11. Seminář z organické chemie Stabilita alkenů Ukazatelem může být hydrogenační teplo. H+">— 44- ' \ H H 38-36' H2C—CH2 — W H Stabilita cis- a ŕrans-isomeru alkenu - také spalne teplo: H3Cv^ŕJ\CH + 6 02 -" 4 H20 + 4 C02 AH° = -2682 kj mor CH3 Základní mechanismy 1,2-eliminace E1 4 H20 + 4 C02 AH° = -2686 kj mor C pomalu E2 H c -BH pomalu ^4 rychle -BH E1cB B.r> rychle -BH pomalu C Báze může být současně nukleofllem - nukleofilní substituce a eliminace jsou často konkurenčními reakcemi. Stereospecificita reakce E2 Eliminace E2 vyžaduje antiperiplanární uspořádání H a X v tranzitním stavu E2. 1 KOT*, 9 Výsledek antiperiplanárního uspořádání H a X v tranzitním stavu E2: H3C, H Br l| CH3 Br báze - HBr Nukleofilní substituce versus eliminace CH3CH2Bľ H20 H3C H3C-)- Br H20 H3C E1aSN1 bez pozorovatelné reakce H3C H3C \-CH3 + H3C-)-OH H3C H3C34-Br ^ ^ H3C E2 CH3 Pro dobrý nukleofil a dobrou bázi o o o • SN2 O E2 H3C H3C H3C% H-C-Br H-C-Br H3C-C-Br H H3C' H3C Příklady: 1. Pokuste se kvalitativně popsat následující látky jako dobré/špatné báze a dobré/špatné nukleofily. CH3CH2OH CH3CH2SH CH3CH2ONa NaBr LiOH CH3 OK CH3 H20 NaF NaCN 2. Analyzujte reaktivitu následujících výchozích látek a odhadněte, jakým mechanismem látky budou reagovat. Napište také vzorce produktů. CH3CH2Br + CH3SNa -- CH3 H3C—I—Cl + CH3ONa CH3 2 3. Napište hlavní produkty následujících reakcí a odhadněte, jakým mechanismem reakce probíhá. CH3CH2Br + CH3CH2ONa-- CH3CH3OH 55 °C H3C Br H20 CH3 AT CH3 H3C—|—OK + HgC^^^Br -- CH3 4. Seřadte následující alkeny podle jejich stability. Navrhněte, jak byste mohli svou předpověd experimentálně potvrdit. ch2 ch3 ch3 ch3 CH3 5. Následující reakce může poskytnout více produktů eliminace E2. Napište strukturní vzorce zmíněných produktů a odhadněte, jakým způsobem se projeví použití různě velkých bazí na zastoupení produktů. H3C Br H CX^CH3 H3^ AT E2 Báze: CH3 H3C—|— OK H3C rCh3 CH3CH2ONa \ -OK CH3 H3C^ 6. Napište hlavní produkt následující eliminační reakce E2 včetně uvedení konfigurace na dvojné vazbě. CH3 ^Cl_l3 CH3CH2ONa Br H3C , AT E2 7. Určete, která z následujících eliminačních reakcí E2 bude probíhat rychleji. Napište také struktury hlavních produktů reakce. H3C C| CH3ONa u r \_1 CH3OH H3C AT <řK>'cl ^ H3C AT 3 Napište hlavní produkty následujících reakcí. CH3 H3CgN-CH3 A^CH3 AT + H3C 0OH 5 % 95 % O CH3Br NaOH AT CH3 4