1-φθοροπροπίνιο
| 1-φθοροπροπίνιο | |
|---|---|
 | |
| Γενικά | |
| Όνομα IUPAC | 1-φθοροπροπίνιο |
| Άλλες ονομασίες | Μεθυλοφθοροακετυλένιο |
| Χημικά αναγνωριστικά | |
| Χημικός τύπος | C3H3F |
| Μοριακή μάζα | 58,05426 amu[1] |
| Σύντομος συντακτικός τύπος | CH3C ≡ CF |
| Συντομογραφίες | MeC ≡ CF |
| SMILES | CC#CF |
| Ισομέρεια | |
| Ισομερή θέσης | 4 Προπινυλοφθορίδιο-3 Προπαδιενυλοφθορίδιο Κυκλοπροπυλενοφθορίδιο-1 Κυκλοπροπυλενοφθορίδιο-3 |
| Φυσικές ιδιότητες | |
| Χημικές ιδιότητες | |
| Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). | |
Το 1-φθοροπροπίνιο είναι μια οργανική χημική ένωση με μοριακό τύπο C3H3F και ημισυντακτικό CH3C≡CF. Ανήκει στα αλκινυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με ένα τριπλό δεσμό, οργανομονοαλογονίδια. Τα δυο (2) άτομα άνθρακα του τριπλού δεσμού βρίσκονται σε υβριδισμό sp και συνδέονται με τριπλό δεσμό, δηλαδή ένα (1) σ και δύο (2) π. Έχει τα ακόλουθα τέσσερα (4) ισομερή θέσης:
Μοριακή δομή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Παραγωγή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με απόσπαση υδραλογόνων
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1-διαλο-1-φθοροπροπάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), με καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο, παράγεται 1-φθοροπροπίνιο.[2]:
Με απόσπαση αλογόνου
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου από 1,1,2,2-τετρααλο-1-φθοροπροπάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται 1-φθοροπροπίνιο. Καλύτερη απόδοση αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο[3]:
Από 1-χλωροπροπίνιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε 1-χλωροπροπίνιο παράγεται 1-φθοροπροπίνιο[4]:
Χημικές ιδιότητες και παράγωγα
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- Παρέχει δυνατότητες προσθήκης στο τριπλό του δεσμό, όσο και υποκατάστασης με το αλογόνο του, αν και το οποίο είναι το χειρότερο για τέτοιες αντιδράσεις.
Αντιδράσεις προσθήκης
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Ενυδάτωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση) σε 1-φθοροπροπίνιο, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται προπανοϋλοφθορίδιο (CH3CH2COF) [5]:
![{\displaystyle \mathrm {CH_{3}C\equiv CF+H_{2}O{\xrightarrow[{H_{2}SO_{4}}]{Hg^{2+}}}CH_{3}CH_{2}COF} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0330cdb1522341d08aca7593769e3626ffd331e7)
- Ενδιάμεσα παράγεται 1-φθορο-1-προπεν-1-όλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται προς προπανοϋλοφθορίδιο.
Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται (2-αλο-1-προπανοϋλο)φθορίδιο[6]:
- Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:
- Ενδιάμεσα παράγεται 2-αλο-1-φθορο-1-προπεν-1-όλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε (2-αλο-1-προπανοϋλο)φθορίδιο.
- Τα παραπάνω ισχύουν εφόσον X≠F. Γιατί αν X=F παράγεται 1,1-διφθοροπροπανόνη:
Καταλυτική υδρογόνωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με καταλυτική υδρογόνωση 1-φθοροπροπινίου σχηματίζεται αρχικά 1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) 1-φθοροπροπάνιο.[7]:
![{\displaystyle \mathrm {CH_{3}C\equiv CF+H_{2}\xrightarrow {Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt} CH_{3}CH=CHF{\xrightarrow[{+H_{2}}]{Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}F} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5e99e6eefac3a642d1f8949695bfeda7ca9cb776)
Αλογόνωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση αλογόνου (X2) (αλογόνωση) 1-φθοροπροπίνιο έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1,1,2,2-τετραλο-1-φθοροπροπάνιο.[8]:
![{\displaystyle \mathrm {CH_{3}C\equiv CF+X_{2}\xrightarrow {CCl_{4}} CH_{3}CX=CXF{\xrightarrow[{+X_{2}}]{CCl_{4}}}CH_{3}CX_{2}CX_{2}F} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/aff73e6bfef91518a12faae848e107f8b4cfa864)
Υδραλογόνωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται αρχικά 1-αλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 1,1-διαλο-1-φθοροπροπάνιο.[9]:
Υδροκυάνωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται 2-φθορο-2-βουτενονιτρίλιο:
Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα και ύδατος
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]1. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και νερού (H2O), παράγεται 2-φθορο-2-βουτενικό οξύ:
2. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αλκοόλης (ROH), παράγεται 2-φθορο-2-βουτενικός αλκυλεστέρας:
Διυδροξυλίωση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η διυδροξυλίωση 1-φθοροπροπινίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει 2-υδροξυ-1-προπανοϋλοφθορίδιο[10]:
1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4). Π.χ.:
2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:
- Ενδιάμεσα παράγεται 1-φθορο-1-προπεν-1,2-διόλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 2-υδροξυπροπανοϋλοφθορίδιο.
Προσθήκη αλκοολών
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται αλκυλο(1-φθορο-1-προπενυλο)αιθέρας[11]:
Προσθήκη καρβοξυλικών οξέων
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση καρβοξυλικών οξέων (RCOOH) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται καρβοξυλικός (1-φθορο-1-προπενυλο)εστέρας[12]:
Οζονόλυση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε 1-φθοροπροπίνιο, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε 2-οξοπροπανοϋλοφθορίδιο[13]:
Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται 2-οξοπροπανοϋλοφθορίδιο[14]:
Αντιδράσεις υποκατάστασης φθορίου
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Υποκατάσταση φθορίου από υδροξύλιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς 1-προπενόνη (CH3CH=C=O)[15]:
- Ενδιάμεσα παράγεται 1-προπιν-1-όλη (ασταθής ινόλη) που ισομερειώνεται προς 1-προπενόνη.
Υποκατάσταση από αλκοξύλιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλο-1-προπινυλοαιθέρα (CH3C≡COR)[15]:
Υποκατάσταση από αλκινύλιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλκαδιίνιο. Π.χ.[15]:
Υποκατάσταση από ακύλιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με καρβοξυλικά άλατα (RCOONa) προς καρβοξυλικό προπιν-1-υλεστέρα (RCOOC≡CCH3)[15]:
Υποκατάσταση από κυάνιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς 2-βουτινoνιτρίλιο (CH3C≡CCN)[15]:
Υποκατάσταση από αλκύλιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο[15]:
Υποκατάσταση από σουλφυδρυλομάδα
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς 1-προπενοθειόνη (CH3CH=C=S)[15]:
- Αρχικά παράγεται 1-προπιν-1-θειόλη που ισομερειώνεται προς 1-προπενοθειόνη.
Υποκατάσταση από αλκοθειομοάδα
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλο-1-προπινυλοθειαιθέρα (RSC≡CCH3)[15]:
Υποκατάσταση από ιώδιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς 1-ιωδοπροπίνιο (CH3C≡CI)[15]:
Υποκατάσταση από νιτροομάδα
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 1-νιτροπροπίνιο (CH3C≡CNO2)[16]:
Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]1. Με λίθιο (Li). Παράγεται 1-προπινυλολίθιο:
2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[17]:
Υποκατάσταση από φαινύλιο
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 1-φαινυλοπροπίνιο:
Επίδραση καρβενίων
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Τα καρβένια, όπως το μεθυλένιο, δίνουν αντιδράσεις παρεμβολής στους δεσμούς C-Η ή και σχηματισμού κυκλοπροπενικού δακτυλίου με αντίδραση προσθήκης τους στον τριπλό δεσμό. Έτσι, με επίδραση μεθυλενίου σε 1-φθοροπροπίνιο σχηματίζονται 1-φθορο-1-βουτίνιο και 2-μεθυλο-1-φθοροκυκλοπροπένιο[18]:
- Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε:
- 1. Παρεμβολή στους τρεις (3) CΗ2-H: Προκύπτει 1-φθορο-1-βουτίνιο, ένα φθοροαλκίνιο.
- 2. Προσθήκη στον έναν (1) τριπλό δεσμό: Προκύπτει 2-μεθυλο-1-φθοροκυκλοπροπένιο, ένα φθοροκυκλοαλκένιο.
- Προκύπτει επομένως μείγμα 1-φθορο-1-βουτίνιου 75% και 2-μεθυλο-1-φθοροκυκλοπροπένιο 25%.
- Με τη χρήση μεθυλενοδιιωδιδίου (CH2I2) και ψευδαργύρου (Zn) επικρατεί η προσθήκη, οπότε είναι:
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
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ Ελλείψει άλλης πηγής χρησιμοποιήθηκε: MM(προπενυλοφθορίδιου-1)-2AM(υδρογόνου)
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.4.3.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.8.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.3.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.4α.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.2.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.1.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.5.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.6.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.7α.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH3C≡C, X = F.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH3C≡C, X = F.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.7., σελ. 155, §6.7.3