Βρωμοπροπαδιένιο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Βρωμοπροπαδιένιο
Γενικά
Όνομα IUPAC Βρωμοπροπαδιένιο
Βρωμοπροπαδιένιο
Άλλες ονομασίες Βρωμοαλλένιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος C3H3Br
Μοριακή μάζα 118,960 amu[1]
Σύντομος
συντακτικός τύπος
CH2=C=CHBr
SMILES C=C=CBr
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης 4
Προπινυλοβρωμίδιο-1
Προπινυλοβρωμίδιο-3
Κυκλοπροπυλενοβρωμίδιο-1
Κυκλοπροπυλενοβρωμίδιο-3
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες (25°C, 100 kPa).

Το προπαδιενυλοβρωμίδιο[2] ή βρωμοπροπαδιένιο ή βρωμοαλλένιο είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C3H3Br και σύντομο συντακτικό CH2=C=CHBr. Ανήκει στα αλκαδιενυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με δύο (2) διπλούς δεσμούς, οργανομονοαλογονίδια. Τα δυο (3) άτομα άνθρακα του αλλένικού δεσμού[3] βρίσκονται σε υβριδισμό sp2-sp-sp2. Έχει τα ακόλουθα τέσσερα (4) ισομερή θέσης:

  1. Προπινυλοβρωμίδιο-1 ή 1-βρωμοπροπίνιο.
  2. Προπινυλοβρωμίδιο-3 ή 3-βρωμοπροπίνιο.
  3. Κυκλοπροπυλενοβρωμίδιο-1 ή 1-βρωμοκυκλοπροπένιο.
  4. Κυκλοπροπυλενοβρωμίδιο-3 ή 3-βρωμοκυκλοπροπένιο.

Μοριακή δομή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Δεσμοί
Δεσμός τύπος δεσμού ηλεκτρονική δομή Μήκος δεσμού Ιονισμός
C-H σ 2sp2-1s 99 pm 3% C- H+
C=C σ 2sp2-2sp 127 pm
π 2py-2py
π 2pz-2pz
C-Br σ 2sp2-4sp3 181 pm 2% C+ Br-

Παραγωγή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με απόσπαση υδραλογόνου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου (HX) από 1-βρωμο-1,3-διιωδοοπροπάνιο παράγεται προπαδιενυλοβρωμίδιο[4]:

Με απόσπαση αλογόνου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου (X2) από 1-βρωμο-1,2,2,3-τετραϊωδοπροπάνιο παράγεται προπαδιενυλοβρωμίδιο. Καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογονίδια (X) να μην είναι φθόριο.[5]:

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Επειδή έχει δύο (2) διπλούς δεσμούς, υπάρχει η δυνατότητα για δύο (2) αντιδράσεις προσθήκης.
  • Παρέχει δυνατότητες υποκατάστασης με το αλογόνο του, το οποίο είναι και το δεύτερο καλύτερο (μετά το ιώδιο) για τέτοιες αντιδράσεις.

Αντιδράσεις προσθήκης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Οζονόλυση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε προπαδιένιο, παράγεται ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε μεθανάλη, μεθανοϋλοβρωμίδιο και διοξείδιο του άνθρακα[6]:

Διυδροξυλίωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η διυδροξυλίωση προπαδιενυλοβρωμιδίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2[7]:

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου. Παράγει οξοπροπανάλη:

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου. Παράγει οξοπροπανάλη:

3. Μέθοδος Sharpless. Παράγει οξοπροπανάλη:

4. Μέθοδος Woodward. Παράγει οξοπροπανάλη:

  • Ενδιάμεσα των μεθόδων 1-4 παράγεται 1-βρωμοπροπεν-2-διόλη-1,2 (ασταθής ενόλη) που αφυδροβρωμιώνεται και ισομερειώνεται σε οξοπροπανάλη.

5. Υπάρχει ακόμη δυνατότητα για 1,3-διυδροξυλίωση με επίδραση αλδευδών ή κετονών σε αιθένιο, παρουσία νερού. Αντίδραση Prins. Π.χ. με μεθανάλη παράγεται 3-βρωμο-4-υδροξυ-βουτανόνη:

Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται τελικά διοξείδιο του άνθρακα και μεθανοϋλοβρωμίδιο[8]:

Ενυδάτωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

1. Επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση). Παράγεται προπεν-2-άλη[9]:

2. Υδροβορίωση και στη συνέχεια επίδραση με υπεροξείδιο του υδρογόνου. Παράγεται τρι(1-(βρωμομεθυλο)αιθενυλο)βοράνιο, μετά 3-βρωμοπροπενόλη-2 και τέλος βρωμοπροπανόνη[10]:

3. Αντίδραση με οξικό υδράργυρο και έπειτα αναγωγή. Παράγεται τελικά προπεν-2-άλη

Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε προπαδιενυλοβρωμίδιο παράγεται τελικά 2-αλοπροπεν-2-άλη[11]:

  • Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

  • Ενδιάμεσα παράγεται 2-αλο-1-βρωμοπροπεν-2-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 2-αλοπροπεν-2-άλη.

Καταλυτική υδρογόνωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με καταλυτική υδρογόνωση προπαδιενυλοβρωμίδιου σχηματίζεται αρχικά αλλυλοβρωμίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) προπυλοβρωμίδιο[12]:

Αλογόνωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με προσθήκη αλογόνου (X2) (αλογόνωση) σε προπαδιενυλοβρωμίδιο έχουμε προσθήκη στους διπλούς δεσμούς. Παράγεται αρχικά 2,3-διαλο-1-βρωμοπροπένιο και στη συνέχεια, με περίσσεια αλογόνου, 1,2,2,3-τετρααλο-1-βρωμοπροπάνιο. Π.χ.[13]:

Υδραλογόνωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε προπαδιενυλοβρωμίδιο παράγεται αρχικά 1-αλο-1-βρωμοπροπένιο και στη συνέχεια, με περίσσεια υδραλογόνου, 1,2-διαλο-1-βρωμοπροπάνιο[14]:

Υδροκυάνωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπαδιενυλοβρωμίδιο παράγεται 2-βρωμοβουτεν-3-νιτρίλιο:

Καταλυτική φορμυλίωση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με προσθήκη μεθανάλης (CO + H2) σε προπαδιένιο παράγεται 2-βρωμοβουτεν-3-άλη ή (βρωμομεθυλο)προπεν-2-άλη. Π.χ.:

  • Τα παραπάνω μέταλλα που αναφέρονται στη θέση του καταλύτη χρησιμοποιούνται με τη μορφή συμπλόκων τους και όχι σε μεταλλική μορφή.
  • Όπου . Εξαρτάται από την επιλογή του καταλύτη. Οι σχετικά ογκώδεις καταλύτες ευνοούν το δεύτερο παραγωγο.

Αντιδράσεις υποκατάστασης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Υποκατάσταση από υδροξύλιο[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) αρχικά προς προπαδιενόλη και τελικά προς προπεν-2-άλη[15]:

Παραγωγή αιθέρα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοοπροπαδιενυλοαιθέρα[15]:

Παραγωγή αλκαδιενίνιου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με αλκινικά άλατα (RC?CNa) προς αλκαδιενίνιο. Π.χ.[15]:

Παραγωγή εστέρα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό προαπδιενυλοεστέρα[15]:

Παραγωγή νιτριλίου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουταδιενονιτρίλιο [15]:

Παραγωγή αλκαδιένιου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκάνιο[15]:

Παραγωγή θειάλης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) αρχικά προς προπαδιενοθειόλη και τελικά προς προπεν-2-θειάλη [15]:

Παραγωγή θειαιθέρα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλoπροπαδιενυλοθειαιθέρα [15]:

Παραγωγή προπαδιενυλοϊωδίδιου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς προπαδιενυλοϊωδίδιο[15]:

Παραγωγή νιτροπαραγώγων[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς νιτροπροπαδιένιο [16]:

Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται μεθυλολίθιο:

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[17]:

Παραγωγή φαινυλοπροπαδιενίου[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται φαινυλοπροπαδιένιο:

Πηγές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
  • Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  • SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  • Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

Παραπομπές και παρατηρήσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Δικτυακός τόπος NIST
  2. Οι αριθμοί θέσης 1,2 για τους διπλούς δεσμούς και 1 για το βρώμιο παραλείπονται, γιατί εννοούνται.
  3. Δύο συνεχόμενοι διπλοί δεσμοί
  4. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1α.
  5. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.
  6. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.10.
  7. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.
  8. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.
  9. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.3.
  10. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.
  11. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.
  12. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6.
  13. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.2.
  14. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.1.
  15. 15,0 15,1 15,2 15,3 15,4 15,5 15,6 15,7 15,8 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
  16. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH2=C=CH, X = Br.
  17. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH2=C=CH, X = Br.