Βρωμοπροπαδιένιο
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:
- Προπινυλοβρωμίδιο-1 ή 1-βρωμοπροπίνιο.
- Προπινυλοβρωμίδιο-3 ή 3-βρωμοπροπίνιο.
- Κυκλοπροπυλενοβρωμίδιο-1 ή 1-βρωμοκυκλοπροπένιο.
- Κυκλοπροπυλενοβρωμίδιο-3 ή 3-βρωμοκυκλοπροπένιο.
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 περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). |
Μοριακή δομή
ΕπεξεργασίαΔεσμοί | ||||
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
ΕπεξεργασίαΜε απόσπαση υδραλογόνου
ΕπεξεργασίαΜε απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου (HX) από 1-βρωμο-1,3-διιωδοοπροπάνιο παράγεται προπαδιενυλοβρωμίδιο[4]:
Με απόσπαση αλογόνου
ΕπεξεργασίαΜε 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- 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
ΕπεξεργασίαΟζονόλυση
ΕπεξεργασίαΜε επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε προπαδιένιο, παράγεται ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε μεθανάλη, μεθανοϋλοβρωμίδιο και διοξείδιο του άνθρακα[6]:
Διυδροξυλίωση
ΕπεξεργασίαΗ 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:
- Ενδιάμεσα παράγεται 2-βρωμοβουτεν-3-διόλη-1,3 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 3-βρωμο-4-υδροξυβουτανόνη.
Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου
ΕπεξεργασίαΜε επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται τελικά διοξείδιο του άνθρακα και μεθανοϋλοβρωμίδιο[8]:
- Ενδιάμεσα παράγεται και μεθανικό οξύ:
Ενυδάτωση
Επεξεργασία1. Επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση). Παράγεται προπεν-2-άλη[9]:
- Ενδιάμεσα παράγεται 1-βρωμοπροπεν-2-όλη-1, που αφυδροβρωμιώνεται σε προπεν-2-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε προπεν-2-άλη.
2. Υδροβορίωση και στη συνέχεια επίδραση με υπεροξείδιο του υδρογόνου. Παράγεται τρι(1-(βρωμομεθυλο)αιθενυλο)βοράνιο, μετά 3-βρωμοπροπενόλη-2 και τέλος βρωμοπροπανόνη[10]:
- Προσθήκη διβορανίου έχει το ίδιο αποτέλεσμα.
3. Αντίδραση με οξικό υδράργυρο και έπειτα αναγωγή. Παράγεται τελικά προπεν-2-άλη
Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως
ΕπεξεργασίαΜε 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
ΕπεξεργασίαΜε καταλυτική υδρογόνωση προπαδιενυλοβρωμίδιου σχηματίζεται αρχικά αλλυλοβρωμίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) προπυλοβρωμίδιο[12]:
Αλογόνωση
ΕπεξεργασίαΜε 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
ΕπεξεργασίαΜε 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
ΕπεξεργασίαΜε προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπαδιενυλοβρωμίδιο παράγεται 2-βρωμοβουτεν-3-νιτρίλιο:
Καταλυτική φορμυλίωση
ΕπεξεργασίαΜε 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
ΕπεξεργασίαΥποκατάσταση από υδροξύλιο
ΕπεξεργασίαΥδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) αρχικά προς προπαδιενόλη και τελικά προς προπεν-2-άλη[15]:
Παραγωγή αιθέρα
ΕπεξεργασίαΜε αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοοπροπαδιενυλοαιθέρα[15]:
Παραγωγή αλκαδιενίνιου
ΕπεξεργασίαΜε αλκινικά άλατα (RC?CNa) προς αλκαδιενίνιο. Π.χ.[15]:
Παραγωγή εστέρα
ΕπεξεργασίαΜε καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό προαπδιενυλοεστέρα[15]:
Παραγωγή νιτριλίου
ΕπεξεργασίαΜε κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουταδιενονιτρίλιο [15]:
Παραγωγή αλκαδιένιου
ΕπεξεργασίαΜε αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκάνιο[15]:
Παραγωγή θειάλης
ΕπεξεργασίαΜε όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) αρχικά προς προπαδιενοθειόλη και τελικά προς προπεν-2-θειάλη [15]:
Παραγωγή θειαιθέρα
ΕπεξεργασίαΜε θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλoπροπαδιενυλοθειαιθέρα [15]:
Παραγωγή προπαδιενυλοϊωδίδιου
ΕπεξεργασίαΜε ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς προπαδιενυλοϊωδίδιο[15]:
Παραγωγή νιτροπαραγώγων
ΕπεξεργασίαΜε νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς νιτροπροπαδιένιο [16]:
Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων
Επεξεργασία1. Με λίθιο (Li). Παράγεται μεθυλολίθιο:
2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[17]:
Παραγωγή φαινυλοπροπαδιενίου
ΕπεξεργασίαΜε αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται φαινυλοπροπαδιένιο:
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
Παραπομπές και παρατηρήσεις
Επεξεργασία- ↑ Δικτυακός τόπος NIST
- ↑ Οι αριθμοί θέσης 1,2 για τους διπλούς δεσμούς και 1 για το βρώμιο παραλείπονται, γιατί εννοούνται.
- ↑ Δύο συνεχόμενοι διπλοί δεσμοί
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1α.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.10.
- ↑ 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, §6.9.8.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.3.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.2.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.1.
- ↑ 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.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH2=C=CH, X = Br.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH2=C=CH, X = Br.