3-φθοροπροπένιο

Το αλλυλοφθορίδιο ή 3-προπυλενοφθορίδιο ή 3-φθοροπροπένιο έχει μοριακό τύπο είναι C3H5F και ημισυντακτικό FCH2CH=CH2. Ανήκει στα αλκενυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα μονοακόρεστα, δηλαδή με ένα διπλό δεσμό.  Έχει τα ακόλουθα τρία (3) ισομερή θέσης:
 1-φθοροπροπένιο.
 2-φθοροπροπένιο.
 Φθοροκυκλοπροπάνιο.

 Μοριακή δομή 

ΔεσμοίΔεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςC-Fσ2sp3-2sp3139 pm43% C+ F-C1,2-Hσ2sp2-1s99 pm3% C- H+C=Cσ2sp2-2sp2134 pmπ2p-2pC-Cσ2sp3-2sp2144 pmC3-Hσ2sp3-1s109 pm3% C- H+

 Παραγωγή 

 Από αλοφθοροπροπάνιο 

Με απόσπαση ενός ατόμου υδραλογόνου από 1-αλο-3-φθοροπροπάνιο, με καλύτερα αποτελέσματα αν το άλλο αλογόνο δεν είναι κι εκείνο φθόριο, παράγεται αλλυλοφθορίδιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1α:

 Με απόσπαση αλογόνου 

Με απόσπαση αλογόνου (X2) από 1,2-διαλο-3-φθοροπροπάνιο παράγεται αλλυλοφθορίδιο. Καλύτερη απόδοση αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.:

 Με μερική καταλυτική υδρογόνωση 

Με μερική καταλυτική υδρογόνωση 3-φθοροπροπινίου παράγεται αλλυλοφθορίδιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.158, §6.9.4.

 Με υποκατάσταση άλλου αλογόνου 

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε αλλυλοχλωρίδιο (CH2=CHCH2Cl)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.8.:

 Χημικές ιδιότητες και παράγωγα 

 Παρέχει δυνατότητες προσθήκης στο διπλό του δεσμό, όσο και προσθήκης ή απόσπασης με το αλογόνο του, αν και το οποίο είναι το χειρότερο για τέτοιες αντιδράσεις.

Αντιδράσεις προσθήκης στο διπλό δεσμό
 Προσθήκη ύδατος 
1. Επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση). Παράγεται 1-φθορο-2-προπανόληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.3.:

2. Υδροβορίωση και στη συνέχεια επίδραση με υπεροξείδιο του υδρογόνου. Παράγεται τρι(3-φθοροπροπυλο)βοράνιο και στη συνέχεια 3-φθορο-1-προπανόληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.:

 Προσθήκη διβορανίου(3) έχει το ίδιο αποτέλεσμα.
3. Αντίδραση με οξικό υδράργυρο και έπειτα αναγωγή, αρχικά παράγεται 1-φθορο-2-προπανόλη:

4. Υπάρχει ακόμη η δυνατότητα αλλυλικής υδροξυλίωσης κατά Prins με επίδραση αλδευδών ή κετονών σε ισοπροπενυλοφθορίδιο απουσία νερού. Π.χ. με μεθανάλη προκύπτει 4-φθορο-2-βουτεν-1-όλη:

 Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως 

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε 3-φθοροπροπένιο παράγεται 1-αλο-3-φθορο-2-προπανόληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.:

 Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

Τα παραπάνω ισχύουν αν X≠F. Αν X=F τότε παράγεται 2,3-διφθορο-1-προπανόλη:

 Καταλυτική υδρογόνωση 

Με καταλυτική υδρογόνωση 3-φθοροπροπενίου σχηματίζεται 1-φθοροπροπάνιο. Π.χ.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6.:

 Αλογόνωση 

Με επίδραση αλογόνου (X2) (αλογόνωση) σε 3-φθοροπροπένιο έχουμε προσθήκη στο διπλό δεσμό. Παράγεται 1,2-διαλο-3-φθοροπροπάνιο. Π.χ.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.2.:

 Υδραλογόνωση 

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε  3-φθοροπροπένιο  παράγεται 2-αλο-1-φθοροπροπάνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.1.:

 Υδροκυάνωση 

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε 3-φθοροπροπένιο παράγεται μεθυλο-3-φθοροπροπανονιτρίλιο:

 Καταλυτική φορμυλίωση 

Με προσθήκη μεθανάλης (CO + H2) σε προπενυλοφθορίδιο παράγεται μείγμα 4-φθοροβουτανάλης και μεθυλο-3-φθοροπροπανάλης. Π.χ.:

 Τα παραπάνω μέταλλα που αναφέρονται στη θέση του καταλύτη χρησιμοποιούνται με τη μορφή συμπλόκων τους και όχι σε μεταλλική μορφή.
 Όπου . Εξαρτάται από την επιλογή του καταλύτη. Οι σχετικά ογκώδεις καταλύτες ευνοούν το δεύτερο παράγωγο.
 Διυδροξυλίωση 

Η διυδροξυλίωση προπενίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.:

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου. Παράγει 3-φθορο-1,2-προπανοδιόλη:

2. Επίδραση καρβοξυλικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου. Παράγει 3-φθορο-1,2-προπανοδιόλη:

3. Μέθοδος Sharpless. Παράγει 3-φθορο-1,2-προπανοδιόλη:

4. Μέθοδος Woodward. Παράγει 3-φθορο-1,2-προπανοδιόλη:

5. Υπάρχει ακόμη δυνατότητα για 1,3-διυδροξυλίωση με επίδραση αλδευδών ή κετονών σε 3-φθοροπροπένιο, παρουσία νερού. Αντίδραση Prins. Π.χ. με μεθανάλη παράγεται τελικά 4-φθορο-1,3-βουτανοδιόλη:

 Οζονόλυση 

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε 3-φθοροπροπένιο, παράγεται ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε φθοραιθανάλη και μεθανάληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.10.:

 Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου 

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγονται φθοραιθανάλη και μεθανικό οξύΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.:

 Πολυμερισμός 

Διακρίνονται τα ακόλουθα είδη πολυμερισμού 3-φθοροπροπενίου, που όλα παράγουν πολυ-3-φθοροπροπένιο Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.11.:
1. Κατιονικός. Π.χ.:

2. Ελευθέρων ριζών. Π.χ.:

 Όπου v ο βαθμός πολυμερισμού.

 Αντιδράσεις υποκατάστασης φθορίου 
 Υποκατάσταση φθορίου από υδροξύλιο 

Υδρόλυση με διάλυμα υδροξειδίου του αργύρου (AgOH) προς 2-προπεν-1-όλη Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.:

 Παραγωγή αιθέρα 

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλο(φθορομεθυλοβινυλ)αιθέρα :

 Παραγωγή αλκενινίου 

Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλκενίνιο (CH2=CHCH2C≡CR). Π.χ.:

 Παραγωγή νιτριλίου 

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς μεθυλοπροπενονιτρίλιο (CH2=CHCH2CN):

 Παραγωγή αλκενίου 

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκένιο:

 Παραγωγή θειόλης 

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς 2-προπενο-1-θειόλη ():

 Παραγωγή θειαιθέρα 

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς 1-αλκυλοθειο-2-προπένιο (RSCH=CHCH3):

 Παραγωγή νιτροπαραγώγου 

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 3-νιτροπροπένιο [CH2=C(NO2CH3)]Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH3C=CH2, X = F.:

 Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων 

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται αλλυλολίθιο:

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH2CH=CH2, X = F.:

 Παραγωγή 3-φαινυλοπροπενίου 

Με βινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 3-φαινυλοπροπένιο:

 Απόσπαση του υδροφθορίου 

Με επίδραση διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) σε αλκοόλη αφυδροφθοριώνεται προς προπαδιένιο:

 Προσθήκη καρβενίων 
Κατά την προσθήκη μεθυλενίου σε 2-φθοροπροπένιο σχηματίζεται μείγμα από 3-φθορο-1-βουτένιο, 2-μεθυλο-3-φθοροπροπένιο, 1-φθορο-2-βουτένιο  και φθορομεθυλοκυκλοπροπάνιο.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.7., σελ. 155, §6.7.3.
 80 px

 Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε:
 Παρεμβολή στους δύο (2) δεσμούς CHF-H: Παράγεται 2-φθορο-1-βουτένιο, ένα αλκενυλαλογονίδιο.
 Προσθήκη στον ένα (1) δεσμό C-H: Παράγεται 2-μεθυλο-3-φθοροπροπένιο, ένα αλκενυλαλογονίδιο.
 Παρεμβολή στους δύο (2) δεσμούς CΗ-H: Παράγεται 1-φθορο-2-βουτένιο, ένα αλκενυλαλογονίδιο.
 Προσθήκη στον ένα (1) διπλό δεσμό: Παράγεται φθορομεθυλοκυκλοπροπάνιο, ένα κυκλοαλκυλαλογονίδιο.

Προκύπτει επομένως μείγμα 1-φθορο-1-βουτενίου ~33%, 2-φθορο-2-βουτενίου ~17%, μεθυλo-1-φθοροοπροπένιου ~33% και φθορομεθυλοκυκλοπροπάνιου ~17%.
 Με τη χρήση διιωδομεθάνιου (CH2I2) και ψευδαργύρου (Zn) επικρατεί η προσθήκη, οπότε είναι:
 80 px

 Πηγές 

 Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
 Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

 Σημειώσεις και παραπομπές 

Κατηγορία:Αλκενυλαλογονίδια
Κατηγορία:Οργανικές ενώσεις φθορίου