3-φθοροπροπίνιο

Το **προπιν-3-υλοφθορίδιο** ή **3-φθοροπροπίνιο** ή **(φθορομεθυλο)ακετυλένιο** ή **προπαργυλοφθορίδιο** είναι η οργανική χημική ένωση με μοριακό τύπο C<sub>3</sub>H<sub>3</sub>F 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





## 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.:

\mathrm{FCH_2CH_2CHX_2 + 2NaOH \xrightarrow{} FCH_2C \equiv CH + 2NaX + 2H_2O}


### 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 φθόριο:

\mathrm{\mathrm{ FCH_2CX_2CHX_2 + 2Zn \xrightarrow{} FCH_2C \equiv CH + 2ZnX_2 }}


### Από 3-χλωροπροπίνιο

Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε 3-χλωροπροπίνιο παράγεται 3-φθοροπροπίνιο:

\mathrm{ClCH_2C \equiv CH  +\frac{1}{2} Hg_2F_2 \xrightarrow{} \frac{1}{2} Hg_2Cl_2 \downarrow + FCH_2C \equiv CH}  


## 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)
:

\mathrm{FCH_3C \equiv CH + H_2O \xrightarrow[H_2SO_4]{Hg^{2+}} FCH_2COCH_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-φθοροπροπανόνη:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + HOX \xrightarrow{} FCH_2COCH_2X
}

* Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

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

* 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:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + HOF \xrightarrow{} FCH_2C(F)=CHOH \xrightarrow{} FCH_2CHFCHO
}


#### Καταλυτική υδρογόνωση
Με καταλυτική υδρογόνωση 3-φθοροπροπινίου σχηματίζεται αρχικά αλλυλοφθορίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) 1-φθοροπροπάνιο.:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + H_2 \xrightarrow{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} FCH_2CH=CH_2  \xrightarrow[+ H_2]{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} CH_3CH_2CH_2F 
}


#### 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.:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + X_2 \xrightarrow{CCl_4} FCH_2CX=CHX  \xrightarrow[+X_2]{CCl_4} FCH_2CX_2CHX_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.:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH   + HX \xrightarrow{} FCH_2CX=CH_2  \xrightarrow{+HX} CH_3CX_2CH_2F
}


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

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH + HCN \xrightarrow{} CH_2=CH(CH_2F)CN
}


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

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + CO + H_2O \xrightarrow{} FCH_2CH=CHCOOH
}


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

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + CO + ROH \xrightarrow{} FCH_2CH=CHCOOR
}


#### Διυδροξυλίωση
Η διυδροξυλίωση 3-φθοροπροπινίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2 και παράγει 1-υδροξυ-3-φθοροπροπανόνη:

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

\mathrm{
5FCH_2C \equiv CH   + 4KMnO_4 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} 5FCH_2C(OH)=CHOH+ 4MnO + 2K_2SO_4 + 2H_2O } 
\mathrm{FCH_2C(OH)=CHOH  \xrightarrow{} FCH_3COCH_2OH}


2. Επίδραση καρβοξυλικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + H_2O_2 \xrightarrow{RCOOH} FCH_2C(OH)=CHOH  } 
\mathrm{FCH_2C(OH)=CHOH  \xrightarrow{} FCH_3COCH_2OH} 

* 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]αιθέρας](https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%B1%CE%B9%CE%B8%CE%AD%CF%81%CE%B5%CF%82): 

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + ROH \xrightarrow{\triangle} CH_2=C(CH_2F)OR}
 


#### Προσθήκη καρβοξυλικών οξέων
Με επίδραση καρβοξυλικών οξέων (RCOOH) σε  3-φθοροπροπίνιο παράγεται [καρβοξυλικός [(φθορομεθυλο)αιθενυλο]εστέρας](https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%B5%CF%83%CF%84%CE%AD%CF%81%CE%B5%CF%82): 

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH   + RCOOH \xrightarrow{} RCOOC(CH_2F)=CH_2}
 


#### Οζονόλυση
Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε 3-φθοροπροπίνιο, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε οξοφθοροπροπανάλη:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH  + \frac{2}{3}O_3 \xrightarrow{H_2O} FCH_2COCHO } 


#### Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου
Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται οξοφθοροπροπανικό οξύ:

\mathrm{
5FCH_2C \equiv CH + 8KMnO_4 + 4H_2SO_4 \xrightarrow{} 5FCH_2COCOOH + 8MnO_2 + 4K_2SO_4 + 4H_2O
} 


### Αντιδράσεις υποκατάστασης φθορίου

#### Υποκατάσταση φθορίου από υδροξύλιο
Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς 2-προπιν-1-όλη:

\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + NaOH \xrightarrow{-NaF} HC \equiv CCH_2OH } 


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

\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + RONa \xrightarrow{} HC \equiv CCH_2OR + NaF} 


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

\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + RC \equiv CNa \xrightarrow{} RC \equiv CCH_2C \equiv CH + NaF} 

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

\mathrm{FCH_2C \equiv C + RCOONa \xrightarrow{} RCOOCH_2C \equiv CH + NaF} 


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

\mathrm{FCH_2C \equiv CH + NaCN \xrightarrow{} HC \equiv CCH_2CN + NaF} 


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

\mathrm{FCH_2C \equiv CH   + RLi \xrightarrow{} RCH_2C \equiv CH + LiF} 


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

\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + NaSH \xrightarrow{-NaF} HC \equiv CCH_2SH } 


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

\mathrm{FCH_2C \equiv CH + RSNa \xrightarrow{} HC \equiv CCH_2SR + NaF} 


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

\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + NaI \xrightarrow{} ICH_2C \equiv CH + NaF} 


#### Υποκατάσταση από νιτροομάδα
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς 3-νιτροπροπίνιο (CH3C≡CNO2):

\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + AgNO_2 \xrightarrow{} O_2NCH_2C \equiv CH  + AgF} 


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


\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + 2Li \xrightarrow LiCH_2C \equiv CH  + LiF}


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


\mathrm{FCH_2C \equiv CH  + Mg \xrightarrow FMgCH_2C \equiv CH  }



#### Υποκατάσταση από φαινύλιο
Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται 3-φαινυλοπροπίνιο:

\mathrm{PhH + FCH_2C \equiv CH \xrightarrow{AlF_3} PhCH_2C \equiv CH + 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 3-φθορο-1-βουτίνιο, 1-φθορο-2-βουτίνιο και 1-φθορομεθυκλοπροπένιο:

\mathrm{
FCH_2C \equiv CH + CH_3Cl + KOH \xrightarrow{} KCl + H_2O + \frac{1}{2} CH_3CHFC \equiv CH + \frac{1}{4} FCH_2C \equiv CCH + \frac{1}{4}} 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:

\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