Alkeny a alkyny
Přihlásit se
Alkeny a alkyny (5/5) · 7:25

Příprava alkynů Příprava alkynů E2 eliminací z dihalogenderivátů.

Navazuje na Stereochemii.
Pojďme se podívat na 2 způsoby přípravy alkynů z alkylhalogenidů. Zde mám alkylhalogenid. Jedná se o dihalogenderivát uhlovodíku se 2 atomy halogenu navázanými na 1 atom uhlíku. Nazýváme ho geminální dihalogenderivát. Takže se bude jednat o reakci geminálního dihalogenderivátu s velmi silnou bází, amidem sodným. Jde o příklad E2 eliminační reakce. Takže máme E2 eliminační reakci a tato E2 eliminace bude vlastně probíhat dvakrát. A získáme alkyn, jako hlavní produkt. Pojďme se nyní podívat na mechanismus dvojité E2 eliminace geminálního dihalogenderivátu. Pojďme začít s naším dihalogenderivátem. Nyní si znázorníme všechny volné elektronové páry našeho halogenu. A druhého také a potom mám také 2 atomy vodíku na tomto uhlíku. Amid sodný je zdrojem amidových aniontů, které, jak jsme viděli v našem předchozím videu, mohou působit, jako silné báze. Pojem silná báze znamená, že jeden z volných elektronových párů na dusíku vezme tento proton. A tyto elektrony zde vytvoří dvojnou vazbu a zároveň tyto elektrony přejdou na halogen. Takže nyní k mechanismu E2 eliminace. Můžete se podívat na předchozí videa o E2 eliminačních reakcích pro detailnější popis. Jedním z produktů bude amoniak a naším dalším produktem bude atom uhlíku navázaný dvojnou vazbou na jiný atom uhlíku. A přitom máme náš halogen pořád zde dole. A zde, na uhlíku napravo, máme stále navázaný atom vodíku. Zatím jsme se ještě nedostali k našemu alkynu. Udělali jsme jednu E2 eliminační reakci a nyní provedeme ještě jednu. Přijde další amidový aniont, negativně nabitý. Bude fungovat, jako báze. Tentokrát vezme tento proton. A tyto elektrony přejdou sem a vytvoří naši trojnou vazbu. A tyto elektrony přejdou na tento halogen. Nakonec dojde k vytvoření našeho alkynu. Musíte vždy používat bázi v přebytku, pokud chcete provést tuto reakci. Pojďme se nyní podívat na velmi podobnou reakci, dvojitou E2 eliminaci. Tentokrát nejsou halogeny na stejném atomu uhlíku. Pojďme si nakreslit obecnou reakci tohoto případu. Zde máme 2 uhlíky a zde máme 2 halogeny. A jeden vodík a druhý vodík. Tentokrát máme 2 halogeny vázané na sousedních uhlících. Toto nazýváme, jako vicinální dihalogenderiváty. Pojďme to nyní zapsat. Tento je vicinální a předchozí byl geminální. Vicinální dihalogenderivát reaguje velmi podobným způsobem, pokud přidáte silnou bázi, jako amid sodný a použijete amoniak, jako rozpouštědlo. Takto znovu vznikne alkyn. Takže získáte alkyn. Bude se opět jednat o dvojitou E2 eliminační reakci. Pojďme se podívat na mechanismus. Začněme s vicinálním dihalogenderivátem tady dole. Přikreslíme halogeny a jejich volné elektronové páry. A potom máme jeden vodík tady a druhý vodík zde. Máme amidový anion, který působí, jako silná báze A bude přijímat proton. Takže vezme proton odsud. Tyto elektrony se budou pohybovat sem, vytvoří dvojnou vazbu ve stejný okamžik, kdy se tyto elektrony přesunou na náš halogen. To je naše první E2 eliminační reakce. Zde napíšeme E2, aby nás to upozornilo na další E2 reakci. A nyní zakreslíme produkt. Máme uhlík navázaný dvojnou vazbou na další uhlík. A dále zde máme vodík. A také halogenid zde nahoře. Dále potřebujeme ještě jednu reakci, aby vznikl alkyn. Bude se jednat o další E2 eliminační reakci. Vezmeme amid sodný, vytvoří se aniont amidu sodného. Zakreslíme volné elektronové páry. Bude mít funkci báze. Volný elektronový pár přijme proton. Tyto elektrony vytvoří trojnou vazbu, zatímco se odtrhne halogen. A takto vytvoříme náš alkyn. Můžete vytvořit alkyny buď z vicinálních nebo geminálních dihalogenderivátů pomocí dvojité E2 eliminační reakce. Podívejme se, jak bychom toho mohli využít u syntézních reakcí. Pojďme něco zkusit vytvořit... Zkusme připravit alkyn z alkenu. Takže začněme s alkenem zde. Nakreslím ho s benzenovými jádry. Takže tady je benzenový kruh. Následovně přikreslím volné elektronové... pardon, vazby. Poté zakreslím dvojnou vazbu zde. A nakonec přikreslím další benzenové jádro připojené zde. Takže to je 1,2-difenylethen. A tento alken nechám reagovat s bromem. Můžete použít rozpouštědlo, jako tetrachlormethan nebo něco podobného. Necháme reagovat alken s halogenem. Tuto reakci jsme již viděli dříve ve videích zabývajících se reakcemi alkenů. Přidáme 2 atomy bromu přes naši dvojnou vazbu. Zakreslíme produkt této reakce. Benzenová jádra nebudou reagovat tak snadno, jako dvojná vazba. Nyní si zakreslíme další benzenový kruh. A víme, že brom se bude adovat na obě strany dvojné vazby. Přidejme tedy brom z obou stran dvojné vazby. Dále je zde také vodík navázaný na oba tyto uhlíky. Tento vodík byl původně také zde nalevo. A vznikne 1,2-dibrom-1,2-difenylethan. Nyní máme vicinální dihalogenderivát. Pokud k vicinálnímu dihalogenderivátu přidáme silnou bázi, můžeme připravit alkyn. Takže pokud přidáme přebytek amidu sodného v amoniaku, víme, že proběhne dvojitá E2 eliminační reakce. Tyto halogeny se odtrhnou během dvojité E2 eliminační reakce za vzniknu trojné vazby. Takže vytvoříme trojnou vazbu. 2 uhlíky, které se podílejí na vzniku trojné vazby, jsou tyto 2 uhlíky zde. Když si projdete mechanismus, dostanete alkyn. A dále, na každé straně tohoto alkynu jsou fenylové skupiny. Pojďme si zakreslit benzenová jádra. Nezáleží na tom, jak zakreslíme elektrony, prostě to uděláme. A toto bude náš produkt. Přikreslíme tyto elektrony. Dostaneme difenylethyn. Nyní umíte připravit alkyny z alkenů nebo byste mohli připravit alkyny z dihalogenderivátů. Toto je jeden ze způsobů, jak to udělat.
video