3-φθοροπροπίνιο

Το προπιν-3-υλοφθορίδιο ή 3-φθοροπροπίνιο ή (φθορομεθυλο)ακετυλένιο ή προπαργυλοφθορίδιο είναι η οργανική χημική ένωση με μοριακό τύπο C3H3F και ημισυντακτικό FCH2C≡CH. 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:
 1-φθοροπροπίνιο.
 Φθοροπροπαδιένιο.
 1-φθοροκυκλοπροπένιο.
 3-φθοροκυκλοπροπένιο.

 Μοριακή δομή 

ΔεσμοίΔεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςC1-Hσ2sp-1s92 pm3% C- H+C3-Hσ2sp3-1s109 pm3% C- H+C≡Cσ2sp-2sp120 pmπ2py-2pyπ2pz-2pzC-Cσ2sp3-2sp137 pmC-Fσ2sp3-2sp3139 pm43% C+ F-

Παραγωγή

 Με απόσπαση υδραλογόνων 

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1-διαλο-3-φθοροπροπάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), με καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογόνα δεν είναι κι εκείνα φθόριο, παράγεται 3-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-τετραλο-3-φθοροπροπάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται προπινυλοφθορίδιο-3. 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 3-χλωροπροπίνιο 

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε 3-χλωροπροπίνιο παράγεται 3-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 3-φθοροπροπίνιο, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται φθοροπροπανόνη (CH3COCH2F)
Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.3.:

 Ενδιάμεσα παράγεται 3-φθορο-1-προπεν-2-όλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται προς φθοροπροπανόνη.

 Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος 
Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε 3-φθοροπροπίνιο παράγεται 1-αλο-3-φθοροπροπανόνηΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.:

 Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

 Ενδιάμεσα παράγεται 1-αλο-3-φθορο-1-προπεν-1-όλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 1-αλο-3-φθοροπροπανόνη.
 Τα παραπάνω ισχύουν εφόσον X≠F. Γιατί αν X=F, τότε παράγεται 2,3-διφθοροπροπανάλη:

 Καταλυτική υδρογόνωση 
Με καταλυτική υδρογόνωση 3-φθοροπροπινίου σχηματίζεται αρχικά αλλυλοφθορίδιο 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) 3-φθοροπροπίνιο  έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-3-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1,1,2,2-τετραλο-3-φθοροπροπάνιο.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.2.:

 Υδραλογόνωση 
Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε 3-φθοροπροπίνιο παράγεται  αρχικά  1-αλο-3-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 2,2-διαλο-1-φθοροπροπάνιο.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.1.:

 Υδροκυάνωση 
Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε 3-φθοροπροπίνιο παράγεται (φθορομεθυλο)προπενονιτρίλιο:

 Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα και ύδατος 
1. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και νερού (H2O), παράγεται 4-φθορο-2-βουτενικό οξύ:

2. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αλκοόλης (ROH), παράγεται 4-φθορο-2-βουτενικός αλκυλεστέρας:

 Διυδροξυλίωση 
Η διυδροξυλίωση 3-φθοροπροπινίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει 1-υδροξυ-3-φθοροπροπανόνηΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.:

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

2. Επίδραση καρβοξυλικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

 Ενδιάμεσα παράγεται 3-φθορο-1-προπεν-1,2-διόλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 1-υδροξυ-3-φθοροπροπανόνη.

 Προσθήκη αλκοολών 
Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε 3-φθοροπροπίνιο παράγεται αλκυλο[(φθορομεθυλο)αιθενυλο]αιθέραςΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.5.: 


 Προσθήκη καρβοξυλικών οξέων 
Με επίδραση καρβοξυλικών οξέων (RCOOH) σε  3-φθοροπροπίνιο παράγεται καρβοξυλικός [(φθορομεθυλο)αιθενυλο]εστέραςΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.6.: 


 Οζονόλυση 
Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε 3-φθοροπροπίνιο, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε οξοφθοροπροπανάληΑσκήσεις 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 οξοφθοροπροπανικό οξύΑσκήσεις 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 2-προπιν-1-όληΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.:

 Υποκατάσταση από αλκοξύλιο 
Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλο-2-προπινυλοαιθέρα:

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

 Υποκατάσταση από ακύλιο 
Με καρβοξυλικά άλατα (RCOONa) προς καρβοξυλικό προπιν-3-υλεστέρα (RCOOC≡CCH3):

 Υποκατάσταση από κυάνιο 
Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουτινονιτρίλιο:

 Υποκατάσταση από αλκύλιο 
Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο:

 Υποκατάσταση από σουλφυδρύλιο 
Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς προπινοθειόλη :

 Υποκατάσταση από αλκυλοθειομάδα 
Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλο-2-προπινυλοθειαιθέρα:

 Υποκατάσταση από ιώδιο 
Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς 3-ιωδοπροπινίου:

 Υποκατάσταση από νιτροομάδα 
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 3-νιτροπροπίνιο (CH3C≡CNO2)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH2C≡CH, X = F.:

 Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων 
1. Με λίθιο (Li). Παράγεται προπιν-3-υλολίθιο:

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH2C≡CH, X = F.:

 Υποκατάσταση από φαινύλιο 
Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 3-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 3-φθορο-1-βουτίνιο, 1-φθορο-2-βουτίνιο και 1-φθορομεθυκλοπροπένιοΑσκήσεις 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 δυο (2) CΗ-H: Προκύπτει 3-φθορο-1-βουτίνιο, ένα φθοροαλκίνιο.
2. Παρεμβολή στον ένα (1) δεσμό C-H: Προκύπτει 1-φθορο-2-βουτίνιο.
3. Προσθήκη στον έναν (1) τριπλό δεσμό: Προκύπτει 2-μεθυλο-1-φθοροκυκλοπροπένιο, ένα φθοροκυκλοαλκένιο.

 Προκύπτει επομένως μείγμα 3-φθορο-1-βουτίνιου 50%, 1-φθορο-2-βουτίνιο 25% και 2-φθορομεθυλουκλοπροπένιο 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