. اسید های آروماتیک دارای گروههای آریل هستند. اسیدهای چرب درواقع اسیدهای آلیفاتیک دارای زنجیرهای بلند هستند. =>

IUPAC نام : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 160 IUPAC نام -e را از alkane برداشته و –oic acid را جایگذین میکنیم. کربن کربوکسیلیک اسید کربن شماره یک است. 2-chlorobutanoic acid

نام اسیدهای حلقوی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 161 نام اسیدهای حلقوی سیکلوآلکان متصل به –COOH بصورت سیکلوآلکان کربوکسیلیک اسید نامگذاری میشود. اسیدهای آروماتیک بصورت بنزوئیک اسید نامگذاری میشوند. 2-isopropylcyclopentanecarboxylic acid o-hydroxybenzoic acid (salicylic acid) =>

ساختمان کربوکسیل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 162 ساختمان کربوکسیل کربن هیبریداسیون sp2 دارد. زاویه پیوند نزدیک 120درجه است. -OH با C=O بصورت پوشیده است اربیتالهای پی با اربیتالهای زوج الکترون غیر پیوندی اکسیژن همپوشانی دارد.

اسیدیته : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 163 اسیدیته =>

پایداری رزونانسی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 164 پایداری رزونانسی =>

اثرات استخلافروی اسیدیته : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 165 اثرات استخلافروی اسیدیته pKa = 4.46 pKa = 4.19 pKa = 3.47 pKa = 3.41 pKa = 2.16 => اسیدهای قویتر

نمک های کربوکسیلیک اسید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 166 نمک های کربوکسیلیک اسید هیدروکسید سدیم پروتون را برای تشکیل نمک جدا میکند. جدا کردن اسید قوی مانند HCl دوباره ایجاد کربوکسیلیک اسید مینماید.

خالص سازی اسید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 167 خالص سازی اسید

مروری بر روشهای تهیه : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 168 مروری بر روشهای تهیه اکسیداسیون الکلهای نوع اول وآلدئیدها با کرومیک اسید. شکستن آلکنها با پرمنگنات داغ به شرط وجود حد اقل یک هیدروژن روی پیوند دوگانه. آلکیل بنزن با پرمنگنات داغ یا کرومیک اسید داغ به بنزوئیک اسید اکسید میشود. =>

سنتز گرینیارد : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 169 سنتز گرینیارد معرف گرینیارد + CO2 تولید نمک کربوکسیلیک اسید میکند. =>

هیدرولیز نیتریل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 170 هیدرولیز نیتریل اسید یا باز باعث هیدرولیز نیتریلها به کربوکسیلیک اسید میشوند. =>

احیاء به الکل نوع اول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 171 احیاء به الکل نوع اول از یک احیاءکننده قوی استفاده میشود LiAlH4. بوران BH3 در THF کربوکسیلیک اسیدها را به الکلها احیاء میکند در صورتی که کتونها در این شرایط احیاء نمیشوند. مثال

مشتقات اسیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 172 مشتقات اسیدها گروه متصل به کربن آسیل مشخص کننده گروه عاملی ترکیب است: -OH, کربوکسیلیک اسید -Cl, اسید کلرید -OR’, استر -NH2, آمید این گروههای عاملی از طریق واکنش جانشینی نوکلئوفیلی آسیلی بهم تبدیل میشوند. =>

پایان فصلهفتم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 173 پایان فصلهفتم

فصل هشتم مشتقات کربوکسیلیک اسید : 

فصل هشتم مشتقات کربوکسیلیک اسید علی رضا بنایی پیام نور اردبیل شمی آلی 2

مشتقات اسید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 175 مشتقات اسید همه مشتقات در محیط اسیدی یا بازی به کربوکسیلیک اسید هیدرولیز میشوند. استرها وآمیدها در طبیعت به وفور وجود دارد.

نامگذاری استرها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 176 نامگذاری استرها استرها بصورتalkyl carboxylate نامگذاری میشوند. آلکیل از الکل و کربوکسیلات از کربوکسیلیک اسید گرفته میشود. isobutyl acetate 2-methylpropyl ethanoate

نامگذاری آمیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 177 نامگذاری آمیدها برای آمید نوع اول –ic یا –oic acid را از نام کربوکسیلیک اسید برداشته و-amide اضافه میشود. برای آمیدهای نوع2و3 گروههای الکیل متصل به نیتروژن بعد از N- آورده میشود.

نیتریلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 178 نیتریلها -CN به کربوکسیلیک اسید هیدرولیز میشود بنابراین جزو مشتقات اسیدهاست.

نامگذاری نیتریلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 179 نامگذاری نیتریلها برای نامگذاری IUPAC به نام آلکان مربوطهnitrile اضافه میشود. نام متداول نیتریلها از کربوکسیلیک اسید گرفته میشود.جایگزینی –ic acid با –onitrile. 5-bromohexanenitrile -bromocapronitrile Cyclohexanecarbonitrile =>

اسید هالیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 180 اسید هالیدها از اسیدها فعالترند هالوژن دانسیته الکترونی را از کربونیل میگیرد. نامگذاری با جایگذینی –ic acid با –yl halide انجام میشود. benzoyl chloride 3-bromobutanoyl bromide -bromobutyryl bromide =>

نامگذاری انیدریدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 181 نامگذاری انیدریدها کلمه acid را با anhydride جایگذین کنید. برای انیدریدهای مخلوط از نام هر دو اسید استفاده شود. دی اسیدها اگر حلقه های 5و6 عضوی باشند تشکیل انیدرید میدهند. ethanoic anhydride acetic anhydride

نقطه جوش : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 182 نقطه جوش حتی آمیدهای نوع سوم جذب قوی دارند جذب بین مولکولی

تبدیل داخلی مشتقات کربوکسیلیک اسید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 183 تبدیل داخلی مشتقات کربوکسیلیک اسید نوکلئوفیل به کربونیل اضافه شده تشکیل حدواسط چهار وجهی میدهد. گروه خارج شونده خارج و C=Oدوباره تشکیل میشود.

فعالیت : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 184 فعالیت هرچه قدرت بازی گروه خارج شونده افزایش مییابد فعالیت کاهش مییابد. =>

تبدیل داخلی مشتقات : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 185 تبدیل داخلی مشتقات مشتقات فعالتر میتوانند به مشتقات کم فعالتر تبدیل شوند. =>

تبدیل اسید کلرید به انیدرید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 186 تبدیل اسید کلرید به انیدرید اسید یا کربوکسیلات به C=O حمله میکند. حدواسط چهار وجهی تشکیل میشود. یون کلرید خارج C=O تشکیل و H+ گرفته میشود.

اسید کلرید به استر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 187 اسید کلرید به استر الکل به کربونیل حمله میکند. حدواسط چهار تایی تشکیل میشود. یون کلرید خارج C=O تشکیل و H+ گرفته میشود.

اسید کلرید به آمید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 188 اسید کلرید به آمید آمونیاک ایجاد آمید نوع 1 میکند. آمین نوع 1 ایجاد آمید نوع2 میکند. آمید نوع 2 ایجاد آمید نوع 3 میکند.

انیدرید به استر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 189 انیدرید به استر الکل به C=O انیدرید حمله میکند. حدواسط تتراهدرال تشکیل میشود. یون کربوکسیلات خارج C=O دوباره تشکیل و H+ جذب میشود.

انیدرید به آمید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 190 انیدرید به آمید آمونیاک ایجاد آمید نوع 1 میکند. آمین نوع 1 ایجاد آمید نوع2 میکند. آمید نوع 2 ایجاد آمید نوع 3 میکند.

استر به آمید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 191 استر به آمید نوکلئوفیل باید NH3 یا آمین نوع1 باشد. حرارت طولانی لازم دارد.

گروههای خارج شونده : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 192 گروههای خارج شونده بازهای قوی گروههای خارج شونده خوبی نیستند مگر آنکه در مرحله گرمازا خازج شوند. =>

هیدرولیز اسید کلریدها و انیدریدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 193 هیدرولیز اسید کلریدها و انیدریدها هیدرولیز سریع انجام میشود حتی با روطوبت هوا وبون کاتالیزور اسیدی و بازی. معرف بایستی توسط رطوبت پروتونه شود.

هیدرولیز اسید به استر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 194 هیدرولیز اسید به استر عکس استری شدن فیشر همه مراحل تعادلی آب به مقدار اضافی استفاده شود.

هیدرولیز آمیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 195 هیدرولیز آمیدها حرارت طولانی با اسید 6 مولار یا سود 40% لازم دارد.

هیدرولیز نیتریل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 196 هیدرولیز نیتریل در شرایط ملایم نیتریلها به آمید هیدرولیز میشوند. حرارت دادن در محیط های آبی از اسید یا باز نیتریلها رابه اسید هیدرولیز میکند.

سنتز اسید کلرید : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 197 سنتز اسید کلرید از تیونیل کلرید SOCl2 یا اگرالیل کلرید (COCl)2 اتفاده میشود. ایر محصولات گازی است.

واکنشهای اسید کلریدها(1) : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 198 واکنشهای اسید کلریدها(1) acid ester amide

واکنشهای اسید کلریدها (2) : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 199 واکنشهای اسید کلریدها (2) 3° alcohol ketone 1° alcohol aldehyde

واکنشهای انیدریدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 200 واکنشهای انیدریدها acid ester amide

سنتز استرها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 201 سنتز استرها

واکنش استرها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 202 واکنش استرها acid ester amide 1° alcohol

سنتز آمیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 203 سنتز آمیدها

واکنش آمیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 204 واکنش آمیدها acid and amine amine 1° amine

سنتز نیتریلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 205 سنتز نیتریلها

واکنش نیتریلها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 206 واکنش نیتریلها 1° amine

پایان فصل هشتم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 207 پایان فصل هشتم

شیمی آلی 2 : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 208 شیمی آلی 2 فصل نهم آمین ها علیرضا بنایی پیام نور اردبیل

Slide 209: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 209 مقدمه مشتق آلی آمونیاک 70% مواد دارویی حاوی نیتروژن هستند. آلکالوئید ها –از گیاهان بدست میآیدوخواص بیولوژیکی قوی دارد.

نامگذاری : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 210 نامگذاری نام متداول-اسم رادیکال متصل به نیتروژن آورده شده و به دنبال آن آمین میاید. sec-butyldiethylamine 1-aminocyclopentene N-Convention N,N-dimethyl-4-methylaniline

سیستم IUPAC : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 211 سیستم IUPAC آلکان آمینakanamine- بلندترین زنجیر حاوی نیتروژن CH3CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2CH3 N-propyl-2-pentanamine 3,4-dichloro-N-methybenzenamine

بازیسیته آمینها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 212 بازیسیته آمینها هرچه زوج الکترونهای غیر پیوندی بیشتر در دستر س باشد باز قوی تری است. Kb = [RNH3+] [OH-] / RNH2 PKb قدرت بازی را اندازه میگیرد. pKb = - log Kb 3.36 3.28 تاثیر روی خصلت بازی 1.اثرات القایی-جانشینی الکیل گروههای متیل دانسیته الکترونی را روی نیتروژن افزایش میدهد.

Slide 213: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 213 2. اثرات رزونانسی چرا باز ضعیف ترشده؟ زوج الکترونهای غیرمستقر روی نیتروژن!! pKb = 15 not aromatic اثر هیبریداسیون زوج الکترونهای غیر پیوندی به نیتروژن نزدیک تر است. sp2 sp3 sp 8.75 24 2.88 درصد sافزایش یافته

اثر ساختمان روی قدرت بازی : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 214 1.آلکیل آمینها خصلت بازی کمی بیشتر از آمونیاک دارند 2.الکیل آمین ها اختلاف بازی خیلی کمی با هم دارند. 3.آریل آمینها خاصیت بازی کمتری از آمونیاک دارند. اثر ساختمان روی قدرت بازی

اثر استخلاف روی خصلت بازی آریل آمینها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 215 X pKa of conjugate acid H 4.6 CH3 5.3 اثر استخلاف روی خصلت بازی آریل آمینها گروههای الکیل روی حلقه خصلت بازی را به مقدار کم افزایش میدهد.

آلکیلاسیون آمینها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 216 آلکیلاسیون آمینها آلکیلاسیون آمینها با آلکیل هالیدها دو از این واکنش های جانشینی مهم است متیل یدید اضافی – نمک آمین چهار تایی آمونیاک اضافی- منو الکیلاسیون اتفاق میافتد PhCH2Br + excess NH3 PhCH2NH2 Propyl-NH2 + ex MeI Propyl-N(Me)3+

سنتز آلکیل آمینهای نوع اول به روش گابریل : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 217 سنتز آلکیل آمینهای نوع اول به روش گابریل

- پتاسیو فتالامیدN : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 218 Pka برای فتالامید 8.3 است. به روش زیر از واکنش فتالامید با پتاس تهیه میشود. O O •• KOH - پتاسیو فتالامیدN

مکانیزم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 219 مکانیزم O O N •• •• – + SN2

شکستن فتلامید الکیله شده : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 220 + acid or base امید از طریق جانشینی نوکلئوفیلی آسیلی واکنش میدهد. شکستن فتلامید الکیله شده

آسیلاسیون آمینها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 221 آسیلاسیون آمینها AMIDE N-methylbenzamide

مکانیزم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 222 مکانیزم

آمینها به عنوان گروه خارج شونده : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 223 آمینها به عنوان گروه خارج شونده حذف هافمن HEAT حذف آنتی-آلکن کم استخلاف ترو کمتر پایدار تشکیل میشود. -NMe3 -HOH

مثالها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 224 مثالها توجه: NMe3 هیدروژن در موقعیت بتا ندارد بنابراین واکنش E2 روی آن انجام نمگیرد.

مثال دیگر : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 225 مثال دیگر

نوآرایی کوپ : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 226 نوآرایی کوپ N-OXIDE هیدروژن موقعیت بتا و دارای ممانعت ضایی کم حذف سین

مثال کوپ : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 227 مثال کوپ شرایط ملایم

واکنش آمین های نوع اول باHNO2 : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 228 واکنش آمین های نوع اول باHNO2 تهیه HNO2 NaNO2 + HCl HNO2 NaCl +

واکنش ها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 229 واکنش ها آمین های آروماتیک RN2+ R+ کربوکاتیون فعال مخلوطی از محصولات

نیتروزودار کردن آمین های نوع سوم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 230 این واکنش جزو واکنشهای جانشینی الکتروفیلی آروماتیکی است نیتروزودار کردن آمین های نوع سوم

آمینهای آروماتیک نوع اول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 231 آمینهای آروماتیک نوع اول ArN2+ 0 - 5 oC پایدار تحت واکنش SN1 با نوکلئوفیل

مثالها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 232 مثالها ArBr ArCl ArF ArCN ArOH ArH

تبدیل NO2 به NH2روش خوب برای تولید NH2 : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 233 تبدیل NO2 به NH2روش خوب برای تولید NH2 RED = SnCl2/ HCl

Slide 234: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 234 مثال (68%) 2. HBF4 1. NaNO2, HCl, H2O, 0-5°C 3. heat

Slide 235: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 235 مثال (68-71%) NH2 NO2 2. CuCl, heat 1. NaNO2, HCl, H2O, 0-5°C Cl NO2

Slide 236: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 236 مثال (89-95%) 2. CuBr, heat 1. NaNO2, HBr, H2O, 0-10°C Br Cl

Slide 237: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 237 مثال (70-75%) NaNO2, H2SO4, H3PO2

Slide 238: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 238 کوپل دی آزو .نمک های دی آزو الکتروفیلهای ضعیف هستند. با آروماتیک های خیلی فعال از طریق جانشینی الکتروفیلی آروماتیکی واکنش میدهد.

Slide 239: 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 239 مثال + Cl–

سنتز آمینها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 240 سنتز آمینها آمین دار کردن کاهشی توجه: کربونیل احیاء و آمینه میشود-عمومی ترین روش

مثالها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 241 مثالها آمین های نوع اول میتوان از NH3 نیز استفاده کرد اما این ماده گازی است و نامناسب. LiAlH4 احیاءکننده معمول است

آمینهای نوع دوم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 242 آمینهای نوع دوم توجه: آمین نوع اول به نوع دوم تبدیل میشود. حاصل از ترکیبات کربونیل

آمین های نوع سوم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 243 آمین های نوع سوم نمک های ایمینیوم خیلی ناپایدار بنابراین احیاءکننده در طول واکنش وجود دارد.این بدان معنی است که محصول و ترکیبات کربونیل هر دو در واکنش وجود دارند. بایستی از احیاءکننده ای استفاده شود که فقط نمک ایمینیوم را احیاءکند. این احیاء کننده NaBH3CN است.

مکانیزم نمک ایمینیوم : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 244 مکانیزم نمک ایمینیوم -H2O

روشهای دیگر تهیه آمین های نوع اول : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 245 روشهای دیگر تهیه آمین های نوع اول احیاء نیتریل ها SN2 شرایط RCH2CH2NH2 جایگذینی هالوژن با گروه CH2NH2 زنجیره کربنی یک کربن اضافه میشود.

سنتز آمینها از آزیدها : 

شیمی آلی 2 علی رضا بنایی استادیار پیام نور اردبیل 246 NaN3 (74%) سنتز آمینها از آزیدها

پایان فصلنهم : 

پایان فصلنهم