Разделы презентаций


№7.Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода, S N у C sp 3

Содержание

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ и РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ГАЛОГЕНоПРОИЗВОДНЫХ

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1№7.Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода, SN у

Csp3

№7.Нуклеофильное замещение   у насыщенного атома углерода,  SN у Csp3

Слайд 2ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ и РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ГАЛОГЕНоПРОИЗВОДНЫХ

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ и РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ  ГАЛОГЕНоПРОИЗВОДНЫХ

Слайд 3Моногалогенопроизводные углеводородов

Моногалогенопроизводные углеводородов

Слайд 4Галогенопроизводные углеводородов
Классификация

Галогенопроизводные углеводородовКлассификация

Слайд 5Алифатические алкилгалогениды
Первичный




Вторичный





Третичный
Н.бутилхлорид

Алифатические алкилгалогениды   ПервичныйВторичныйТретичныйН.бутилхлорид

Слайд 6Csp3 – Hal:
полярность связи
Hal не проявляют основных свойств


3. практически нерастворимы
в воде (не образуют Н-связи)

̈

̈

-I

̈

ЭО

Csp3 – Hal: полярность связиHal не проявляют основных свойств    3. практически нерастворимы в воде

Слайд 7Способы получения
1. Взаимодействие спиртов с галогенидами фосфора
PCl3

Способы получения1. Взаимодействие спиртов с галогенидами фосфораPCl3

Слайд 8Способы получения
2. Взаимодействие спиртов с тионилхлоридом

Способы получения2. Взаимодействие спиртов с тионилхлоридом

Слайд 9Способы получения
3. Получение из альдегидов и кетонов

Способы получения3. Получение из альдегидов и кетонов

Слайд 10
Фторотан
(общая анестезия)

ДДТ – мощный инсектицид

Фторотан (общая анестезия) ДДТ – мощный инсектицид

Слайд 11Соединения с гидроксильной группой и их производные.

Соединения с гидроксильной группой и их производные.

Слайд 12Одноатомные спирты и фенолы

Одноатомные спирты и фенолы

Слайд 14Аномально
высокие
температуры кипения спиртов
Н-связи (межмолекулярная ассоциация)

Аномально высокие температуры кипения спиртовН-связи (межмолекулярная ассоциация)

Слайд 15Кислотно-основные свойства спиртов

Кислотно-основные свойства спиртов

Слайд 16Метиловый спирт считается самым ядовитым спиртом. Вызывает слепоту или смерть.

Метиловый спирт считается самым ядовитым спиртом. Вызывает слепоту или смерть.

Слайд 17Токсическое действие метанола связано с угнетением центральной нервной системы, развитием

тяжелого метаболического ацидоза, поражением сетчатки глаза и дистрофией зрительного нерва.
Летальная

доза при приёме внутрь — 100 мл (без предварительного приёма этанола).
Клиника интоксикации
Опьянение выражено слабо. Метиловый спирт обычно вызывает алкогольное оглушение без типичного опьянения. Далее наступает латентный период, который длится в среднем 12-24 часа (от 1 часа до 40 часов).
С окончанием латентного периода усиливаются симптомы интоксикации — тошнота, рвота, боли в животе, головная боль, головокружение, боль в икроножных мышцах. Нарушается зрение (снижение остроты зрения, неясность видения, мелькание «мушек» перед глазами, диплопия, слепота); отмечаются мидриаз и ослабленная реакция зрачков на свет.
Сознание спутано, возможно психомоторное возбуждение или кома, судороги или гипертонус мышц конечностей. Развивается быстропрогрессирующая острая сердечно-сосудистая недостаточность в сочетании с центральными нарушениями дыхания. Смерть наступает от остановки дыхания, отёка мозга.


Токсическое действие метанола связано с угнетением центральной нервной системы, развитием тяжелого метаболического ацидоза, поражением сетчатки глаза и

Слайд 18Спирты
Физические свойства
CH3CH2OH
Этанол

СпиртыФизические свойстваCH3CH2OHЭтанол

Слайд 19
Этиловый спирт
оказывает
опьяняющее
действие.

Злоупотребление этанолом ведёт к развитию

алкоголизма, деградации личности психическим расстройствам и соматическим заболеваниям!

Этиловый спирт оказывает опьяняющее действие. Злоупотребление этанолом ведёт к развитию алкоголизма, деградации личности психическим расстройствам и соматическим

Слайд 20- В высоких концентрациях этанол оказывает анестезирующее действие.
-

Используется для приготовления настоек и в качестве антисептического средства.


-  В высоких концентрациях этанол оказывает анестезирующее действие.-  Используется для приготовления настоек и в качестве

Слайд 21ФЕНОЛЫ

ФЕНОЛЫ

Слайд 23Фенол очень токсичен, при попадании на кожу вызывает ожоги. Фенол

обладает хорошими дезинфицирующими свойствами; это было первое вещество, которое использовалось

для дезинфекции (Дж. Листер, 1867)
Фенолы входят в состав креозота – жидкости, получаемой из каменноугольной смолы и используемой для пропитки шпал для предотвращения их гниения. Очищенный креозот используется как антисептик в медицине.
Пентахлорфенол применяется для пропитки древесины как антисептик, инсектицид и фунгицид. Пентахлорфенолятом натрия обработаны брёвна Кижских церквей.
Фенол очень токсичен, при попадании на кожу вызывает ожоги. Фенол обладает хорошими дезинфицирующими свойствами; это было первое

Слайд 25смешанный эфир
несмешанный эфир
Тетрагидрофуран
–циклический эфир.
диметиловый эфир,

метоксиметан
R – O

– H
спирт
Ar – O – H
фенол

смешанный эфирнесмешанный эфир Тетрагидрофуран –циклический эфир. диметиловый эфир,метоксиметанR – O – HспиртAr – O – H

Слайд 26Основные свойства простых эфиров.






слабые нейтральные n - основания
̈
конц.

Основные свойства простых эфиров.слабые нейтральные  n - основания ̈конц.

Слайд 28Простые эфиры являются довольно инертными соединениями, и значит относительно малотоксичными.

Простые эфиры проявляют наркотические свойства: диэтиловый эфир широко использовался и

используется для наркоза.
Некоторые простые эфиры являются очень токсичными, так супертоксиканты диоксины – являются полихлорированными производными дибензодиоксина:

Простые эфиры являются довольно инертными соединениями, и значит относительно малотоксичными. Простые эфиры проявляют наркотические свойства: диэтиловый эфир

Слайд 29ВИНИЛИН - «бальзам Щостаковского»
поливинилбутиловый эфир
Обладает противомикробным действием, способствует

очищению ран, регенерации тканей и эпителизации. При приеме внутрь действует

как обволакивающее, противовоспалительное и бактериостатическое средство.

CH3CH2CH2CH2 – 0 – CH = CH2

Ранозаживляющее средство

ВИНИЛИН - «бальзам Щостаковского»поливинилбутиловый эфир  Обладает противомикробным действием, способствует очищению ран, регенерации тканей и эпителизации.

Слайд 30H2S
R – O – H
спирт
Ar – O – H

фенол
R-O-R R-O-O-R
Простые

эфиры

Пероксиды

H2SR – O – HспиртAr – O – H  фенолR-O-R

Слайд 31Достаточно высокая кислотность:
̈
практически не обладают основными свойствами

Достаточно высокая кислотность: ̈практически не обладают основными свойствами

Слайд 32Амины


NH3
̈
̈
̈

Амины			 NH3 ̈ ̈ ̈

Слайд 33сильное основание

сильное основание

Слайд 34Амины


Амины

Слайд 35 ̈
слабое основание

̈слабое основание

Слайд 37Общие закономерности реакций нуклеофильного замещения, SN

Общие закономерности реакций нуклеофильного замещения, SN

Слайд 38Реакционные центры в молекулах галогеналканов, спиртов, тиолов и аминов
(Hal)
нуклеофильный

Реакционные центры в молекулах галогеналканов, спиртов, тиолов и аминов(Hal)нуклеофильный

Слайд 39Реакции нуклеофильного замещения
SN . (от

англ. substitution nucleophilic).
RX + Nu 

RNu + X.

Субстрат

Нуклеофил
(реагент)

Продукт
реакции

Уходящая
группа

δ+

-

-

Реакции нуклеофильного замещенияSN    .   (от англ. substitution nucleophilic). RX  +

Слайд 40 Бимолекулярное нуклеофильное замещение,

SN2
v = k  

RX ]  [ Nu ]

RX + Nu  RNu + X


Кинетический признак

δ+

_

_

Субстрат

Нуклеофил
(реагент)

Продукт
реакции

Уходящая
группа

_

скорость реакции

Бимолекулярное нуклеофильное      замещение,   SN2 v  =

Слайд 41Взаимодействие галогеналканов с водными растворами щелочей
Н2О
+
_
δ+

Взаимодействие галогеналканов с водными растворами щелочей Н2О+_ δ+

Слайд 42Согласованный , синхронный механизм
(ассоциативный).
«атака с тыла»
ПС

Согласованный ,  синхронный механизм(ассоциативный).«атака с тыла» ПС

Слайд 43«полное обращение конфигурации»
«вальденовское обращение»
2. Стереохимия реакции SN2.

«полное обращение конфигурации» «вальденовское обращение» 2. Стереохимия реакции SN2.

Слайд 44«полное обращение конфигурации»
R
S
sp2

«полное обращение конфигурации» R Ssp2

Слайд 453. Влияние степени замещения реакционного центра .
Относительные скорости

реакции SN2:


> втор. > трет.


Субстраты СН3Х и RСН2Х

первич. галогеналканы

первич.

стерические препятствия

3.   Влияние степени замещения реакционного центра .Относительные скорости реакции SN2:

Слайд 46трет. галогеналкан

трет. галогеналкан

Слайд 474. Влияние растворителя.
Нужен неполярный растворитель!

Сольватация анионов и молекул с

неподелёнными электронными парами понижает их нуклеофильность и реакционную способность
Nu

4. Влияние растворителя. Нужен неполярный растворитель!Сольватация анионов и молекул с неподелёнными электронными парами понижает их нуклеофильность и

Слайд 485. Нуклеофильная реакционная способность реагента
NH3 > H2O > HF –NH2

> –OH > F–
–NH2 > NH3
CH3O– > H—O–
̈
увеличение нуклеофильности

( уменьшение ЭО)

В SN2- процессе важна сила нуклеофила, Nu-

5. Нуклеофильная реакционная способность реагента NH3 > H2O > HF		–NH2 > –OH > F––NH2 > NH3		CH3O– >

Слайд 496. Уходящая группа
ХУГ
ПУГ
-
RX + Nu 

RNu + X
-
-

6. Уходящая группаХУГПУГ-RX  +  Nu    RNu  +  X - -

Слайд 51Реакции элиминирования
α
β
Конкурирующая реакция

Реакции элиминированияαβКонкурирующая реакция

Слайд 52Реакции нуклеофильного замещения


Реакции нуклеофильного замещения

Слайд 53Мономолекулярное нуклеофильное замещение, SN1. (асинхронный механизм, диссоциативный)а
RX +

Nu  RNu + X
-
-
Трет.
Субстрат


Нуклеофил
(реагент)

δ+

Уходящая
группа

Продукт
реакции

Реакции трет. алкилгалогенидов:

δ+

Мономолекулярное нуклеофильное замещение, SN1.   (асинхронный механизм, диссоциативный)аRX  +  Nu    RNu

Слайд 541 стадия
2 стадия
Механизм реакций SN1:
самопроизвольная
диссоциация
медленная стадия

1 стадия2 стадияМеханизм реакций SN1:самопроизвольная диссоциациямедленная стадия

Слайд 55
Кинетический признак
v = k  

RX 
Субстрат
Скорость
реакции

Кинетический признак v = k   RX Субстрат Скорость реакции

Слайд 562. Cтереохимия реакции SN1
1 стадия
2 стадия

2. Cтереохимия реакции SN1 1 стадия2 стадия

Слайд 573. Влияние R- в субстрате
стабильность возникающего карбкатиона

(

возможность перегруппировок R+ )

3.   Влияние R- в субстратестабильность возникающего карбкатиона ( возможность перегруппировок   R+  )

Слайд 584. Нужен полярный растворитель!

( вода, спирт, уксусная кислота)

(устойчивость R+ )

катион

4.   Нужен полярный растворитель!         ( вода, спирт,

Слайд 595. Сила нуклеофила – не влияет

( можно использовать нейтральные реагенты C2H5OH,
а не C2H5ONa )


Сравнение

реакций SN1 и SN2 ( табл.)

̈

5. Сила нуклеофила – не влияет     ( можно использовать нейтральные реагенты C2H5OH, а

Слайд 601. Получение простых эфиров
[ + El ]

Алкоголиз галогенопроизводных
(получение простых эфиров по

Вильямсону):

Побочный
процесс

перв.

алкоголят Na

фенолят Na

простой эфир

алкоголят Na

δ+

1. Получение простых эфиров[ + El ]       Алкоголиз  галогенопроизводных (получение

Слайд 61Алкилирование аминов
(реакция Гофмана, 1850)
19.02.1660 - 12.11.1742, Галле
Гофман Фридрих
2. Аминолиз

галогенопроизводных

Алкилирование аминов(реакция Гофмана, 1850) 19.02.1660 - 12.11.1742,  ГаллеГофман Фридрих2. Аминолиз галогенопроизводных

Слайд 62Амины
Реагент-
нуклеофил
основание

АминыРеагент-нуклеофил основание

Слайд 63Амины

Амины

Слайд 643.Взаимодействие галогеналканов с цианидами
δ+
-
+

3.Взаимодействие галогеналканов с цианидами δ+ -+

Слайд 654. Гидролиз моногалогенопроизводных (получение спиртов):
RCl +H2O + KOH 

ROH + KCl + H2O.
Моногалогено-
производное
спирт
δ+

4. Гидролиз моногалогенопроизводных (получение спиртов): RCl +H2O + KOH  ROH + KCl + H2O.Моногалогено-производноеспирт δ+

Слайд 66Гидролиз геминального дигалогенопроизводного:
Гидролиз гем.тригалогенопроизводного:
карбонильное производное
карбоновая кислота
δ+
δ+

Гидролиз геминального дигалогенопроизводного:Гидролиз гем.тригалогенопроизводного: карбонильное производное карбоновая кислота δ+ δ+

Слайд 67Замещение у С sp2

затруднено!
SN
Реакция SN у С sp2
Csp2 - Hal


Замещение     у С sp2   затруднено! SNРеакция SN   у С

Слайд 68нужны ЭА
-

нужны ЭА -

Слайд 69 6. Замещение на карбоксилат-анион (получение сложных

эфиров):

RHal + R'COONa+  ROCOR' + NaHal.

7. Замещение на нуклеофильную серу:
а) получение тиолов:
ОН -
RHal + H2S  RSH + HHal;

б) получение сульфидов:

RHal + NaSR1  RSR1 + NaHal.

алкилтиолят натрия

сульфид

δ+

δ+

δ+

-

̈

6. Замещение на карбоксилат-анион (получение сложных эфиров):RHal + R'COONa+  ROCOR' + NaHal.

Слайд 708. Замещение одного галогена на другой, более нуклеофильный

ацетон
RBr (RCl) + NaJ  RJ + NaBr (NaCl).

нуклеофильность реагента

качество уходящей группы

J  Br  Cl  F
 

8. Замещение одного галогена на другой, более нуклеофильный

Слайд 71 Реакции спиртов 1.Замещение на галогенид-анион (получение алкилгалогенидов):

ROH + HHal  RHal

+ H2O

Реакционная способность субстрата

R3COH  R2CHOH  RCH2OH

Активность галогеноводородов

HCl  HBr

Реакции спиртов 1.Замещение на галогенид-анион  (получение алкилгалогенидов):   ROH  +

Слайд 722. Расщепление простых эфиров:
СН3СН2СН2ОСН(СН3)2 + HJ 

CН3(СH2)2OH + (CH3)2CHJ.
1

экв.
̈
̈
Если эфир несимметричен, то разрывается та связь СО,

которая образована с более замещённым атомом углерода !

2. Расщепление простых эфиров:СН3СН2СН2ОСН(СН3)2 + HJ  CН3(СH2)2OH + (CH3)2CHJ.1 экв. ̈ ̈Если эфир несимметричен, то разрывается

Слайд 73Внутримолекулярные реакции SN.
малый цикл
нуклеофил
внутренний
ХУГ
Внешний
нуклеофил
сильнейшие алкилирующие

агенты
δ+

Внутримолекулярные реакции SN.малый цикл нуклеофил внутреннийХУГ Внешний нуклеофил сильнейшие алкилирующие агенты δ+

Слайд 74Тиираны
азиридины
токсичны для клеток, алкилируют ДНК или белки и

сшивают компоненты клеток
Внешний нуклеофил

Тиираны азиридины токсичны для клеток, алкилируют ДНК или белки и сшивают компоненты клетокВнешний нуклеофил

Слайд 75Цитотокси́ческие препараты или цитоста́тики,— это лекарственные препараты, общим свойством

которых является способность тормозить, угнетать или блокировать рост и размножение

клеток макроорганизмов (человека и многоклеточных животных).
Цитотокси́ческие препараты  или цитоста́тики,— это лекарственные препараты, общим свойством которых является способность тормозить, угнетать или блокировать

Слайд 76 Боевые отравляющие вещества
иприт


внешний нуклеофил

Боевые отравляющие вещества иприт внешний нуклеофил

Слайд 77Последствия применения иприта
( кожно-нарывное действие )

Последствия применения иприта ( кожно-нарывное действие )

Слайд 78-хлорэтильные производные
Азотный иприт, применяется при лечении хронического лимфолейкоза (белокровие)
Противоопухолевые

препараты.
Лечение новообразований

-хлорэтильные производныеАзотный иприт, применяется при лечении хронического лимфолейкоза (белокровие) Противоопухолевые препараты.

Слайд 79Цитостатики, используемые при лечении новообразований
-хлорэтильные производные типа азотистого иприта


4-метил-5-бис-(-хлорэтил)-аминоурацил
п-бис-(-хлор-этиламино)-фенилаланин
Обширные побочные действия химиотерапии такими препаратами связаны с

возможностью участия их в реакциях нуклеофильного замещения с жизненно важными молекулами.
Цитостатики, используемые при лечении новообразований-хлорэтильные производные типа азотистого  иприта 4-метил-5-бис-(-хлорэтил)-аминоурацил п-бис-(-хлор-этиламино)-фенилаланин Обширные побочные действия химиотерапии такими

Слайд 80Биологическое значение реакций SN
R–OH
Фосфат-анион относится к хорошим уходящим

группам.
очень активные субстраты для последующих реакций SN
спирт

Биологическое значение   реакций SN  R–OHФосфат-анион относится к хорошим уходящим группам.очень активные субстраты для последующих

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика