Hlavní obsah
Kurz: Organická chemie > Kapitola 6
Lekce 5: Názvosloví a příprava alkynůPříprava alkynů
Je třeba si uvědomit, že při výrobě terminálního alkynu silné zásady odprotonují alkyn tak, že se vytvoří alkynidové anionty. Pro regeneraci koncového alkynu musí být přidán zdroj protonu (např. H₂O). Tvůrce: Jay.
Chceš se zapojit do diskuze?
Zatím žádné příspěvky.
Transkript
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.