1. Introduktion. Vad gör senapsgas så farlig?

Relevanta dokument
Föreläsning 8. Reaktionslära I Kapitel

Föreläsning 10. Alkener I Kapitel 10 F10

Föreläsning 11. Alkener II Kapitel 11 F11

2. SUBSTITUTION (Nukleofil substitution) S N 2

Föreläsning 12. Alkener III Kapitel 12 F12

Föreläsning 14. Aromater II - elektrofil aromatisk substitution Kapitel 14 F14

KARBOKATJON KARBANJON

Kiralitet former som är spegelbilder av varandra men ej identiska. Jämför med händer.

Tentamen i Organisk kemi 28/5 2013,

Efterarbete: LÖSNINGSFÖRSLAG TILL UPPGIFTER - O +

REAKTIONER : A. ADDITION Crowe p REAKTIONER: Del D-2009 Generella typer : 1. Addition 2. Substitution 3. Elimination 4.

2. Transitions state theory för att jämföra relativa reaktiviteten hos olika substrat

Tentamen i organisk kemi, KEMB01, 15 hp, fredagen den 13 januari 2012,

Föreläsning 16. Karbonylkolets kemi I Kapitel 16 F16

H 3 C. 5. Förklara varför fenol (se ovan) är en starkare syra än cyklohexanol (pk a =18).

Valenselektroner = elektronerna i yttersta skalet visas nedan för några element ur grupperna

Reaktionsmekanismer. Kap 6

Tentamen i organisk kemi, KOKA05, 5 hp, Måndagen den 1 juni 2009,

Reaktionsmekanismer. Kap 6

Inga hjälpmedel är tillåtna. 100 poäng

Tentamen i Organisk kemi, 7.5 hp (KO3003) FACIT

Kemiska reaktioner: Olika reaktionstyper och reaktionsmekanismer. Niklas Dahrén

Avsnitt 12.1 Reaktionshastigheter Kemisk kinetik Kapitel 12 Kapitel 12 Avsnitt 12.1 Innehåll Reaktionshastigheter Reaktionshastighet = Rate

Kapitel 12. Kemisk kinetik

Konc. i början 0.1M 0 0. Ändring -x +x +x. Konc. i jämvikt 0,10-x +x +x

Tentamen i Organisk kemi 25/5 2011,

FUNKTIONELLA GRUPPER (Ämnesklasser) Fö

TK061B Tillämpad bioteknik, antagna 2012, Inga hjälpmedel är tillåtna. 100 poäng

TENTAMEN i ORGANISK KEMI 2 (TFKE06) ,

Svar: Tentamen i Organisk kemi 2, TFKE06, ,

7,5 högskolepoäng. Organisk kemi Provmoment: Tentamen Ladokkod: A100TG Tentamen ges för: Kemiingenjör, tillämpad bioteknik.

Olika typer av kolväten

Tentamen i Organisk kemi AK 2/6 2005,

Polära och opolära ämnen, lösningsmedel och löslighet. Niklas Dahrén

Inga hjälpmedel är tillåtna. För att få godkänd kurs måste man få minst 40 poäng på examen.

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

VAD ÄR KEMI? Vetenskapen om olika ämnens: Egenskaper Uppbyggnad Reaktioner med varandra KEMINS GRUNDER

Lösningsförslag: Tentamen i Organisk kemi 2, TFKE06,

Intermolekylära krafter

ALDEHYDER och KETONER Del D-2007

Föreläsning 4. Substituerade kolväten Kapitel 5

Föreläsning 17. Karbonylkolets kemi II Kapitel 17 F17

Föreläsning 13. Aromater I Kapitel 13 F13. 1) Introduktion 2) Bensens struktur och egenskaper 3) Aromaticitet 4) Aromatiska föreningar

F1 F d un t amen l a s KEMA00

Intermolekylära krafter

Tentamensuppgifter moment 2, organisk kemi.

TENTAMEN i FYSIKALISK-ORGANISK KEMI 7,5 hp, NKEC , kl

dess energi ökar (S blir mer instabilt) TS sker tidigare i reaktionen strukturen på TS blir mer lik S (2p).

Lämpliga uppgifter: 2.3, 2.7, 2.9, 2.10, 2.17, 2.19, 2.21, 20.1, 20.3, 20.4,

Här växer människor och kunskap

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Tentamen i organisk kemi, KOKA05 Måndagen den 22 augusti 2011,

Inga hjälpmedel är tillåtna. 100 poäng

Övningsuppgifter. till Ellervik, Sterner; Organisk Kemi. Studentlitteratur, 2004

KEMA02 Oorganisk kemi grundkurs F3

Allmän kemi. Läromålen. Viktigt i kapitel 11. Kap 11 Intermolekylära krafter. Studenten skall efter att ha genomfört delkurs 1 kunna:

1 Ange lämpliga reagens till följande reaktioner. Inga mekanismer behövs.

Föreläsning 20. Sammanfattning F20. 1) Introduktion 2) Organiska reaktioner 3) Mekanismer. 4) Reaktioner och reagens

Kemisk reaktionskinetik. (Kap ej i kurs.)

Kapitel 14. HA HA K a HO A H A. Syror och baser. Arrhenius: Syror producerar H 3 O + -joner i lösningar, baser producerar OH -joner.

Kinetik, Föreläsning 2. Patrik Lundström

Kapitel 4. Reaktioner i vattenlösningar

Kapitel 14. Syror och baser

Namnge och rita organiska föreningar - del 5

Repetition F6. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Organisk kemi AK KOK Ulf Ellervik

Föreläsning 15. Aromater III - andra reaktioner Kapitel 15

Reaktionsmekanismer. Niklas Dahrén

KEM A02 Allmän- och oorganisk kemi. KINETIK 2(2) A: Kap

Alla papper, även kladdpapper lämnas tillbaka.

Kapitel 2. Kovalent bindning

Tentamen i Organisk kemi- grundkurs 7.5 hp (KEMA01),

Kinetik. Föreläsning 2

Periodiska systemet. Atomens delar och kemiska bindningar

Jonföreningar och jonbindningar del 1. Niklas Dahrén

Kemiska reaktioner och reaktionshastigheter. Niklas Dahrén

Kemiska beteckningar på de vanligaste atomslagen - känna till jonladdning på de vanligaste olika kemiska jonerna

Ange längst upp på omslaget ett referensnummer (6 tecken, t.ex. bilnummer) om du vill kunna se resultatet på kurshemsidan när rättningen är klar.

aa + bb cc + dd gäller Q = a c d

Totalt 10 uppgifter, vardera värd 10p (totalt 100p). För godkänt fordras minst 50p, för 4:a minst 66p och för 5:a minst 83p.

KEMA00. Magnus Ullner. Föreläsningsanteckningar och säkerhetskompendium kan laddas ner från

2. Starka bindningar

Organiska föreningar Kokpunkt och löslighet. Niklas Dahrén

KINETIK 1(2) A: Kap Vad är kinetik? 14.1 Koncentration och reaktionshastighet. KEM A02 Allmän- och oorganisk kemi

Föreläsning 4. Koncentrationer, reaktionsformler, ämnens aggregationstillstånd och intermolekylära bindningar.

Energi, katalys och biosyntes (Alberts kap. 3)

Aromatiska föreningar

Omättade kolväten med dubbelbindning Generell formel: CnH2n Ändelsen -an ändras till -en

Stålforsskolan Kemi Namn: Klass 7D

Tentamen i Organisk Kemi (3B1760) Tisdagen den 30 augusti 2005, kl

CH 3 N. metylamin dimetylamin trimetylamin tetrametylammonium jon primär sekundär!!!!!!!!!!!!! tertiär!!!!!!!!!!!kvartenär

Tentamen i organisk kemi, KOKA05 Tisdagen den 26 augusti 2010,

O O EtOAc. anilin bensoesyraanhydrid N-fenylbensamid bensoesyra

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Övningsuppgifter. till Ellervik, Sterner; Organisk Kemi. Studentlitteratur, 2004

LARS ERIK ANDREAS EHNBOM

Kapitel Repetition inför delförhör 2

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner

Analysera gifter, droger och läkemedel med högupplösande vätskekromatografi (HPLC) Niklas Dahrén

Transkript:

Föreläsning 9 Reaktionslära II Kapitel 9.1-9.6 1) Introduktion 2) Monomolekylära nukleofila substitutioner 3) Parametrar 4) Sammanfattning 5) Exempel

1. Introduktion Vad gör senapsgas så farlig?

2. Nukleofila substitutioner Bimolekylär nukleofil substitution mekanism O δ O δ O Övergångstillstånd Transition state (TS)

2. Nukleofila substitutioner Bimolekylär nukleofil substitution reaktionskoordinatdiagram ΔG δ O δ övergångstillstånd kan inte isoleras! ΔG O ΔG O

2. Nukleofila substitutioner Lösningsmedlet Polaritet - ett lösningsmedelspolaritet bestäms av dielektricitetskonstanten Protisk och aprotiska protiska lösningsmedel har väten som är bundna till N eller O aprotiska lösningsmedel har inte väten som är bundna till N eller O

2. Nukleofila substitutioner Lösningsmedlet ε dimetylformamid (DMF) 80 2O 40 C3O O N O S O aceton O 0 O Protic Aprotic

2. Nukleofila substitutioner Bimolekylär nukleofil substitution SN2 v = k [nukleofil] [elektrofil] temperatur lösningsmedel O DMF 3 C O C 3 22 C nukleofil elektrofil produkt lämnande grupp

2. Nukleofila substitutioner Summering SN2 Elektrofil (E + ) Me > 1 > 2 Nukleofil (Nu - ) stark ohindrad bas astighet v=k[nu - ][E + ] (andra ordningens reaktion) Lösningsmedel polärt aprotiskt (DMF, DMSO, Lämnande grupp svag bas Produkt inversion

2. Nukleofila substitutioner Bimolekylär nukleofil substitution SN2 v = k [nukleofil] [elektrofil] polärt aprotiskt lösningsmedel O DMF 3 C O C 3 22 C metylbromid

2. Nukleofila substitutioner Monomolekylär nukleofil substitution SN1 v = k [elektrofil] polärt protiskt lösningsmedel O 2O 22 C O 3 elektrofil

2. Nukleofila substitutioner SN1- mekanism O + O Intermediat δ δ O δ δ TS1 TS2

2. Nukleofila substitutioner SN1- mekanism ΔG δ TS1 δ O δ δ TS2 ΔG (1) ΔG (2) ΔG O

2. Nukleofila substitutioner astighetsbestämmande steg långsam ΔG (1) hastighetsbestämmande steg snabb O ΔG (2)

2. Nukleofila substitutioner astighetsbestämmande steg det långsammaste steget i en reaktion bestämmer totala hastigheten storleken på detta hål bestämmer hastigheten storleken på detta hål påverkar inte hastigheten

2. Nukleofila substitutioner Monomolekylär nukleofil substitution SN1 v = k [elektrofil] temperatur lösningsmedel O 2O 22 C O nukleofil elektrofil produkt lämnande grupp

3. Parametrar Nukleofilen nukleofilens utseende och koncentration spelar endast en liten roll för reaktionens hastighet oftast är lösningsmedlet nukleofil v = k [elektrofil]

3. Parametrar Lösningsmedlet lösningsmedlet är mycket viktigt i det hastighetsbestämmande steget bildas joner polära protiska lösningsmedel stabiliserar både anjoner och katjoner Cl δ O δ δ Na

3. Parametrar Lösningsmedlet lösningsmedlet är mycket viktigt i det hastighetsbestämmande steget bildas joner polära protiska lösningsmedel stabiliserar både anjoner och katjoner O δ δ O O δ O 2 O δ solvolys - lösningsmedlet reagerar O

3. Parametrar Lösningsmedlet lösningsmedlet är mycket viktigt i det hastighetsbestämmande steget bildas joner polära protiska lösningsmedel stabiliserar både anjoner och katjoner RO Cl RO Cl lösningsmedel relativ hastighet etanol 1 vatten/etanol (40:60) 100 vatten/etanol (80:20) 14000 vatten 100000

3. Parametrar Elektrofilen en karbokatjon bildas i det hastighetsbestämmande steget jon med positiv laddning på kol alkylgrupper kan donera in elektroner (induktion) ju fler alkylgrupper desto stabilare katjon ju stabilare katjon desto snabbare reaktion

3. Parametrar Elektrofilen alkylgrupper kan donera in elektroner (induktion) ju fler alkylgrupper desto stabilare katjon ju stabilare katjon desto snabbare reaktion C 3 C 3 3 C C 3 C 3 C 3 metylkatjon primär sekundär tertiär praktisk gräns stabilare karbokatjon snabbare SN1-reaktion

3. Parametrar Elektrofilen alkylgrupper kan donera in elektroner (induktion) ju fler alkylgrupper desto stabilare katjon ju stabilare katjon desto snabbare reaktion senare... C 3 C 3 3 C C 3 C 3 C 3 metylkatjon aryl vinyl primär sekundär allyl bensyl tertiär praktisk gräns stabilare karbokatjon snabbare SN1-reaktion

3. Parametrar Elektrofilen hastighet = 1 1 43 100 000 000 praktisk gräns

3. Parametrar Elektrofilen vinylhalogenider och arylhalogenider reagerar inte! bensylhalogenider reagerar bra!

Temperatur 3. Parametrar som en tumregel gäller att en ökning av temperaturen med 10 ger en dubblering av reaktionshastigheten problem: bireaktioner F10

Produkten 3. Parametrar karbokatjoner är plana attacken av nukleofilen kan ske från båda sidor O + O detta ger en racemisk blandning (om stereokemi)

Produkten 3. Parametrar detta ger en racemisk blandning (om stereokemi) (R) MeO 50 % (S) OMe 50 %

3. Parametrar Lämnande gruppen lämnande gruppen är mycket viktig ofta bildas en anjon O O S O lämnande grupp pka (motsvarande syra) relativ hastighet hydroxid (O - ) 16 -- fluorid (F - ) 3 1 klorid (Cl - ) -7 200 bromid ( - ) -9 10000 jodid (I - ) -10 30000 tosylat -6 60000 tosylat

3. Parametrar Lämnande gruppen lämnande gruppen är mycket viktig vatten är en bra lämnande grupp 3 O O O 2 O -, dålig lämnande grupp 2O, bra lämnande grupp

4. Sammanfattning SN2 SN1 Elektrofil (E + ) Me > 1 > 2 3 > 2 Nukleofil (Nu - ) stark ohindrad bas ofta lösningsmedlet astighet v=k[nu - ][E + ] (andra ordningens reaktion) v=k[e + ] (första ordningens reaktion) Lösningsmedel polärt aprotiskt (DMF, DMSO, polärt protiskt (2O, MeO) Lämnande grupp svag bas svag bas Stereokemi inversion racemat

5. Exempel Vilken förening reagerar snabbast i en SN1- reaktion? OEt O

5. Exempel Reagerar denna i en SN2 eller en SN1?

5. Exempel ur går detta till? 3 O O O O

5. Exempel Kemiska stridsmedel Senapsgas -svårflyktig vätska utan doft -mycket kraftig elektrofil Cl S Cl Cl S senapsgas episulfoniumjon

5. Exempel Cl S Cl senapsgas, kemiskt stridsmedel Cl N Cl kvävesenapsgas, kemiskt stridsmedel testat som cancerläkemedel dock för snabb hydrolys Cl N Cl testat som cancerläkemedel lagom snabb hydrolys för dålig löslighet Cl N Cl cancerläkemedel klorambucil OOC