1-φθοροπροπίνιο

Το 1-φθοροπροπίνιο είναι μια οργανική χημική ένωση με μοριακό τύπο C3H3F και ημισυντακτικό CH3C≡CF. Ανήκει στα αλκινυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με ένα τριπλό δεσμό, οργανομονοαλογονίδια.  Τα δυο (2) άτομα άνθρακα του τριπλού δεσμού βρίσκονται σε υβριδισμό sp και συνδέονται με τριπλό δεσμό, δηλαδή ένα (1) σ και δύο (2) π.  Έχει τα ακόλουθα τέσσερα (4) ισομερή θέσης:
 3-φθοροπροπίνιο.
 Φθοροπροπαδιένιο.
 1-φθοροκυκλοπροπένιο.
 3-φθοροκυκλοπροπένιο.

 Μοριακή δομή 

ΔεσμοίΔεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςC-Hσ2sp³-1s109 pm3% C- H+C≡Cσ2sp-2sp120 pmπ2py-2pyπ2pz-2pzC-Cσ2sp³-2sp137 pmC-Fσ2sp-2sp³122 pm43% C+ F-Κατανομή φορτίων
σε ουδέτερο μόριοF -0,43C#3 -0,09C#2 -0,03H +0,03C#1 +0,43

Παραγωγή

 Με απόσπαση υδραλογόνων 

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1-διαλο-1-φθοροπροπάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), με καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο, παράγεται 1-φθοροπροπίνιο.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.4.3.:

 Με απόσπαση αλογόνου 

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου από 1,1,2,2-τετρααλο-1-φθοροπροπάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται 1-φθοροπροπίνιο. Καλύτερη απόδοση αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.:

 Από 1-χλωροπροπίνιο 

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε 1-χλωροπροπίνιο παράγεται 1-φθοροπροπίνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 185, §7.2.8.:


 Χημικές ιδιότητες και παράγωγα 

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

 Αντιδράσεις προσθήκης 

 Ενυδάτωση 
Με επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση) σε 1-φθοροπροπίνιο, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται προπανοϋλοφθορίδιο (CH3CH2COF)
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.3.:

 Ενδιάμεσα παράγεται 1-φθορο-1-προπεν-1-όλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται προς προπανοϋλοφθορίδιο.

 Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος 
Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται (2-αλο-1-προπανοϋλο)φθορίδιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.:

 Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

 Ενδιάμεσα παράγεται 2-αλο-1-φθορο-1-προπεν-1-όλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε (2-αλο-1-προπανοϋλο)φθορίδιο.

 Τα παραπάνω ισχύουν εφόσον X≠F. Γιατί αν X=F παράγεται 1,1-διφθοροπροπανόνη:

 Καταλυτική υδρογόνωση 
Με καταλυτική υδρογόνωση 1-φθοροπροπινίου σχηματίζεται αρχικά 1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) 1-φθοροπροπάνιο.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.4α.:

 Αλογόνωση 
Με επίδραση αλογόνου (X2) (αλογόνωση) 1-φθοροπροπίνιο  έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1,1,2,2-τετραλο-1-φθοροπροπάνιο.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.2.:

 Υδραλογόνωση 
Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται  αρχικά  1-αλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 1,1-διαλο-1-φθοροπροπάνιο.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.1.:

 Υδροκυάνωση 
Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται 2-φθορο-2-βουτενονιτρίλιο:

 Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα και ύδατος 
1. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και νερού (H2O), παράγεται 2-φθορο-2-βουτενικό οξύ:

2. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αλκοόλης (ROH), παράγεται 2-φθορο-2-βουτενικός αλκυλεστέρας:

 Διυδροξυλίωση 
Η διυδροξυλίωση 1-φθοροπροπινίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει 2-υδροξυ-1-προπανοϋλοφθορίδιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.:

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4). Π.χ.:

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

 Ενδιάμεσα παράγεται 1-φθορο-1-προπεν-1,2-διόλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 2-υδροξυπροπανοϋλοφθορίδιο.

 Προσθήκη αλκοολών 
Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε 1-φθοροπροπίνιο παράγεται αλκυλο(1-φθορο-1-προπενυλο)αιθέραςΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.5.:

 Προσθήκη καρβοξυλικών οξέων 
Με επίδραση καρβοξυλικών οξέων (RCOOH) σε  1-φθοροπροπίνιο παράγεται καρβοξυλικός (1-φθορο-1-προπενυλο)εστέραςΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.6.:

 Οζονόλυση 
Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε 1-φθοροπροπίνιο, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε 2-οξοπροπανοϋλοφθορίδιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.7α.:

 Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου 
Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται 2-οξοπροπανοϋλοφθορίδιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.:

 Αντιδράσεις υποκατάστασης φθορίου 

 Υποκατάσταση φθορίου από υδροξύλιο 
Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς 1-προπενόνη (CH3CH=C=O)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.:

 Ενδιάμεσα παράγεται 1-προπιν-1-όλη (ασταθής ινόλη) που ισομερειώνεται προς 1-προπενόνη.

 Υποκατάσταση από αλκοξύλιο 
Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλο-1-προπινυλοαιθέρα (CH3C≡COR):

 Υποκατάσταση από αλκινύλιο 
Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλκαδιίνιο. Π.χ.:

 Υποκατάσταση από ακύλιο 
Με καρβοξυλικά άλατα (RCOONa) προς καρβοξυλικό προπιν-1-υλεστέρα (RCOOC≡CCH3):

 Υποκατάσταση από κυάνιο 
Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς 2-βουτινoνιτρίλιο (CH3C≡CCN):

 Υποκατάσταση από αλκύλιο 
Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο:

 Υποκατάσταση από σουλφυδρυλομάδα 
Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς 1-προπενοθειόνη (CH3CH=C=S):

 Αρχικά παράγεται 1-προπιν-1-θειόλη που ισομερειώνεται προς 1-προπενοθειόνη.

 Υποκατάσταση από αλκοθειομοάδα 
Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλο-1-προπινυλοθειαιθέρα (RSC≡CCH3):

 Υποκατάσταση από ιώδιο 
Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς 1-ιωδοπροπίνιο (CH3C≡CI):

 Υποκατάσταση από νιτροομάδα 
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 1-νιτροπροπίνιο (CH3C≡CNO2)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH3C≡C, X = F.:

 Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων 
1. Με λίθιο (Li). Παράγεται 1-προπινυλολίθιο:

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH3C≡C, X = F.:

 Υποκατάσταση από φαινύλιο 
Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 1-φαινυλοπροπίνιο:

 Επίδραση καρβενίων 

Τα καρβένια, όπως το μεθυλένιο, δίνουν αντιδράσεις παρεμβολής στους δεσμούς C-Η ή και σχηματισμού κυκλοπροπενικού δακτυλίου με αντίδραση προσθήκης τους στον τριπλό δεσμό. Έτσι, με επίδραση μεθυλενίου σε 1-φθοροπροπίνιο σχηματίζονται 1-φθορο-1-βουτίνιο και 2-μεθυλο-1-φθοροκυκλοπροπένιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.7., σελ. 155, §6.7.3:
 140 px

 Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε:
1. Παρεμβολή στους τρεις (3) CΗ2-H: Προκύπτει 1-φθορο-1-βουτίνιο, ένα φθοροαλκίνιο.
2. Προσθήκη στον έναν (1) τριπλό δεσμό: Προκύπτει 2-μεθυλο-1-φθοροκυκλοπροπένιο, ένα φθοροκυκλοαλκένιο.

 Προκύπτει επομένως μείγμα 1-φθορο-1-βουτίνιου 75% και 2-μεθυλο-1-φθοροκυκλοπροπένιο 25%.
 Με τη χρήση μεθυλενοδιιωδιδίου (CH2I2) και ψευδαργύρου (Zn) επικρατεί η προσθήκη, οπότε είναι:
 140 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

 Παραπομπές 

Κατηγορία:Αλκινυλαλογονίδια
Κατηγορία:Οργανικές ενώσεις φθορίου
Κατηγορία:C3