Metallorgaanilisd ühendid

1. Elementorgaanilised ühendid.Metallorgaanilised ühendid. Karbonüülühendite α-asendus ja kondensatsiooni-reaktsioonid.

2. Metallorgaanilisd ühendid • Metall-orgaanilisteks nimetatakse ühendeid, milles metalli aatom on vahetult seotud süsinikuaatomiga. Ühevalentsete metallide ühendeid kirjeldab üldvalem R-M, kahevalentsete metallidega aga valem R-M-R, R-M-X, kus X on mingi happejääk.

3. Metallorgaanilisd ühendid • Ühendeid, milles metalli kõik valentsid on küllastunud süsivesinikradikaalidega, nimetatakse täismetallorgaanilisteks ühenditeks, kui osa valentsist on küllastunud happejäägiga, segametall-orgaanilisteks ühenditeks.

4. Metallorgaanilisd ühendid • Metallorgaanilise ühendi nimetus moodustatakse vastavate süsivesinik-radikaalide ja metalli või metalli soola nimetusest. • CH3-Li metüülliitium • CH3-CH2-Zn-CH2-CH3 dietüültsink • CH3-CH2-MgBr etüülmagneesiumbromiid

5. Metallorgaanilisd ühendid • Metallorgaaniliste ühendite omadused sõltuvad eeskätt neid moodustava metalli omadustest. Esimese rühma metallide ühendid on värvuseta, tahked ained, lahustuvad halvasti orgaanilistes solventides, süttivad õhus. Teise rühma metallide segatüüpi ühendid on kõrge sulamistemperatuuriga kristalsed ained, lahustuvad hästi eetrites, ei sütti õhus.

6. Metall-orgaanilisd ühendid • Metalli iseloom määrab elektrontiheduse jaotuse sidemel Me-C. Selle sideme iseloomu järgi võib metallorgaanilisi ühendeid jaotada kahte põhitüüpi-lokaliseeritud ja delokaliseeritud sidemetega ühenditeks. • Lokaliseeritud - segatüüpi magneesium-orgaanilised ühendid -R-Mg-Hal • Delokaliseeritud side - metallotseenid

7. Metallorgaanilisd ühendid

8. Kuidas saada Grignardi reaktiivi? • Saadakse Mg toimel süsivesinike halogeen-derivaatidesse. Süntees teostatakse absoluutse etüüleetri või tetrahüdrofuraani keskkonnas • R-Hal+Mg→R-Mg-Hal • Segamagneesiumorgaanilise ühendi tekkele järgneb täismagneesiumorgaanilise ühendi tekkimine, nn. Shlenki tasakaal. Seetõttu ei kujuta Grignardi reaktiiv endast individuaalset ainet, vaid tasakaalusegu.

9. Mis on Grignardi reaktsioon?

10. Mis on Grignardi reaktsioon

11. Mis on Grignardi reaktsioon

12. Mis on Grignardi reaktsioon?

13. Mis on Grignardi reaktsioon?

14. Mis on Grignardi reaktsioon? • Näide:RLi ja RMgX reaktsioonaldehüüdide jaketoonidega - nukleofiilne liitumisreaktsioon:

15. Ferrotseen • Termiliselt püsiv kristalne aine, saadakse Fe2+ iooni kombineerimisel tsüklopenta-dienüül aniooniga. Sidemes osalevad kõik -elektronid, sidestades raua võrdselt kõigi süsinikuaatomitega. Oma keemilistelt omadustelt sarnane areenidele.

16. Elementorgaanilised ühendid • Siia kuuluvad lämmastikku ja väävlit sisaldavad ühendid, fosfori ja arseeniühendid, samuti orgaanilised räniühendid. • Lähemalt vaatleme orgaanilisi räniühendeid – kasutatakse paljudes moodsates tehnoloogiates.

17. Fosfororgaanilised ühendid • Fosforhappe derivaadid • Närvimürgid • Paljud tsütotoksilised

19. Orgaanilised räniühendid

20. Orgaanilised räniühendid • Si kuulub süsinikuga ühte alarühma, kuid nende derivaatidega analoogilised ühendid talle omased ei ole. Tuntakse küll üksikuid alkaanide analooge, kuid mitte ühtegi kordse sidemega räniühendit. Seda põhjustab Si-Si ja Si-H sidemete väike püsivus. Seetõttu on nn. ränivesinikud palju ebastabiilsemad kui süsivesinikud. Mida rohkem Si-Si sidemeid, seda ebastabiilsemad nad on.

21. Orgaanilised räniühendid • Räniühendite stabiilsust saab parandada asendades Si-Si sideme stabiilsema Si-C sidemega. Eriti suur on sideme Si-O kõrge energia, seetõttu on need ühendid isegi stabiilsemad kui vastavad süsiniku-ühendid.

22. Orgaanilised räniühendid

23. Orgaanilised räniühendid • Ränivesinikest tuntakse ainult silaanide tähtsamaid esindajaid. Väga reaktsiooni-võimelised, lagunevad niiskuse ja õhuhapniku toimel. • SiH4+2H2O→SiO2+4H2 • SiH4+O2→SiO2+2H2O

24. Orgaanilised räniühendid • Süsinikku sisaldavatest räniühenditest tuntakse: • Alküülsilaanid R-SiH3 R-silaan • Halogenosilaanid R-SiH2-Hal R-halogenosilaan • Silanoolid R-SiH2-OH R-silanool • Alkoksüsilaanid R-SiH2-OR R-alkoksüsilaan

25. Orgaanilised räniühendid • Alküülsilaanide stabiilsus kasvab alküülrühmade arvu kasvades. • Alküülhalogenosilaanid annavad nukleofiilidega nagu vesi, alkoholid ja ammoniaak asendus-reaktsioone. Näiteks trimetüül-klorosilaan moodustab veega trimetüülsilanooli, metanooliga reageerides trimetüül-metoksüsilaani: • (CH3)3SiCl+H2O→(CH3)3SiOH+HCl • (CH3)3SiCl+HOCH3→(CH3)3SiOCH3+HCl

26. Orgaanilised räniühendid • Alküülsilaandioolid ja – trioolid on veelgi suurema reageerimisvõimega. Nad moodustavad kergesti polüsiloksaane. Diool annab lineaarse polümeeri ja triool ruumilise polümeeri.

27. Orgaanilised räniühendid

28. Mis kasu on orgaanilistest räniühenditest ?

29. Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid • α-süsinik on süsinik, mis järgneb sellele süsinikule, mis puudutab funktsionaalset rühma. Funktsionaalseks rühmaks on sageli karbonüülrühm.

30. Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid • Reaktsioon keeruline, toimub üle tautomeersete vaheproduktide ja vajab vähemalt ühte vesinikku α–süsiniku juures.

31. Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid • Happe poolt katalüüsitud α-kolreerimine ja bromeerimine toimub karboksüülhapetel , estritel ja nitriilidel väga aeglaselt, ketoonidel kiiremini (vt. kolmas näide)

32. Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid • Põhimõtteline reaktsioonimehhanism

33. Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid • C-C sideme sünteesiks vajalik reaktsioon aldoolireaktsioon või nn.aldool kondensatsioon on näide elektrofiilsest asendusestα-süsiniku juures enoolides ja enolaatioonides.

34. Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid • Aluse poolt katalüüsitud kondensatsiooni-reaktsioon

35. Mida peab teadma? • Metallorgaanilised ühendid. • Räniorgaanilised ühendid.