1-φθοροπροπίνιο

Το **1-φθοροπροπίνιο** είναι μια οργανική χημική ένωση με μοριακό τύπο C<sub>3</sub>H<sub>3</sub>F 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





## 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.:

\mathrm{CH_3CH_2CX_2F + 2NaOH \xrightarrow{} CH_3C \equiv CF + 2NaX + 2H_2O}


### 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 φθόριο:

\mathrm{ CH_3CX_2CX_2F + 2Zn \xrightarrow{} CH_3C \equiv CF + 2ZnX_2 }


### Από 1-χλωροπροπίνιο

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε 1-χλωροπροπίνιο παράγεται 1-φθοροπροπίνιο:

\mathrm{CH_3C \equiv CCl +\frac{1}{2} Hg_2F_2 \xrightarrow{} \frac{1}{2} Hg_2Cl_2 \downarrow + CH_3C \equiv CF }  


## 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)
:

\mathrm{CH_3C \equiv CF + H_2O \xrightarrow[H_2SO_4]{Hg^{2+}} CH_3CH_2COF} 

* 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)φθορίδιο:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + HOX \xrightarrow{} CH_3CHXCOF
}

* Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

\mathrm{
2H_2O + X_2 \xrightarrow{} 2HOX
}

* 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:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + HOF \xrightarrow{} CH_3CH(OH)=CF_2 \xrightarrow{} CH_3COCHF_2
}


#### Καταλυτική υδρογόνωση
Με καταλυτική υδρογόνωση 1-φθοροπροπινίου σχηματίζεται αρχικά 1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) 1-φθοροπροπάνιο.:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + H_2 \xrightarrow{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} CH_3CH=CHF  \xrightarrow[+ H_2]{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} CH_3CH_2CH_2F 
}


#### 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.:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + X_2 \xrightarrow{CCl_4} CH_3CX=CXF  \xrightarrow[+X_2]{CCl_4} CH_3CX_2CX_2F
}


#### 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.:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + HX \xrightarrow{} CH_3CH=CXF  \xrightarrow{+HX} CH_3CH_2CX_2F
}


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

\mathrm{
CH_3C \equiv CF   + HCN \xrightarrow{} CH_3CH=CFCN  
}


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

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + CO + H_2O \xrightarrow{} CH_3CH=CFCOOH
}


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

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + CO + ROH \xrightarrow{} CH_3CH=CFCOOR
}


#### Διυδροξυλίωση
Η διυδροξυλίωση 1-φθοροπροπινίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει 2-υδροξυ-1-προπανοϋλοφθορίδιο:

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

\mathrm{
5CH_3C \equiv CF  + 4KMnO_4 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} 5CH_3C(OH)=C(F)OH + 4MnO + 2K_2SO_4 + 2H_2O }


\mathrm{CH_3C(OH)=C(F)OH \xrightarrow{} CH_3CH(OH)COF}


2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF  + H_2O_2 \xrightarrow{RCOOH} CH_3C(OH)=C(F)OH  }

\mathrm{CH_3C(OH)=C(F)OH \xrightarrow{} CH_3CH(OH)COF} 

* 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)αιθέρας:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF + ROH \xrightarrow{\triangle} CH_3CH=CFOR}



#### Προσθήκη καρβοξυλικών οξέων
Με επίδραση καρβοξυλικών οξέων (RCOOH) σε  1-φθοροπροπίνιο παράγεται καρβοξυλικός (1-φθορο-1-προπενυλο)εστέρας:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF   + RCOOH \xrightarrow{} RCOOCF=CHCH_3}



#### Οζονόλυση
Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε 1-φθοροπροπίνιο, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε 2-οξοπροπανοϋλοφθορίδιο:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF + \frac{2}{3}O_3 \xrightarrow{H_2O} CH_3COCOF }


#### Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου
Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται 2-οξοπροπανοϋλοφθορίδιο:

\mathrm{
5CH_3C \equiv CF + 6KMnO_4 + 3H_2SO_4 \xrightarrow{} 5CH_3COCOF + 6MnO_2 + 3K_2SO_4 + 3H_2O
}


### Αντιδράσεις υποκατάστασης φθορίου

#### Υποκατάσταση φθορίου από υδροξύλιο
Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς 1-προπενόνη (CH3CH=C=O):

\mathrm{CH_3C \equiv CF + NaOH \xrightarrow{-NaF} CH_3C \equiv COH \xrightarrow{} CH_3CH=C=O } 

* 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):

\mathrm{CH_3C \equiv CF   + RONa \xrightarrow{} CH_3C \equiv COR + NaF} 


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

\mathrm{CH_3C \equiv CF  + RC \equiv CNa \xrightarrow{} RC \equiv CC \equiv CCH_3 + NaF} 


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

\mathrm{CH_3C \equiv CF + RCOONa \xrightarrow{} RCOOC \equiv CCH_3 + NaF} 


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

\mathrm{CH_3C \equiv CF + NaCN \xrightarrow{} CH_3C \equiv CCN + NaF} 


#### Υποκατάσταση από αλκύλιο
Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο:

\mathrm{CH_3C \equiv CF  + RLi \xrightarrow{} RC \equiv CCH_3  + LiF} 


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

\mathrm{CH_3C \equiv CF + NaSH \xrightarrow{-NaF} CH_3C \equiv CSH  \xrightarrow{} CH_3CH=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):

\mathrm{CH_3C \equiv CF + RSNa \xrightarrow{} CH_3C \equiv CSR + NaF} 


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

\mathrm{CH_3C \equiv CF  + NaI \xrightarrow{} CH_3C \equiv CI + NaF} 


#### Υποκατάσταση από νιτροομάδα
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 1-νιτροπροπίνιο (CH3C≡CNO2):

\mathrm{CH_3C \equiv CF  + AgNO_2 \xrightarrow{} CH_3C \equiv CNO_2  + AgF} 


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


\mathrm{CH_3C \equiv CF + 2Li \xrightarrow CH_3C \equiv CLi + LiF}


2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard):


\mathrm{CH_3C \equiv CF + Mg \xrightarrow CH_3C \equiv CMgF }



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

\mathrm{PhH + CH_3C \equiv CF \xrightarrow{AlF_3} PhC \equiv CCH_3 + HF}



### 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-φθοροκυκλοπροπένιο:

\mathrm{
CH_3C \equiv CF + CH_3Cl + KOH \xrightarrow{} KCl + H_2O + \frac{3}{4} CH_3CH_2C \equiv CF + \frac{1}{4}} 140 px


* Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε:
:1. Παρεμβολή στους τρεις (3) CΗ<sub>2</sub>-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:

\mathrm{
HC \equiv CF + CH_2I_2 + Zn \xrightarrow{} ZnI_2 +} 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