2-βρωμοπροπάνιο
Το 2-βρωμοπροπάνιο ή ισοπροπυλοβρωμίδιο είναι μια χημική ένωση με χημικό τύπο C3H7Br. Ανήκει στην ομόλογη σειρά των αλκυλαλογονιδίων. Στην εμφάνιση είναι ένα άχρωμο υγρό, στις συνηθισμένες συνθήκες (T = 25 °C, P = 1 atm). Έχει ένα (1) μόνο ισομερές θέσης, το 1-βρωμοπροπάνιο. Χρησιμοποιήθηκε σε οργανικές συνθέσεις, αξιοποιώντας τη δυνατότητά του να προσθέτει την ισοπροπυλομάδα σε διάφορες ενώσεις.
2-βρωμοπροπάνιο | |||
---|---|---|---|
Γενικά | |||
Όνομα IUPAC | 2-βρωμοπροπάνιο | ||
Άλλες ονομασίες | Ισοπροπυλοβρωμίδιο | ||
Χημικά αναγνωριστικά | |||
Χημικός τύπος | C3H7Br | ||
Μοριακή μάζα | 122,99 amu | ||
Σύντομος συντακτικός τύπος |
CH3CH2CH2Br | ||
Συντομογραφίες | iPrBr, 2-BP | ||
Αριθμός CAS | 75-26-3 | ||
SMILES | CC(Br)C | ||
InChI | 1S/C3H7Br/c1-3(2)4/h3H,1-2H3 | ||
Αριθμός EINECS | 200-855-1 | ||
Αριθμός RTECS | TX4111000 | ||
Αριθμός UN | 2344 | ||
PubChem CID | 6358 | ||
ChemSpider ID | 6118 | ||
Δομή | |||
Ισομέρεια | |||
Ισομερή θέσης | 1 1-βρωμοπροπάνιο | ||
Φυσικές ιδιότητες | |||
Σημείο τήξης | -90 °C | ||
Σημείο βρασμού | 59,4 °C | ||
Πυκνότητα | 1.310 kg/m3 | ||
Διαλυτότητα στο νερό |
3,2 kg/m3 (20 °C) | ||
Διαλυτότητα σε άλλους διαλύτες |
Πλήρως διαλυτό σε αιθανόλη διαιθυλαιθέρα. | ||
Ιξώδες | 6,106 cP (0 °C) 4,894 cP (20 °C) | ||
Δείκτης διάθλασης , nD |
1,4251 | ||
Εμφάνιση | Άχρωμο υγρό | ||
Χημικές ιδιότητες | |||
Ελάχιστη θερμοκρασία ανάφλεξης |
19 °C | ||
Επικινδυνότητα | |||
Φράσεις κινδύνου | R10 R20 R36 R37 R38 | ||
Φράσεις ασφαλείας | S16, S45 | ||
LD50 | 483,7 mg/kg[1] | ||
Κίνδυνοι κατά NFPA 704 |
|||
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). |
Ονοματολογία Επεξεργασία
Η ονομασία «2-βρωμοπροπάνιο» προέρχεται από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το πρόθεμα «προπ-» δηλώνει την παρουσία τριών (3) ατόμων άνθρακα ανά μόριο της ένωσης, το ενδιάμεσο «-αν-» δείχνει την παρουσία μόνο απλών δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο και η κατάληξη «-ιο» φανερώνει ότι δεν περιέχει χαρακτηριστικές ομάδες που έχουν χαρακτηριστικές καταλήξεις. Το αρχικό πρόθεμα «βρωμο-» δηλώνει την παρουσία ενός (1) ατόμου βρωμίου ανά μόριο της ένωσης. Τέλος, ο αριθμός θέσης «2-» δηλώνει ότι το άτομο του βρωμίου ενώνεται το μεσαίο (#2) άτομο άνθρακα της ανθρακικής του αλυσίδας.
Μοριακή δομή Επεξεργασία
Δεσμοί[2] | ||||
Δεσμός | τύπος δεσμού | ηλεκτρονική δομή | Μήκος δεσμού | Ιονισμός |
---|---|---|---|---|
C-H | σ | 2sp3-1s | 109 pm | 3% C- H+ |
C-C | σ | 2sp3-2sp3 | 154 pm | |
C-Br | σ | 2sp3-4sp3 | 191 pm | 2% C+ Br- |
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο | ||||
H | +0,03 | |||
C#2 | -0,01 | |||
Br | -0,02 | |||
C#1,#3 | -0,09 |
Παραγωγή Επεξεργασία
Με φωτοχημική βρωμίωση Επεξεργασία
Με φωτοχημική βρωμίωση προπανίου παράγεται μίγμα των δύο ισομερών βρωμοπροπανίων[3]:
- Ακολουθεί το συνηθισμένο μηχανισμό φωτοχημικής αλογόνωσης αλκανίων. Παράγονται και πολυβρωμοπαράγωγα. Η συγκέντρωση των τελευταίων περιορίζεται με χρήση περίσσειας προπανίου.
- Η αναφερόμενη στοιχειομετρική αναλογία παραγωγής χλωροπροπανίων δεν συνυπολογίζει τα συμπαραγόμενα πολυβρωμοπαράγωγα.
- Η μέθοδος δεν είναι χρήσιμη αν επιθυμείται το ένα μόνο ισομερές, αφού είναι σχετικά δύσκολος ο διαχωρισμός τους.
Υποκατάσταση υδροξυλίου από βρώμιο Επεξεργασία
1. Με επίδραση υδροβρωμίου (HCl) σε 2-προπανόλη[4]:
2. Η υποκατάσταση του OH από Br στη 2-προπανόλη μπορεί να γίνει και με βρωμιωτικά μέσα[5] Με τριβρωμιούχο φωσφόρο (PCl3)[6]:
Προσθήκη υδροβρωμίου σε προπένιο Επεξεργασία
Με προσθήκη υδροβρωμίου σε προπένιο παράγεται 2-βρωμοπροπάνιο:
Με αποικοδόμηση τύπου Hunsdiecker Επεξεργασία
Με επίδραση βρωμίου σε μεθυλοπροπανικό άργυρο παράγεται 2-βρωμοπροπάνιο - Αντίδραση Hunsdiecker[7]:
Χημικές ιδιότητες και παράγωγα Επεξεργασία
Αντιδράσεις υποκατάστασης Επεξεργασία
- Οι αντιδράσεις είναι πιο γρήγορες σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αλκυλαλογονίδια των άλλων αλογόνων, πλην του ιωδίου.
Υποκατάσταση από υδροξύλιο Επεξεργασία
Κατά την υδρόλυσή του με εναιώρημα υδροξειδίου του αργύρου (AgOH) σχηματίζεται προπανόλη-2 [8]:
Υποκατάσταση από αλκοξύλιο Επεξεργασία
Με αλκοολικά άλατα (RONa) σχηματίζει αλκυλισοπροπυλαιθέρα (CH3CH2CH2OR)[8]:
Υποκατάσταση από αλκινύλιο Επεξεργασία
Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) σχηματίζει αλκίνιο. Π.χ.[8]:
Υποκατάσταση από ακύλιο Επεξεργασία
Με καρβονικά άλατα (RCOONa) σχηματίζει καρβονικό ισοπροπυλεστέρα [8]:
Υποκατάσταση από κυάνιο Επεξεργασία
Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) σχηματίζει μεθυλοπροπανονιτρίλιο[8]:
Υποκατάσταση από αλκύλιο Επεξεργασία
Με αλκυλολίθιο (RLi) σχηματίζει αλκάνιο[8]:
Υποκατάσταση από σουλφυδρίλιο Επεξεργασία
Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) σχηματίζει προπανοθειόλη-2[8]:
Υποκατάσταση από σουλφαλκύλιο Επεξεργασία
Με θειολικό νάτριο (RSNa) σχηματίζει αλκυλισοπροπυλθειαιθέρα [8]:
Υποκατάσταση από ιώδιο Επεξεργασία
Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) σχηματίζει 2-ιωδοπροπάνιο[8]:
Υποκατάσταση από φθόριο Επεξεργασία
Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε 2-βρωμοπροπάνιο (CH3CH2Br) παράγεται 2-φθοροπροπάνιο[9]:
Υποκατάσταση από αμινομάδα Επεξεργασία
Με αμμωνία (NH3) σχηματίζει προπαναμίνη-2[8]:
Υποκατάσταση από αλκυλαμινομάδα Επεξεργασία
Με πρωυτοταγείς αμίνες (RNH2) σχηματίζει αλκυλισοπροπυλαμίνη[8]:
Υποκατάσταση από διαλκυλαμινομάδα Επεξεργασία
Με δευτεροταγείς αμίνες (R'NHR) σχηματίζει διαλκυλισοπροπυλαμίνη[8]:
Υποκατάσταση από τριαλκυλαμινομάδα Επεξεργασία
Με τριτοταγείς αμίνες [R'N(R)R"] σχηματίζει βρωμιούχο ισοπροπυλoτριαλκυλαμμώνιο [10]:
Υποκατάσταση από φωσφύλιο Επεξεργασία
Με φωσφίνη σχηματίζει προπανοφωσφαμίνη-2[11]:
Υποκατάσταση από νιτροομάδα Επεξεργασία
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) σχηματίζει 2-νιτροπροπάνιο [12]:
Υποκατάσταση από φαινύλιο Επεξεργασία
Με επίδραση τύπου Friedel-Crafts σε βενζολίου παράγεται 2-φαινυλοπροπάνιο:
Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων Επεξεργασία
1. Με λίθιο (Li). Παράγεται ισοπροπυλολίθιο[13]:
2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[14]:
Αναγωγή Επεξεργασία
1. Με λιθιοαργιλλιοϋδρίδιο (LiAlH4) παράγεται προπάνιο[15]:
2. Με «υδρογόνο εν τω γενάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ παράγεται προπάνιο[16]:
3. Με σιλάνιο, παρουσία τριφθοριούχου βορίου, παράγεται προπάνιο[17]:
4. Αναγωγή από ένα αλκυλοκασσιτεράνιο. Π.χ.[18]:
Αντιδράσεις προσθήκης Επεξεργασία
1. Σε αλκένια. Π.χ. με αιθένιο (CH2=CH2) παράγει 1-βρωμο-3-μεθυλοβουτάνιο[19]:
2. Σε αλκίνια. Π.χ. με αιθίνιο (HC≡CH) παράγει 1-βρωμο-3-μεθυλο-1-βουτένιο[20]:
3. Η αντίδραση του 2-βρωμοπροπανίου με συζυγή αλκαδιένια αντιστοιχεί κυρίως σε 1,4-προσθήκη, αν και είναι επίσης δυνατές η 1,2-προσθήκη και η 3,4-προσθήκη, με τη χρήση κατάλληλων συνθηκών. Π.χ.[21]:
(1,4-προσθήκη)
(1,2-προσθήκη)
(3,4-προσθήκη)
4. Σε κυκλοαλκάνια που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο παράγει 1-βρωμο-4-μεθυλοπεντάνιο[21]:
5. Σε ετεροκυκλικές ενώσεις που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με εποξυαιθάνιο παράγει 2-βρωμισοπροποξυαιθάνιο[22]:
Αντίδραση απόσπασης Επεξεργασία
Με απόσπαση υδροβρωμίου (HBr) από 2-βρωμοπροπάνιο παράγεται προπένιο[23]:
- Επειδή το παραγώμενο προπένιο είναι αέριο, συχνά χρησιμοποιούνται ασθενείς βάσεις, όπως το ανθρακικό κάλιο στη θέση ισχυρότερων.
Παρεμβολή καρβενίων Επεξεργασία
- Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε:
- 1. Παρεμβολή στους έξι (3) δεσμούς C#1,#3H2-H. Παράγεται 2-βρωμοβουτάνιο.
- 2. Παρεμβολή στον ένα (1) δεσμό C#2-H: 2. Παράγεται 2-βρωμο-μεθυλοπροπάνιο.
Προκύπτει επομένως μίγμα 2-βρωμοβουτάνιου ~86% και 2-βρωμομεθυλοπροπάνιου 14%.
Ασφάλεια Επεξεργασία
Ως αλκυλιωτικό αντιδραστήριο θεωρείται ως πιθανό καρκινογόνο.
Σημειώσεις και αναφορές Επεξεργασία
- ↑ Διαδικτυακός τόπος Αnachemia
- ↑ Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.2, R = CH3CH2CH2, CH3CHCH3, X = Br.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.1.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.2.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.2, R = CH2CH2CH3.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982: Σελ.285, §12.4.3δ.
- ↑ 8,00 8,01 8,02 8,03 8,04 8,05 8,06 8,07 8,08 8,09 8,10 8,11 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.8.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 243, §10.2.Α, X = Br.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.Α1, X = Br.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, X = Br.
- ↑ Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, §5.1. σελ.82
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, X = Br.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.3α, X = Br.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.3β, X = Br.
- ↑ Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ. 291-293, §19.1.
- ↑ SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ. 42, §4.3.
- ↑ SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, §6.3., σελ. 79, για Ε = CH3CHCH3 και Nu = Br.
- ↑ SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, §6.3., σελ. 79, εφαρμογή για αλκίνια και για Ε = CH3CHCH3 και Nu = Br με βάση και την §8.1, σελ. 114-116.
- ↑ 21,0 21,1 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, §6.3., σελ. 79, εφαρμογή για αλκαδιένια και για Ε = CH3CHCH3 και Nu = Br με βάση και την §8.2, σελ. 116-117.
- ↑ Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985, §2.1., σελ. 16-17, εφαρμογή γενικής αντίδρασης για Nu = Br.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1α.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3.
Πηγές Επεξεργασία
- 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
- Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985