1-χλωροπροπίνιο

Το προπινυλοχλωρίδιο-1 ή 1-χλωροπροπίνιο ή μεθυλοχλωροακετυλένιο είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C₃H₃Cl και σύντομο συντακτικό CH₃C≡CCl. 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:

1. Προπινυλοχλωρίδιο-3 ή 3-χλωροπροπίνιο.
2. Προπαδιενυλοχλωρίδιο ή χλωροπροπαδιένιο.
3. Κυκλοπροπυλενοχλωρίδιο-1 ή 1-χλωροκυκλοπροπένιο.
4. Κυκλοπροπυλενοχλωρίδιο-3 ή 3-χλωροκυκλοπροπένιο.

1-χλωροπροπίνιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	1-χλωροπροπίνιο 1-χλωροπροπίνιο
Άλλες ονομασίες	Μεθυλοχλωροακετυλένιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C3H3Cl
Μοριακή μάζα	74,5089 amu
Σύντομος συντακτικός τύπος	CH3C ≡ CCl
Συντομογραφίες	MeC ≡ CCl
Αριθμός CAS	7747-84-4
SMILES	CC#CCl
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	4 Προπινυλοχλωρίδιο-3 Προπαδιενυλοχλωρίδιο Κυκλοπροπυλενοχλωρίδιο-1 Κυκλοπροπυλενοχλωρίδιο-3
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Μοριακή δομή

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
C-H	σ	2sp3-1s	109 pm	3% C- H+
C≡C	σ	2sp-2sp	120 pm
	π	2py-2py
	π	2pz-2pz
C-C	σ	2sp3-2sp	137 pm
C-Cl	σ	2sp-2sp3	159 pm	9% C+ Cl-

Παραγωγή

Με απόσπαση υδραλογόνων

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1-διαλο-1-χλωροπροπάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), με καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο ή χλώριο, παράγεται προπινυλοχλωρίδιο-1.:

$\mathrm {CH_{3}CH_{2}CX_{2}Cl+2NaOH{\xrightarrow {}}CH_{3}C\equiv CCl+2NaX+2H_{2}O}$

Με απόσπαση αλογόνου

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου από 1,1,2,2-τετρααλο-1-χλωροπροπάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται προπινυλοχλωρίδιο-1. Καλύτερη απόδοση αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο:

$\mathrm {CH_{3}CX_{2}CX_{2}Cl+2Zn{\xrightarrow {}}CH_{3}C\equiv CCl+2ZnX_{2}}$

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

• Παρέχει δυνατότητες προσθήκης στο τριπλό του δεσμό, όσο και υποκατάστασης με το αλογόνο του, αν και το οποίο είναι το χειρότερο για τέτοιες αντιδράσεις.

Ενυδάτωση

Με επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση) σε προπινυλοχλωρίδιο-1, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται προπανοϋλοχλωρίδιο (CH₃CH₂COCl) :

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+H_{2}O{\xrightarrow[{H_{2}SO_{4}}]{Hg^{2+}}}CH_{3}CH_{2}COCl}$

• Ενδιάμεσα παράγεται 1-χλωροπροπεν-1-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται προς προπανοϋλοχλωρίδιο.

Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε προπινυλοχλωρίδιο-1 παράγεται (2-αλοπροπανοϋλο)χλωρίδιο:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+HOX{\xrightarrow {}}CH_{3}CHXCOCl}$

• Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

$\mathrm {2H_{2}O+X_{2}{\xrightarrow {}}2HOX}$

• Ενδιάμεσα παράγεται 2-αλο-1-χλωροπροπεν-1-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε (2-αλοπροπανοϋλο)χλωρίδιο.

Καταλυτική υδρογόνωση

Με καταλυτική υδρογόνωση προπινυλοχλωρίδιου-1 σχηματίζεται αρχικά προπενυλοχλωρίδιο-1 και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) προπυλοχλωρίδιο-1.:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+H_{2}{\xrightarrow {Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt}}CH_{3}CH=CHCl{\xrightarrow[{+H_{2}}]{Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl}$

Αλογόνωση

Με επίδραση αλογόνου (X₂) (αλογόνωση) προπινυλοχλωρίδιου-1 έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-1-χλωροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1,1,2,2-τετρααλο-1-χλωροπροπάνιο.:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+X_{2}{\xrightarrow {CCl_{4}}}CH_{3}CX=CXCl{\xrightarrow[{+X_{2}}]{CCl_{4}}}CH_{3}CX_{2}CX_{2}Cl}$

Υδραλογόνωση

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε προπινυλοχλωρίδιο-1 παράγεται αρχικά 1-αλο-1-χλωροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 1,1-διαλο-1-χλωροπροπάνιο.:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+HX{\xrightarrow {}}CH_{3}CH=CXCl{\xrightarrow {+HX}}CH_{3}CH_{2}CX_{2}Cl}$

Υδροκυάνωση

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπινυλοχλωρίδιο-1 παράγεται 2-χλωροβουτεν-2-νιτρίλιο:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+HCN{\xrightarrow {}}CH_{3}CH=CClCN}$

Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα

1. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και νερού (H₂O), παράγεται 2-χλωροβουτεν-2-ικό οξύ:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+CO+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{3}CH=CClCOOH}$

2. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αλκοόλης (ROH), παράγεται 2-χλωροβουτεν-2-ικός αλκυλεστέρας:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+CO+ROH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH=CClCOOR}$

Διυδροξυλίωση

Η διυδροξυλίωση προπινυλοχλωρίδιου-1, αντιστοιχεί σε προσθήκη H₂O₂ και παράγει 2-υδροξυπροπανοϋλοχλωρίδιο:

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO₄). Π.χ.:

$\mathrm {5CH_{3}C\equiv CCl+4KMnO_{4}+2H_{2}SO_{4}\xrightarrow {} 5CH_{3}C(OH)=C(Cl)OH+4MnO+2K_{2}SO_{4}+2H_{2}O} <br/>\mathrm {CH_{3}C(OH)=C(Cl)OH\xrightarrow {} CH_{3}CH(OH)COCl}$

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+H_{2}O_{2}{\xrightarrow {RCOOH}}CH_{3}C(OH)=C(Cl)OH}$
$\mathrm {CH_{3}C(OH)=C(Cl)OH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH(OH)COCl}$

• Ενδιάμεσα παράγεται 1-χλωροπροπεν-1-διόλη-1,2 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 2-υδροξυπροπανοϋλοχλωρίδιο.

Προσθήκη αλκοολών

Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε προπινυλοχλωρίδιο-1 παράγεται αλκυλο(1-χλωροπροπεν-1-υλο)αιθέρας:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+ROH{\xrightarrow {\triangle }}CH_{3}CH=CClOR}$

Προσθήκη καρβονικών οξέων

Με επίδραση καρβονικών οξέων (RCOOH) σε προπινυλοχλωρίδιο-1 παράγεται καρβονικός (1'-χλωροπροπεν-1'-υλο)εστέρας:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+RCOOH{\xrightarrow {}}RCOOCCl=CHCH_{3}}$

Οζονόλυση

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε προπινυλοχλωρίδιο-1, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε 2-οξοπροπανούλοχλωρίδιο:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+{\frac {2}{3}}O_{3}{\xrightarrow {H_{2}O}}CH_{3}COCOCl}$

Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO₄) παράγεται 2-οξοπροπανούλοχλωρίδιο:

$\mathrm {5CH_{3}C\equiv CCl+6KMnO_{4}+3H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}5CH_{3}COCOCl+6MnO_{2}+3K_{2}SO_{4}+3H_{2}O}$

Υποκατάσταση χλωρίου από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς προπεν-1-άλη (CH₂CH=C=O):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+NaOH{\xrightarrow {-NaCl}}CH_{3}C\equiv COH{\xrightarrow {}}CH_{2}CH=C=O}$

• Ενδιάμεσα παράγεται προπιν-1-όλη-1 (ασταθής ινόλη) που ισομερειώνεται προς προπεν-1-άλη.

Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοπροπιν-1-υλοαιθέρα (CH₃C≡COR):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+RONa{\xrightarrow {}}CH_{3}C\equiv COR+NaCl}$

Παραγωγή αλκαδιινίου

Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλαδιίνιο. Π.χ.:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+RC\equiv CNa{\xrightarrow {}}RC\equiv CC\equiv CCH_{3}+NaCl}$

Παραγωγή εστέρα

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό προπιν-1'-υλεστέρα (RCOOC≡CCH₃):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+RCOONa{\xrightarrow {}}RCOOC\equiv CCH_{3}+NaCl}$

Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουτιν-2-νιτρίλιο (CH₃C≡CCN):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+NaCN{\xrightarrow {}}CH_{3}C\equiv CCN+NaCl}$

Παραγωγή αλκινίου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+RLi{\xrightarrow {}}RC\equiv CCH_{3}+LiCl}$

Παραγωγή θειάλης

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς προπεν-1-θειάλη (CH₂CH=C=S):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+NaSH{\xrightarrow {-NaCl}}CH_{3}C\equiv CSH{\xrightarrow {}}CH_{2}CH=C=S}$

• Αρχικά παράγεται προπιν-1-θειόλη-1 που ισομερειώνεται προς προπεν-1-θειάλη.

Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλοπροπιν-1-υλοθειαιθέρα (RSC≡CCH₃):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+RSNa{\xrightarrow {}}CH_{3}C\equiv CSR+NaCl}$

Παραγωγή προπινυλιωδιδίου-1

Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς προπινυλοοϊωδίδιο-1 (CH₃C≡CI):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+NaI{\xrightarrow {}}CH_{3}C\equiv CI+NaCl}$

Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO₂) προς 1-νιτροπροπίνιο (CH₃C≡CNO₂):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+AgNO_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}C\equiv CNO_{2}+AgCl}$

Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται προπινυλολίθιο-1:

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+2Li{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}C\equiv CLi+LiCl}$

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard):

$\mathrm {CH_{3}C\equiv CCl+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{3}C\equiv CMgCl}$

Παραγωγή 1-φαινυλοπροπίνιου

Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 1-φαινυλοπροπίνιο:

$\mathrm {PhH+CH_{3}C\equiv CCl{\xrightarrow {AlCl_{3}}}PhC\equiv CCH_{3}+HCl}$

Πηγές

• 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