Το **προπαδιενυλοφθορίδιο** ή **φθοροπροπαδιένιο** ή **φθοροαλλένιο** είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C3H3F και σύντομο συντακτικό CH2=C=CHF. Ανήκει στα αλκαδιενυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με δύο (2) διπλούς δεσμούς, οργανομονοαλογονίδια. Τα δυο (3) άτομα άνθρακα του αλλενικού δεσμού βρίσκονται σε υβριδισμό sp2-sp-sp2. Έχει τα ακόλουθα τέσσερα (4) ισομερή θέσης:

1. Προπινυλοφθορίδιο-1 ή 1-φθοροπροπίνιο.
2. Προπινυλοφθορίδιο-3 ή 3-φθοροπροπίνιο.
3. Κυκλοπροπυλενοφθορίδιο-1 ή 1-φθοροκυκλοπροπένιο.
4. Κυκλοπροπυλενοφθορίδιο-3 ή 3-φθοροκυκλοπροπένιο.

Μοριακή δομή
------------


|  |
| --- |
| **Δεσμοί** |
| Δεσμός | τύπος δεσμού | ηλεκτρονική δομή | Μήκος δεσμού | Ιονισμός |
| C-H | σ | 2sp2-1s | 99 pm | 3% C- H+ |
| C=C | σ | 2sp2-2sp | 127 pm |  |
|  | π | 2py-2py |  |  |
|  | π | 2pz-2pz |  |  |
| C-F | σ | 2sp2-2sp3 | 129 pm | 43% C+ F- |
|

Παραγωγή
--------

### Με απόσπαση υδραλογόνου

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου (HX) από 1,3-διαλο-1-φθοροπροπάνιο παράγεται προπαδιενυλοφθορίδιο. Καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογονίδια (X) να μην είναι φθόριο.:

{\displaystyle \mathrm {XCH\_{2}CH\_{2}CHXF+2NaOH{\xrightarrow[{\triangle }]{ROH}}CH\_{2}=C=CHF+2NaX+2H\_{2}O} }

### Με απόσπαση αλογόνου

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου (X2) από 1,2,2,3-τετρααλο-1-φθοροπροπάνιο παράγεται προπαδιενυλοφθορίδιο. Καλύτερα αποτελέσματα αν τα άλλα αλογονίδια (X) να μην είναι φθόριο.:

{\displaystyle \mathrm {XCH\_{2}CX\_{2}CHXF+2Zn{\xrightarrow {}}CH\_{2}=C=CHF+2ZnX\_{2}} }

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα
------------------------------

* Επειδή έχει δύο (2) διπλούς δεσμούς, υπάρχει η δυνατότητα για δύο (2) αντιδράσεις προσθήκης.
* Δίνει επίσης αντιδράσεις υποκατάστασης με το αλογόνο του, αν και το οποίο είναι το χειρότερο για τέτοιες αντιδράσεις.

### Αντιδράσεις προσθήκης

#### Οζονόλυση

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε προπαδιένιο, παράγεται ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε μεθανάλη, μεθανοϋλοφθορίδιο και διοξείδιο του άνθρακα:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+{\frac {4}{3}}O\_{3}{\xrightarrow[{Zn}]{H\_{2}O}}HCHO+CO\_{2}+HCOF} }

#### Διυδροξυλίωση

Η διυδροξυλίωση προπαδιενυλοφθοριδίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2: 

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου. Παράγει οξοπροπανάλη:

{\displaystyle \mathrm {5CH\_{2}=C=CHF+4KMnO\_{4}+2H\_{2}SO\_{4}{\xrightarrow {}}5CH\_{3}COCHO+4MnO+2K\_{2}SO\_{4}+2H\_{2}O+5HF} }

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου. Παράγει οξοπροπανάλη:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+H\_{2}O\_{2}{\xrightarrow {RCOOH}}CH\_{2}=C(OH)CH(F)OH{\xrightarrow {}}CH\_{3}COCHO+HF} }

3. Μέθοδος Sharpless. Παράγει οξοπροπανάλη:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+OsO\_{4}+2H\_{2}O+2KOH{\xrightarrow {}}CH\_{3}COCHO+HF+K\_{2}[OsO\_{2}(OH)\_{4}]} }

4. Μέθοδος Woodward. Παράγει οξοπροπανάλη:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+2RCOOAg+I\_{2}{\xrightarrow {}}CH\_{3}COCHO+HF+2AgI+2RCOOH} }

* Ενδιάμεσα των μεθόδων 1-4 παράγεται 1-φθοροπροπεν-2-διόλη-1,2 (ασταθής ενόλη) που αφυδροφθοριώνεται και ισομερειώνεται σε οξοπροπανάλη.

5. Υπάρχει ακόμη δυνατότητα για 1,3-διυδροξυλίωση με επίδραση αλδευδών ή κετονών σε αιθένιο, παρουσία νερού. Αντίδραση Prins. Π.χ. με μεθανάλη παράγεται 4-υδροξυ-3-φθοροβουτανόνη:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+HCHO+H\_{2}O{\xrightarrow {H\_{2}SO\_{4}}}CH\_{3}COCHFCH\_{2}OH} }

* Ενδιάμεσα παράγεται 2-φθοροβουτεν-3-διόλη-1,3 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 4-υδροξυ-3-φθοροβουτανόνη.

#### Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται τελικά διοξείδιο του άνθρακα και μεθανοϋλοφθορίδιο:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CH\_{2}+4KMnO\_{4}+2H\_{2}SO\_{4}{\xrightarrow {}}2CO\_{2}+HCOF+4MnO\_{2}+2K\_{2}SO\_{4}+2H\_{2}O} }

* Ενδιάμεσα παράγεται και μεθανικό οξύ:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+2KMnO\_{4}+H\_{2}SO\_{4}{\xrightarrow {}}HCOOH+HCOF+CO\_{2}+2MnO\_{2}+K\_{2}SO\_{4}+H\_{2}O} }

#### Ενυδάτωση

1. Επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση). Παράγεται προπεν-2-άλη:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+H\_{2}O{\xrightarrow {\pi .H\_{2}SO\_{4}}}CH\_{2}=CHCH(F)OH{\xrightarrow {-HF}}CH\_{2}=C=CHOH{\xrightarrow {}}CH\_{2}=CHCHO} }

* Ενδιάμεσα παράγεται 1-φθοροπροπεν-2-όλη-1, που αφυδροφθοριώνεται σε προπεν-2-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε προπεν-2-άλη.

2. Υδροβορίωση και στη συνέχεια επίδραση με υπεροξείδιο του υδρογόνου. Παράγεται τρι(1-(φθορομεθυλο)αιθενυλο)βοράνιο, μετά 3-φθοροπροπενόλη-2 και τέλος φθοροπροπανόνη:

{\displaystyle \mathrm {3CH\_{2}=C=CHF+BH\_{3}{\xrightarrow {}}[CH\_{2}=C(CH\_{2}F)]\_{3}B{\xrightarrow[{-H\_{3}BO\_{3}}]{+3H\_{2}O\_{2}}}3CH\_{2}=C(OH)CH\_{2}F{\xrightarrow {}}3CH\_{3}COCH\_{2}F} }

* Προσθήκη διβορανίου έχει το ίδιο αποτέλεσμα.

3. Αντίδραση με οξικό υδράργυρο και έπειτα αναγωγή. Παράγεται τελικά προπεν-2-άλη

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+(CH\_{3}COO)\_{2}Hg+H\_{2}O{\xrightarrow[{-CH\_{3}COOH}]{Et\_{2}O}}CH\_{2}=C[CH(F)OH]HgOOCCH\_{3}{\xrightarrow {+NaBH\_{4}+NaOH}}CH\_{2}=CHCHO+HF+Hg+CH\_{3}COONa+Na[BH\_{3}OH]} }

#### Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε προπαδιενυλοφθορίδιο παράγεται τελικά 2-αλοπροπεν-2-άλη:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+HOX{\xrightarrow {}}CH\_{2}=CXCH(F)OH{\xrightarrow {}}CH\_{2}=CXCHO+HF} }

* Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

{\mathrm {2H\_{2}O+X\_{2}{\xrightarrow {}}2HOX}}

* Ενδιάμεσα παράγεται 2-αλο-1-φθοροπροπεν-2-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 2-αλοπροπεν-2-άλη.

#### Καταλυτική υδρογόνωση

Με καταλυτική υδρογόνωση προπαδιενυλοφθορίδιου σχηματίζεται αρχικά αλλυλορθορίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) προπυλοφθορίδιο:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+H\_{2}{\xrightarrow {Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt}}CH\_{2}=CHCH\_{2}F{\xrightarrow[{+H\_{2}}]{Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt}}CH\_{3}CH\_{2}CH\_{2}F} }

#### Αλογόνωση

Με προσθήκη αλογόνου (X2) (αλογόνωση) σε προπαδιενυλοφθορίδιο έχουμε προσθήκη στους διπλούς δεσμούς. Παράγεται αρχικά 2,3-διαλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια, με περίσσεια αλογόνου, 1,2,2,3-τετρααλο-1-φθοροπροπάνιο. Π.χ.:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+X\_{2}{\xrightarrow {CCl\_{4}}}CH\_{2}=CXCHXF{\xrightarrow[{+X\_{2}}]{CCl\_{4}}}XCH\_{2}CX\_{2}CHXF} }

#### Υδραλογόνωση

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε προπαδιενυλοφθορίδιο παράγεται αρχικά 1-αλο-1-φθοροπροπένιο και στη συνέχεια, με περίσσεια υδραλογόνου, 1,2-διαλο-1-φθοροπροπάνιο:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+HX{\xrightarrow {}}CH\_{2}=CHCHXF{\xrightarrow {+HX}}CH\_{3}CHXCHXF} }

#### Υδροκυάνωση

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπαδιενυλοφθορίδιο παράγεται 2-φθοροβουτεν-3-νιτρίλιο:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+HCN{\xrightarrow {}}CH\_{2}=CHCH(F)CN} }

#### Καταλυτική φορμυλίωση

Με προσθήκη μεθανάλης (CO + H2) σε προπαδιένιο παράγεται 2-φθοροβουτεν-3-άλη ή (φθορομεθυλο)προπεν-2-άλη. Π.χ.:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+CO+H\_{2}{\xrightarrow[{10-100\;atm,40^{o}C-100^{o}C}]{Co\;{\acute {\eta }}\;Rh}}xCH\_{2}=CHCHFCHO+(1-x)CH\_{2}=C(CH\_{2}F)CHO} }

* Τα παραπάνω μέταλλα που αναφέρονται στη θέση του καταλύτη χρησιμοποιούνται με τη μορφή συμπλόκων τους και όχι σε μεταλλική μορφή.
* Όπου {\mathrm {x\in [0,1]}}. Εξαρτάται απο την επιλογή του καταλύτη. Οι σχετικά ογκώδεις καταλύτες ευνοούν το δεύτερο παραγωγο.

### Αντιδράσεις υποκατάστασης

#### Υποκατάσταση από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) αρχικά προς προπαδιενόλη και τελικά προς προπεν-2-άλη:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+NaOH{\xrightarrow {-NaF}}CH\_{2}=C=CHOH{\xrightarrow {}}CH\_{2}=CHCHO} }

#### Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοοπροπαδιενυλοαιθέρα:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+RONa{\xrightarrow {}}CH\_{2}=C=CHOR+NaF} }

#### Παραγωγή αλκαδιενίνιου

Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλκαδιενίνιο. Π.χ.:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+RC\equiv CNa{\xrightarrow {}}RC\equiv CCH=C=CH\_{2}+NaF} }

#### Παραγωγή εστέρα

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό προαπδιενυλοεστέρα:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+RCOONa{\xrightarrow {}}RCOOCH=C=CH\_{2}+NaF} }

#### Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουταδιενονιτρίλιο :

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+NaCN{\xrightarrow {}}CH\_{2}=C=CHCN+NaF} }

#### Παραγωγή αλκαδιένιου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκάνιο:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+RLi{\xrightarrow {}}RCH=C=CH\_{2}+LiF} }

#### Παραγωγή θειάλης

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) αρχικά προς προπαδιενοθειόλη και τελικά προς προπεν-2-θειάλη :

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+NaSH{\xrightarrow {-NaF}}CH\_{2}=C=CHSH{\xrightarrow {}}CH\_{2}=CHCHS} }

#### Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλoπροπαδιενυλοθειαιθέρα :

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+RSNa{\xrightarrow {}}RSCH=C=CH\_{2}+NaF} }

#### Παραγωγή προπαδιενυλοϊωδίδιου

Με ιωδιούχο νάτριο (NaI) προς προπαδιενυλοϊωδίδιο:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+NaI{\xrightarrow {}}CH\_{2}=C=CHI+NaF} }

#### Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς νιτροπροπαδιένιο :

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+AgNO\_{2}{\xrightarrow {}}CH\_{2}=C=CHNO\_{2}+AgF} }

#### Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται μεθυλολίθιο:

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+2Li{\xrightarrow {|Et\_{2}O|}}CH\_{2}=C=CHLi+LiF} }

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

{\displaystyle \mathrm {CH\_{2}=C=CHF+Mg{\xrightarrow {|Et\_{2}O|}}CH\_{2}=C=CHMgF} }

#### Παραγωγή φαινυλοπροπαδιενίου

Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται φαινυλοπροπαδιένιο:

{\displaystyle \mathrm {PhH+CH\_{2}=C=CHF{\xrightarrow {AlF\_{3}}}PhCH=C=CH\_{2}+HF} }

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

Αναφορές και παρατηρήσεις
-------------------------

1. ↑  Δικτυακός τόπος ChemSpider
2. ↑  Οι αριθμοί θέσης 1,2 για τους διπλούς δεσμούς και 1 για το φθόριο παραλείπονται, γιατί εννοούνται.
3. ↑  Δύο συνεχόμενοι διπλοί δεσμοί
4. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1α.
5. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.153, §6.3.1β.
6. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.10.
7. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.
8. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.
9. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.3.
10. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.
11. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.
12. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6.
13. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.2.
14. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.1.
15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
16. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH2=C=CH, X = F.
17. ↑  Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH2=C=CH, X = F.

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

| π • σ • ε
Αλκαδιενυλοαλογονίδια |
| --- |
|  |
| Αλκαδιένυλοφθορίδια | 
Φθοροπροπαδιένιο  · 1-φθοροβουταδιένιο-1,2  · 3-φθοροβουταδιένιο-1,2 |
|  |
| Αλκαδιενυλοχλωρίδια | 
Χλωροπροπαδιένιο |
|  |
| Αλκαδιενυλοβρωμίδια | 
Βρωμοπροπαδιένιο |
|  |
| Αλκαδιενυλοϊωδίδια | 
Ιωδοπροπαδιένιο |

 |