• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Eliminacja Hofmanna

    Przeczytaj także...
    Izomeria geometryczna, izomeria cis-trans, izomeria E-Z (z niemieckiego: Z od zusammen, razem, E od entgegen, naprzeciw, to znaczy po przeciwnych stronach płaszczyzny odniesienia) – izomeria konfiguracyjna wynikająca z różnego układu atomów i podstawników przy wiązaniach wielokrotnych lub w układach cyklicznych. Przemysław Mastalerz (ur. 8 listopada 1925 w Częstochowie, zm. 18 listopada 2011 we Wrocławiu) – polski chemik, specjalista w bioorganicznej chemii fosforu. Profesor Politechniki Wrocławskiej, autor ponad 120 publikacji naukowych, trzech podręczników chemii organicznej i jednego chemii nieorganicznej.
    August Wilhelm von Hofmann (ur. 8 kwietnia 1818 w Gießen, zm. 5 maja 1892 w Berlinie) – niemiecki chemik, odkrywca reakcji amin nazwanych na jego cześć: degradacją (lub przegrupowaniem) Hofmanna, eliminacją Hofmanna i reakcją Hofmanna-Löfflera.

    Eliminacja Hofmannareakcja chemiczna, eliminacja grupy aminowej ze związku organicznego w wyniku wyczerpującego metylowania aminy i termicznego rozkładu powstającego czwartorzędowego wodorotlenku amoniowego. W wyniku eliminacji Hofmanna powstają alkeny. Nazwa reakcji pochodzi od nazwiska jej odkrywcy, Augusta Wilhelma von Hofmanna.
    Jest to reakcja eliminacji typu E2, gdzie rolę zasady Brønsteda pełni anion OH. Mechanizm tej eliminacji jest niezgodny z regułą Zajcewa.

    Reakcja chemiczna – każdy proces, w wyniku którego pierwotna substancja zwana substratem przemienia się w inną substancję zwaną produktem. Aby cząsteczka substratu zamieniła się w cząsteczkę produktu konieczne jest rozerwanie przynajmniej jednego z obecnych w niej wiązań chemicznych pomiędzy atomami, bądź też utworzenie się przynajmniej jednego nowego wiązania. Reakcje chemiczne przebiegają z reguły z wydzieleniem lub pochłonięciem energii cieplnej, promienistej (alfa lub beta) lub elektrycznej.Rzędowość - liczba określająca ile atomów węgla o hybrydyzacji sp³ jest przyłączonych do określonego atomu związku organicznego. Rzędowość tradycyjnie oznacza się liczbami rzymskimi.

    Mechanizm[ | edytuj kod]

    Reakcja przebiega w dwóch etapach:

    W pierwszym etapie amina reaguje z nadmiarem jodku metylu (CH3I) z wytworzeniem czwartorzędowego jodku amoniowego. Następnie powstałą sól przekształca się w czwartorzędowy wodorotlenek amoniowy za pomocą zasadowego tlenku srebra(I) (Ag2O). Związek ten pod wpływem ogrzewania rozkłada się do alkenu, aminy i wody.

    Reguła Zajcewa – reguła w chemii organicznej dotycząca reakcji eliminacji, w której powstają nowe wiązania podwójne węgiel−węgiel.Eliminacja − reakcja chemiczna, w wyniku której z cząsteczki usuwane (eliminowane) są atomy lub grupy atomów, bez jednoczesnego przyłączenia się innych atomów lub grup.
    Mechanizm eliminacji Hofmanna
    Mechanizm eliminacji Hofmanna (animacja)

    Niesymetryczne czwartorzędowe sole amoniowe rozkładają się w wyniku eliminacji Hofmanna do alkenów o najmniejszej liczbie podstawników (reguła Hofmanna), w przeciwieństwie do zwykłej eliminacji, gdzie zazwyczaj powstają alkeny najbardziej podstawione (reguła Zajcewa).

    Zastosowania[ | edytuj kod]

    Przykładem wykorzystania eliminacji Hofmanna jest synteza trans-cyklooktenu z dimetylocyklooktyloaminy:

    Wodorotlenki – związki chemiczne zawierające stabilny kation oraz anion wodorotlenowy OH. Wodorotlenki mogą tworzyć zarówno kationy metali („M”) o różnej wartościowości (od I do IV), kation amonowy NH+4, jak również kationy organiczne, najczęściej czwartorzędowe związki amoniowe, np. wodorotlenek tetrametyloamoniowy (CH3)4NOH. Wzór ogólny wodorotlenków ma postać M(OH)x (gdzie x to liczba anionów wodorotlenkowych = wartościowości kationu). Wodorotlenki są związkami jonowymi tzn. pomiędzy kationem i anionem występuje oddziaływanie typu jon–jon.Srebro (Ag, łac. argentum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Jest srebrzystobiałym metalem, o największej przewodności elektrycznej i termicznej. W przyrodzie występuje w stanie wolnym, a także w minerałach, takich jak argentyt czy chlorargyryt. Większość wydobywanego srebra występuje jako domieszka rud miedzi, złota, ołowiu i cynku.
    Synteza trans-cyklooktenu z dimetylocyklooktyloaminy

    Cyklookten powstający w wyniku eliminacji Hofmanna jest mieszaniną izomerów cis i trans. Mieszaninę tę poddaje się izomeryzacji, wychwytując produkt o konfiguracji trans dzięki specyficznemu kompleksowaniu tego izomeru z jonami srebra(I).

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Przemysław Mastalerz: Chemia organiczna. Wrocław: Wydawnictwo Chemiczne, 2000, s. ?. ISBN 83-905776-4-X.
    2. Arthur C. Cope, Robert D. Bach. trans-Cyclooctene. „Organic Syntheses”. 49, s. 39, 1969. DOI: 10.15227/orgsyn.049.0039. 
    3. Royzen, Maksim, Yap, Glenn P. A., Fox, Joseph M.. A Photochemical Synthesis of Functionalized trans-Cyclooctenes Driven by Metal Complexation. „Journal of the American Chemical Society”. 130 (12), s. 3760-3761, 2008. DOI: 10.1021/ja8001919. 

    Bibliografia[ | edytuj kod]

    1. Robert T. Morrison, Robert N. Boyd: Chemia organiczna. T. 1-2. Warszawa: Państ. Wydaw. Naukowe, 1985, s. 848-851. ISBN 83-01-04166-8.
    2. Przemysław Mastalerz: Chemia Organiczna. Wrocław: Wydawnictwo Chemiczne, 2000, s. ?. ISBN 83-905776-4-X.
    Związki kompleksowe (kompleksy, związki koordynacyjne) – związki chemiczne, które w swoim składzie chemicznym zawierają jeden lub więcej atomów centralnych, otoczonych przez inne atomy lub grupy atomów zwane ligandami, przy czym przynajmniej jedno wiązanie atomu centralnego z ligandem ma charakter wiązania koordynacyjnego.Piroliza (inaczej destylacja rozkładowa) - proces rozkładu termicznego substancji prowadzony poprzez poddawanie ich działaniu wysokiej temperatury, ale bez kontaktu z tlenem i innymi czynnikami utleniającymi. Jest procesem wysokotemperaturowym, bezkatalitycznym (katalizator obniża jedynie temperaturę o kilkadziesiąt stopni, więc jest to nieopłacalne).




    Warto wiedzieć że... beta

    Alkeny – organiczne związki chemiczne z grupy węglowodorów nienasyconych, w których występuje jedno podwójne wiązanie chemiczne między atomami węgla (C=C). Razem ze związkami, które posiadają dwa lub więcej wiązań podwójnych (polienami, takimi jak dieny, trieny itd.) oraz z analogami pierścieniowymi (cykloalkenami i cyklopolienami) tworzą grupę olefin. Mają więcej izomerów oraz są też bardziej aktywne niż alkany. Wraz ze zwiększającą się długością łańcucha węglowego maleje ich reaktywność. Można je otrzymać z ropy naftowej, a w laboratorium w reakcji eliminacji fluorowca z halogenków alkilowych lub przez dehydratację alkoholi. Ich wzór ogólny to CnH2n.
    Tlenek srebra(I), Ag2O – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym srebro występuje na I stopniu utlenienia. Jest to ciemny, brunatnoczarny związek, bardzo słabo rozpuszczalny w wodzie. Jego nasycone roztwory maja odczyn alkaliczny.
    Związki organiczne – wszystkie związki chemiczne, w skład których wchodzi węgiel, prócz tlenków węgla, kwasu węglowego, węglanów, wodorowęglanów, węglików, cyjanowodoru, cyjanków, kwasu cyjanowego, piorunowego i izocyjanowego, a także ich soli.
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Aminy – organiczne związki chemiczne zawierające w swojej budowie grupę aminową, będącą organiczną pochodną amoniaku.
    Jodek metylu, jodometan – organiczny związek chemiczny, jodowa pochodna metanu, najprostsza jodopochodna alifatyczna, przedstawiciel jodoalkanów.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.017 sek.