41
KIDANJE I STVARANJE VEZA U ORGANSKIM MOLEKULAMA Veze u organskim molekulama se mogu prekinuti na dva načina, i to: a) _________________________, b) ____________________________.

Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

KIDANJE I STVARANJE VEZA U

ORGANSKIM MOLEKULAMA

Veze u organskim molekulama se mogu

prekinuti na dva načina, i to:

a) _________________________,

b) ____________________________.

Page 2: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

KIDANJE I STVARANJE VEZA U

ORGANSKIM MOLEKULAMA

Veze u organskim molekulama se mogu

prekinuti na dva načina, i to:

a) HOMOLITIČKIM CIJEPANJEM,

b) HETEROLITIČKIM CIJEPANJEM.

Page 3: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

KIDANJE I STVARANJE VEZA U

ORGANSKIM MOLEKULAMA

Pri homolitičkom cijepanju fragment koji

nastaje sa nesparenim elektronom naziva se

___________________________.

Pri heterolitičkom cijepanju mogu nastati dvije

vrste specija, i to:

a) _________________,

b) _________________.

Page 4: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

KIDANJE I STVARANJE VEZA U

ORGANSKIM MOLEKULAMA

Pri homolitičkom cijepanju fragment koji

nastaje sa nesparenim elektronom naziva se

SLOBODNI RADIKAL.

Pri heterolitičkom cijepanju mogu nastati dvije

vrste specija, i to:

a) KARBOKATIONI,

b) KARBOANIONI,

Page 5: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

POLARNE KOVALENTNE VEZE

a) Koji spoj nema polarne kovalentne veze?

b) Koji spoj ima polarne dvostruke veze?

c) Koji spoj ima polarne trostruke veze?

Page 6: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

POLARNE KOVALENTNE VEZE

a) A, C, E.

b) B, G, I.

c) F.

Page 7: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

H - VEZE

a) Koji spoj može biti samo akceptor protona?

b) Koji spoj može biti i akceptor i donor protona?

Page 8: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

H - VEZE

a) A, C, F, G, K, L.

b) B, D, H, J.

Page 9: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

REZONANCIJA

Napiši rezonantne strukture slijedećih molekula,

odnosno iona!

Page 10: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

REZONANCIJA

a) Alilni karbokation. Pomicanjem π elektrona nastaje

još jedna rezonantna struktura.

b) Toluen. Pomjeranjem sve tri dvostruke veze nastaje

još jedna rezonantna struktura.

Page 11: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

REZONANCIJA

c) Benzilni karbokation. Postoji više rezonancionih

struktura zbog pomjeranja pozitivnog naboja, a

samim tim i dvostrukih veza u molekuli.

d) Karbon-monoksid. Pomjeranjem slobodnih

elektrona sa O-atoma nastaje još jedna rezonantna

strutura.

Page 12: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

REZONANCIJA

e) Enolatni ion. Molekule koje imaju slobodan

elektronski par ili pozitivni naboj u blizini π veze

imaju više rezonantnih struktura.

f) Amid. Slobodni elektronski par ne mora biti na

atomu koji nosi negativni naboj.

Page 13: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

g) Fosfatni ion. Rezonancija fosfatnog iona ima veliki

uticaj u biohemijskim procesima.

REZONANCIJA

h) Oksonijum ion. Ovaj ion nema drugih rezonantnih

struktura jer nema u blizini donorske i akceptorske

atome.

Page 14: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

TAUTOMERIJA

Ispiši tautometne oblike slijedećih spojeva:

a) CH3COCH3;

b) C6H5OH;

c) CH3COCH2COOCH2CH3.

Page 15: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

TAUTOMERIJA

a) CH3COCH3;

b) C6H5OH;

c) CH3COCH2COOCH2CH3;

Page 16: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

FUNKCIONALNE GRUPE

Identificiraj funkcionalne grupe u slijedećim spojevima:

Ketonska grupa

Aldehidna grupa

Amino grupa

Hidroksilna grupa

Eterska grupa

Esterska grupa

Amidna grupa

Arilna grupa

Page 17: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

FUNKCIONALNE GRUPE

Ketonska grupa 2, 5

Aldehidna grupa 6

Amino grupa 3

Hidroksilna grupa 6, 8

Eterska grupa 6

Esterska grupa 7

Amidna grupa 9

Arilna grupa 4, 6, 7, 9

Identificiraj funkcionalne grupe u slijedećim spojevima:

Page 18: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

KLASIFIKACIJA ORGANSKIH

REAKCIJA

a) Koja od reakcija

spada u reakcije

adicije?

b) Koje od reakcije

spada u reakcije

eliminacije?

c) Koje od reakcija

spadaju u reakcije

substitucije?

d) Koje od reakcija

traže prisustvo

kiseline, odnosno

baze?

Page 19: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

KLASIFIKACIJA ORGANSKIH

REAKCIJA

a) 1.

b) 2, 5.

c) 3, 4, 6, 7.

d) 2, 4, 5, 6.

Page 20: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

REDOX – REAKCIJE

Identificiraj promjenu oksidacijskog stanja označenih C-atoma:

C C

1

2

3

4

5

6

Page 21: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

Identificiraj promjenu oksidacijskog stanja označenih C-atoma:

REDOX – REAKCIJE

C C

1 oksidovan redukovan

2 redukovan oksidovan

3 redukovan

4 oksidovan

5 redukovan oksidovan

6 redukovan oksidovan

Page 22: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILI I ELEKTROFILI

Klasificiraj slijedeće molekule, odnosno

ione kao nukleofile, odnosno elektrofile:

nukleofili

elektrofili

Page 23: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILI I ELEKTROFILI

Klasificiraj slijedeće molekule, odnosno

ione kao nukleofile, odnosno elektrofile:

nukleofili B, E, G, H

elektrofili A, C, D, F

Page 24: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

Napiši mehanizam hidratacije 2-propanona u baznim

uslovima!

Page 25: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

Prvi stepen reakcije je adicija hidroksida na karbonilnu

grupu (sporiji korak). Drugi stepen reakcije je transfer

protona na keto-enolni intermedijat koji je nastao u prvom

koraku reakcije (brži korak).

Page 26: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

Napiši mehanizam hidratacije etanala u kiselim

uslovima!

Page 27: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

Protoniranje karbonilne grupe je brz korak, dok je slijedeći

korak dosta sporiji (nukleofilna adicija vode) na oksonijum

ion. Zadnji korak je transfer protona sa konjugovane

kiseline na molekulu vode.

Page 28: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

Napiši mehanizam cijanhidrinske reakcije na keton

po tvom izboru!

Page 29: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

U prvom stepenu reakcije nastaje konjugovana baza

cijanhidrina koja privlači proton sa molekule HCN

(drugi korak).

Page 30: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

Napiši mehanizam sinteze benzaldehid dietil acetala

iz benzaldehida i etanola pri kiselim uslovima!

Page 31: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

U prvom stepenu reakcije dolazi do formiranja

benzaldehid etil poluacetala.

U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil

poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation.

Page 32: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

U posljednjem koraku ponovo dolazi do adicije

nukleofilnog etanola na polucetal, pri čemu nastaje

acetal.

Karbkation je stabiliziran rezonancijom.

Page 33: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

Napiši strukture cikličkih acetala nastalih iz

slijedećih polaznih spojeva:

a) cikloheksanon i etilen glikol

b) benzaldehid i 1,3-propandiol

c) aceton i etilen glikol

d) aceton i 2,2-dimetil-1,3-propandiol

Page 34: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

NUKLEOFILNA ADICIJA NA

KARBONILNU GRUPU

a)

b)

c)

d)

Page 35: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

HIDRID KAO NUKLEOFIL

a) Koji od izomera alkohola C4H10O može biti

priređen hidrogenacijom aldehida?

b) Koji od izomera alkohola C4H10O može biti

priređen hidrogenacijom ketona?

c) Koji od izomera alkohola C4H10O ne može biti

priređen hidrogenacijom karbonilnih spojeva?

Za moguće sinteze prikaži mehanizme reakcija.

Page 36: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

HIDRID KAO NUKLEOFIL

a) n-butanol

b) 2-butanol

c) 2-metil-2-propanol

Page 37: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

Označi tačne konstatacije:

□ Organometalni ioni obično su disocirani u slobodne

ione u otopinama u kojima se njima provode reakcije.

□ Smatraju se donorima karbaniona.

□ U organokalijevim i organonatrijevim spojevima

veze C-M jače su ionske, pa su molekule reaktivnije od

organolitijevih i organomagnezijevih spojeva.

□ Zbog svojih karbanionskih svojstava oni su i kiseli.

□ Organo- K, -Na,-Li, i u odredjenoj količini –Mg u

organskim sintezama se koriste kao snažne baze.

C-ATOM KAO NUKLEOFIL

Page 38: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

Označi tačne konstatacije:

□ Organometalni ioni obično su disocirani u slobodne

ione u otopinama u kojima se njima provode reakcije.

□ Smatraju se donorima karbaniona.

□ U organokalijevim i organonatrijevim spojevima

veze C-M jače su ionske, pa su molekule reaktivnije od

organolitijevih i organomagnezijevih spojeva.

□ Zbog svojih karbanionskih svojstava oni su i kiseli.

□ Organo- K, -Na,-Li, i u odredjenoj količini –Mg u

organskim sintezama se koriste kao snažne baze.

C-ATOM KAO NUKLEOFIL

Page 39: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

C-ATOM KAO NUKLEOFIL

Napiši mehanizam Grignardove sinteze iz slijedećih

spojeva sa i propil magnezijum bromida:

a) formaldehid;

b) benzaldehid;

c) cikloheksanon;

d) 2-butanon.

Page 40: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

C-ATOM KAO NUKLEOFIL

a) formaldehid

a) benzaldehid

Page 41: Veze u organskim molekulama se mogu za organsku hemiju i...benzaldehid etil poluacetala. U drugom stepenu reakcije benzaldehid etil poluacetal se protonizira pri čemu nastaje karbkation

C-ATOM KAO NUKLEOFIL

c) cikloheksanon

d) 2-butanon