אלקינים(Alkynes) ו
Download
Report
Transcript אלקינים(Alkynes) ו
Nomenclature of Alkynes
An alkyne is a hydrocarbon that contains a carbon–carbon triple bond.
General formula: CnH2n–2 (acyclic)
CnH2n–4 (cyclic)
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
1
Nomenclature of Alkynes
•The “yne” suffix is assigned the lowest number.
•The substituents are assigned so the lowest number is in the name.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
2
Two of the Same Functional Group
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
3
A Double Bond and a Triple Bond
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
4
Double and Triple are Tied
When the same number is obtained for both,
the double bond gets the lower number.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
5
Priority of Functional Groups Suffixes
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
6
OH and NH2 Have Higher Priority
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
7
The Structure of Alkynes
The triple bond is composed of a sigma bond and two π bonds.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
8
Alkynes (Like Alkenes) Undergo
Electrophilic Addition Reactions
מרקובניקוב
בדרך כלל אנטי
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
geminal dihalide
9
An Asymmetrical Internal Alkyne
Forms Two Products
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
10
A Symmetrical Internal Alkyne
Forms One Product
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
11
Addition of Cl2 and Br2
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
12
Acid-Catalyzed Addition of
Water to an Alkene
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
13
Keto–Enol Interconversion
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
14
Mechanism for Acid-Catalyzed
Keto–Enol Interconversion
נושא זה יפורט בפרק של קרבונילים
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
15
Acid-Catalyzed Addition of Water
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
16
A Terminal Alkyne is Less Reactive
Than an Internal Alkyne
Because terminal alkynes are less reactive, the rate of the
reaction is increased with a mercuric ion catalyst.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
17
Mechanism for Catalysis by Hg2+
רשות
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
18
Hydroboration–Oxidation
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
19
Hydroboration–Oxidation
Terminal alkynes form aldehydes.
Internal alkynes form ketones.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
20
Addition of Hydrogen Forms an Alkane
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
21
Stopping at the Alkene
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
22
Lindlar Catalyst
רשות
The reaction can be stopped at the alkene stage if a
“poisoned” (partially deactivated) metal catalyst is
used. The most commonly used partially deactivated
metal catalyst
is Lindlar catalyst, which is prepared by
precipitating palladium on calcium carbonate and
treating it with lead(II) acetate and quinoline. This
treatment modifies
the surface of the palladium, making it much more
effective at catalyzing the addition
of hydrogen to a triple bond than to a double bond
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
23
Syn Addition
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
24
Why Cis?
The catalyst delivers the hydrogens to one side of the triple bond.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
25
Anti Addition
26
© 2014 Pearson Education, Inc.
דיאנים-אלקינים ו-7
Mechanism for Formation of a
Trans Alkene
רשות
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
27
?Why Trans
רשות
אוזונוליזה:
אלקינים עוברים אוזונוליזה כמו קשרים כפולים ,ונוצר חומצות קרבוקסיליות
28
-7אלקינים ו -דיאנים
© 2014 Pearson Education, Inc.
Relative Electronegativities of Carbon
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
29
A Hydrogen Attached to an sp Carbon
is the Most Acidic
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
30
Need a Strong Base to Remove
the Hydrogen
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
31
HO– is Not Strong Enough
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
32
Relative Acid Strengths
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
33
Forming a New Carbon–Carbon Bond
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
34
Mechanism for Formation of the
Carbon–Carbon Bond
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
35
Two Steps
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
36
Designing a Synthesis
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
37
Retrosynthetic Analysis and Synthesis
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
38
Conjugated and Isolated Dienes
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
39
Conjugated Dienes Have
Delocalized Electrons
דיאנים מצומדים יציבים יותר
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
40
An sp2–sp2 Bond Is Stronger
Than an sp2–sp3 Bond
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
41
Allyl and Benzyl
Allylic and Benzylic
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
42
Resonance Contributors for
an Allylic Cation
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
43
Relative Stabilities of Carbocations
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
44
Relative Stabilities of Carbocations
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
45
Mechanism
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
46
Double Bonds Can Have
Different Reactivities
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
47
Reactions of Conjugated Dienes
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
48
1,2-Addition and 1,4-Addition
האלקטרופיל נקשר לפחמן אחד או ארבע
49
-7אלקינים ו -דיאנים
© 2014 Pearson Education, Inc.
Mechanism for the Reaction of
a Conjugated Diene
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
50
Which Carbon Gets the Proton?
Protonate the end that forms the more stable carbocation:
עדיף-אלילי ראשוני+ אלילי שלישוני
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
אלילי ראשוני+ אלילי שניוני
51
Kinetic and Thermodynamic Products
For the reaction of 1,3-butadiene
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
52
If the Reaction is Irreversible,
the Kinetic Product Predominates
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
53
If the Reaction is Reversible, the
Thermodynamic Product Predominates
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
54
Why?
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
55
Kinetic Control
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
56
Thermodynamic Control
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
57
The 1,2-Product is Always
The Kinetic Product
העשרה
1,2 הכלור קרוב לקרבוקטיון האלילי בסיפוח, אפקט הקרבה:מחקר חדשני
DCl was used instead of HCl, so the 1,2- and 1,4-products would be different.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
58
The Proximity Effect
The proximity effect causes the 1,2-product to be formed faster.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
59
Kinetic and Thermodynamic Products
העשרה
1,2 הברום קרוב לקרבוקטיון האלילי בסיפוח, אפקט הקרבה:מחקר חדשני
Although the 1,2-product is always the kinetic product,
do not assume that the 1,4-product is always the thermodynamic product.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
60
Kinetic and Thermodynamic Products
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
61
The Diels–Alder Reaction
Forms a Six-Membered Ring
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
62
The Mechanism
a pericyclic reaction takes place by a cyclic shift of electrons
a [4+2] cycloaddition reaction
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
63
Faster if There is an Electron
Withdrawing Group on the Dienophile
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
64
The Electron Withdrawing Group Makes the
Electrophile a Better Electrophile
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
65
Another Diels–Alder Reaction
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
66
Alkynes Can Also Be Dienophiles
The cyclic product has two double bonds.
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
67
Another Diels–Alder Reaction
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
68
s-Cis and s-Trans Conformations
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
69
s-cis -דילס אלדר
Diene must adopt an s-cis conformation, meaning “cis-like” about the single bond
70
דיאנים-אלקינים ו-7
The Diene Must Be in
an s-Cis Conformation
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
71
Cis Forms Cis
Trans Forms Trans
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
72
How to Determine the Reactants
of a Diels–Alder Reaction
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
73
How to Determine the Reactants
of a Diels–Alder Reaction
דיאנים-אלקינים ו-7
© 2014 Pearson Education, Inc.
74
העשרה-מנגנון הראייה
Vitamin A is water-insoluble vitamin. β-Carotene, which is cleaved
to form two molecules of vitamin A, is the major dietary source of the vitamin. Vitamin
A, also called retinol, plays an important role in vision.
The retina of the eye contains cone cells and rod cells. The cone cells are responsible
for color vision and for vision in bright light. The rod cells are responsible for vision
in dim light. In rod cells, vitamin A is oxidized to an aldehyde and the trans
double bond at C-11 is isomerized to a cis double bond. The protein opsin uses a lysine
side chain (Lys 216) to form an imine with (11Z)-retinal, resulting in a complex known
as rhodopsin.
When rhodopsin absorbs visible light, it isomerizes to the trans isomer. This change in molecular
geometry causes an electrical signal to be sent to the brain, where it is perceived as a visual
image. The trans isomer of rhodopsin is not stable and is hydrolyzed to (11E)-retinal
and opsin in a reaction referred to as bleaching of the visual pigment. (11E)-Retinal is
then converted back to (11Z)-retinal to complete the vision cycle.
75
דיאנים-אלקינים ו-7
מנגנון הראייה-העשרה
-7אלקינים ו -דיאנים
76