Archiwum kategorii: Chemia organiczna

Synteza organiczna – ćwiczenia do Olimpiady Chemicznej

Zadanie 9 – filbanseryna

Filbanseryna to bardzo ciekawy lek, który w 2015 roku został zatwierdzony przez Agencję Żywności i Leków do leczenia nabytych, uogólnionych zaburzeń pożądania seksualnego u kobiet w okresie przedmenopauzalnym.

Poniżej zaprezentowano schemat syntezy filbanseryny :

Wskazówki do syntezy : 

  • związek X można otrzymać w reakcji najprostszego epoksydu z nadmiarem amoniaku. Zawartość procentowa węgla i azotu w związku X wynoszą odpowiednio 45,7% oraz 13,3%.
  • związek Y można otrzymać poprzez reakcję nitrowania trifluorometylobenzenu i następczej redukcji z pomocą Fe/HCl. 
  • związek E jest drugim produktem powstającym w reakcji hydrolizy związku D
  • F jest monoprotonowaną pochodną filbanseryny, a protonacji ulega najbardziej zasadowy atom azotu obecny w tej cząsteczce.
  1. podaj wzory związków X oraz Y. Napisz cały schemat otrzymywania związku Y
  2. podaj wzory związków A D  oraz F
  3. podaj wzór produktu E i napisz w wyniku jakiej reakcji powstaje (np. reakcja cykloaddycji Dielsa-Aldera albo hydroliza estru) 
  4.  podaj jaką funkcję spełnia reagent użyty w reakcji B -> C

Rozwiązanie

Zadanie należy oczywiście rozpocząć od ustalenia wzorów związków X oraz Y. Zajmijmy się pierwszym z nich, zaczynając od ustalenia względnej liczby atomów węgla do azotu.

\displaystyle  C : N = \frac{45,7}{12} : \frac{13,3}{14} = 3,808 : 0,95 = 4 : 1

Związek X powstał w wyniku reakcji amoniaku z tlenkiem etylenu (czyli epoksydem), a skoro na jeden atom azotu przypadają cztery atomy węgla to oznacza, że amoniak przereagował z dwoma takimi cząsteczkami. Jest to reakcja przebiegającą z otwarciem reaktywnego, trójczłonowego pierścienia, co jest charakterystyczne dla epoksydów.

Związek Y jest łatwy do ustalenia, ponieważ musimy jedynie przeprowadzić ciąg przemian opisany w zadaniu, przedstawiony poniżej :

Grupa -CF3 jest grupą dezaktywującą pierścień (efekt indukcyjny), która kieruje w położenie meta, dlatego też w tym miejscu przyłączamy grupę nitrową. Następnie mamy redukcję tej grupy do aminy.

Przechodzimy do syntezy filbanseryny. W tego typu przypadkach, kiedy mamy podany końcowy produkt syntezy, warto od razu porównać wyjściowy substrat z ostatecznym produktem, aby ocenić, która część cząsteczki pozostaje nienaruszona, a gdzie coś się zmienia (czyli gdzie mamy reaktywne centra, w których należy ,,szukać reakcji”). Przedstawia to poglądowy schemat :

Na niebiesko zaznaczono fragment cząsteczki, który nie ulega zmianie, co od razu pozwala zidentyfikować jeden z atomów azotu jako miejsce reakcji. Widzimy, że do tego atomu azotu przyłączono dwa atomy węgla i analizując cały schemat syntezy widzimy, że może się to wydarzyć jedynie w pierwszym etapie reakcji. Z kolei pozostawiono na czarna resztą alkenowa musi w jakiś sposób odejść, co najprawdopodobniej będzie miało miejsce w przejściu D -> F , ponieważ powstaje tam jeszcze drugi produkt E.

Zatem pierwszy etap to substytucja nukleofilowa (drugiego rzędu, ponieważ mamy pierwszorzędowy bromek alkilu). Kolejna reakcja to również SN2 z utworzeniem trzeciorzędowej aminy.

Jak widać po końcowej strukturze filbanseryny musimy, w którymś etapie stworzyć pierścień piperazynowy (ten sześcioczłonowy pierścień z dwoma atomami azotu). Oznacza to, że musimy pozbyć się w jakiś sposób naszych grup hydroksylowych (obu) i że właśnie w tych miejscach będziemy łączyć nasze atomy węgla tworząc pierścień.

To idealnie zgadza się z naszym kolejnym reagentem, który jest podobny do chlorku mesylu czy tosylu, których funkcją jest zawsze sprawienie, aby z beznadziejnej grupy odchodzącej (-OH) zrobić bardzo dobra grupę odchodzącą.

Następnie dodanie związku Y, czyli pochodnej aniliny to kolejna już substytucja nukleofilowa, która zachodzi dwukrotnie, dając nam pierścień piperazynowy.

Związkiem E jest aceton, który powstaje w wyniku hydrolizy ugrupowania enaminowego (hydrolizy enaminy) obecnego w związku D.

Poniżej cały schemat syntezy :

Pozostaje jeszcze kwestia protonowania filbanseryny, a więc który atom azotu jest najbardziej zasadowy? Aminy aromatyczne są z reguły bardziej kwasowe (mniej zasadowe) niż aminy alifatyczne, dlatego wybieramy jedyny atom azotu nie przyłączony bezpośrednio do pierścienia benzenowego. Mniejsza zasadowość amin aromatycznych wynika z delokalizacji wolnej pary elektronowej na pierścień aromatyczny, co tłumaczy przy okazji wiele innych rzeczy :

  • pierścień aromatyczny jest zaktywowany (bardziej reaktywny) w kierunku substytucji elektrofilowej
  • wolna para elektronowa azotu jest mniej dostępna ze względu na delokalizację do ataku protonu, co jest przyczyną zmniejszonej zasadowości.
  • substytucja elektrofilowa w pierścieniu zachodzi preferencyjne w pozycje orto/para

Popatrzmy na poniższy rysunek, który porównuje anilinę z cykloheksyloaminą :

Syntezy, mapy reakcji, spektroskopia – jak się uczyć chemii organicznej?

Więcej informacji na samym dole posta.
Ćwiczenia z chemii organicznej

Syntezy, mapy reakcji, spektroskopia – jak się uczyć chemii organicznej?

Mam dla Was dobrą i złą wiadomość. Zgodnie z regułą przekory, zaczniemy na przekór od tej dobrej.

Chemia organiczna jest przepiękną, cudownie logiczną gałęzią chemii, będąc jednocześnie w przytłaczającej większości Waszą ulubioną działką, z której jesteście najlepsi.

Zła wiadomość? Tak jak wspomniałem, zdecydowana większość uwielbia chemię organiczną. Docenia to, jak logiczne potrafią być reakcje, jeśli tylko zaczniemy zagłębiać się w zagadnienia, które leżą u jej podstaw – elektrofile, nukleofile, kwasy i zasady, rezonans, mechanizmy reakcji. Uczycie się często mocnych, zaawansowanych rzecz, nierzadko sięgając po Claydena. I tutaj właśnie jest ta ,,zła” wiadomość – bardzo ciężko jest zyskać przewagę będąc nawet bardzo dobrym z chemii organicznej.

Obecnie zadania czwarte oraz piąte na Olimpiadzie Chemicznej pełnią kluczową rolę. Są to (całe szczęście) zadania, które nie pokrywają się z Folderem Wstępnym, a zatem trzeba być z tego działu chemii ogólnie przygotowanym. Są to dwa zadania, które w ogromnej mierze decydują o przejściu do finału! 

Dlaczego tak jest? Wynika to z ogólnorosnącej świadomości na temat roli Folderu Wstępnego w zakresie chemii analitycznej i fizycznej. Mówiąc wprost – to co tam będzie, pojawi się także na zawodach. Wiąże się to z tym, że te dwa zadania nie grają żadnej roli. Zadanie drugie (z chemii nieorganicznej) jest jedynym zadaniem różnicującym, które zwykle jest najtrudniejsze (a zatem większość osób ma z niego słabe wyniki), natomiast o finale decyduje wtedy chemia organiczna.

Receptą na sukces było właśnie zrobienie planu minimum : zadania pierwszego oraz trzeciego i bardzo dobre rozwiązanie części organicznej (zadania czwarte oraz piąte), optymalnie na około 34/40. Reszta już jest formalnością, wystarczy załapać po parę punktów z nieorganicznej oraz części laboratoryjnej.

Popatrzmy na wyniki z poprzednich lat.

Zaczniemy od chemii nieorganicznej – wśród osób z top 22 , osiem (36%) ma słabe/przeciętne wyniki z tego zadania (oczywiście obiektywnie to są fajne wyniki). Spoglądając na dolną część tabeli finalistów sytuacja staje się jeszcze bardziej dramatyczna. Na dwadzieścia cztery osoby tylko 5 ma dobry wynik. 80% osób zrobiło zadanie drugie bardzo słabo, mimo to dostali się do finału. Co jest wspólnym mianownikiem tego sukcesu? Dobrze zrobiona chemia organiczna.

Przeanalizuj to sam :  66 edycja, lista finalistów  ,  65 edycja, lista finalistów

66 edycja II etap staty.jpg
66 edycja II etap staty  cz2.jpg

Ja osobiście gorąco kibicuję sytuacji, w której Folder Wstępny będzie pełnił inną funkcję i zadania z chemii analitycznej przestaną być sztucznymi wypełniaczami i nabijaczami punktów.

Póki co, chemia organiczna to dział, z którego po prostu trzeba być świetnie przygotowanym. 

Co można zrobić, aby się optymalnie przygotować do II etapu Olimpiady Chemicznej?

  1. Dobrze przerobiona teoria z podręczników (wraz z przerobieniem zadań).
  2. Dokładne rozwiązanie wszystkich zadań z poprzednich lat (tak, od 45. edycji zaczynając) : mowa tutaj o zadaniach z Folderu Wstępnego części B, II oraz III etapów.
  3. Testowanie się – od czasu do czasu rozwiąż zadanie z poprzedniej edycji na czas, w warunkach symulujących zawody.
  4. Mapy Reakcji – to świetna metoda uporządkowania wiedzy z książek (Murry, Boyd, Clayden, inne). Znajomość reakcji to jedynie podstawa, niczym podstawowe umiejętności matematyczne potrzebne do liczenia zadań. Pamiętaj, że najważniejsze jest to, aby daną reakcję rozumieć, a nie tylko znać na pamięć. Mapy reakcji służą jako zebranie tego wszystkiego w jedno miejsce, a po drugie zwalnia Cię ze stresującego obowiązku zamartwiania się, które reakcje są ważne.
  5. Syntezy organiczne – nie ma lepszej metody przygotowań niż robienie zadań olimpijskich. Jest ich jednak ograniczona ilość, dlatego każdy taki dodatkowy trening jest na wagę złota.

To wszystko można przećwiczyć nabywając zestaw 80 zalaminowanych map reakcji wraz z książką ćwiczenia z chemii organicznej. Oto wycinki map oraz książki : 

Mapy reakcji : 

64. Grignard 2 - przykłady.jpg

Syntezy organiczne

Synteza 34 – oseltamiwir

Poniżej przedstawiono syntezę prekursora karboksylanu oseltamiwiru, który jest wybiórczym inhibitorem neuraminidaz wirusa grypy, których aktywność warunkuje uwolnienie świeżo wytworzonych cząstek wirusa z komórki i dalsze ich rozprzestrzenianie w organizmie. In vivo lek ten hamuje replikację i patogenność wirusa grypy A i B, u ludzi skraca czas występowania objawów grypy. Warto szczepić się na grypę!

Oseltamiwir.jpg

Wskazówki do syntezy : 

  • w przejście BC  użyty jest znany już Tobie z Syntezy 32 reagent, tylko wtedy był zapisany skrótem, a teraz została przedstawiona cała jego struktura. Przejście to jest tak zwaną reakcją jodolaktamizacji. 
  • związki E oraz F różnią się masą molową o około 79 g/mol. Związek F jest związek 𝛽,γ-nienasyconym. 
  • atom bromu w związkach F oraz H znajduje się przy tym samym atomie węgla. W związku F jest on trans w stosunku do pozostałych podstawników, a w związku H konfiguracja tego stereogenicznego atomu węgla jest przeciwna. 
  • konfiguracja centrum stereogenicznego związku G to S. 
  • pierwszy etap przejście GH  polega na wytworzeniu kationu bromoniowego. 
  • oseltamiwir ulegałby reakcji addycji sprzężonej. W tej syntezie został otrzymany w postaci soli.
  1. podaj wzory związków AJ oraz wzór oseltamiwiru
  2. przypisz konfigurację do centrów stereogenicznych w cząsteczce oseltamiwiru
  3. podaj główny produkt reakcji, który powstałby gdyby zamiast butadienu użyć izoprenu w pierwszym etapie syntezy. 

Uzupełniony schemat syntezy znajduje się poniżej :

Oseltamiwir odp.jpg

Konfiguracja centrów stereogenicznych w cząsteczce oseltamiwiru :

Oseltamiwir konfiguracja.jpg

Reakcja Dielsa-Aldera jest regioselektywna. Użycie niesymetrycznie podstawionych substratów, czyli izoprenu, prowadzi do preferencyjnego tworzenia się produktu (pochodnej cykloheksanu) z podstawnikami w położeniach 1,4. 

Diels Alder niesymetryczny.jpg

Związki z grupą karbonylową (C=O)

  • ogólnie, grupa karbonylowa (C=O) to bez dwóch zdań najczęściej pojawiająca się grupa do identyfikacji z widma IR na Olimpiadzie Chemicznej. Związki zawierające taką grupę karbonylową (chlorki kwasowe, bezwodniki kwasowe, estry, kwasy karboksylowe, aldehydy, ketony oraz amidy) znajdziemy po intensywnym sygnale w zakresie 1650 – 1800 cmー1 . Co ciekawe, wartość liczby falowej pokrywa się z reaktywnością tych związków i tak : chlorki kwasowe będą się ukazywały raczej przy wartościach > 1800 cmー1 , natomiast amidy jako najmniej reaktywne w granicach 1650 cmー1. Pamiętajmy, że każde wiązanie traktujemy osobno i np. kwasy karboksylowe będą pokazywały pik zarówno od grupy karbonylowej (C=O) jak i od hydroksylowej (ーOH). Poniżej przedstawiono widmo IR dla ketonu (pierwsze) oraz estru (drugie). 
IR keton (RCOR).jpg
IR ester (RCOOR).jpg

Zadanie 5 – związek X o wzorze sumarycznym  C_{3}H_{7}NO    ma następujące widmo ^{1}H \ NMR  : 

  • 𝛿1 = 2,9 ppm (s) , 𝛿2 = 3 ppm (s) , 𝛿3 = 8 ppm (s). 
  • Co ciekawe, gdy związek ten poddamy ogrzewaniu, to widmo ^{1}H \ NMR  wykazuje jedynie dwa sygnały 𝛿4 = 2,95 ppm (s) , 𝛿3 = 8 ppm (s). 

Wytłumacz zmianę w widmie jaka zachodzi podczas ogrzewania oraz zidentyfikuj związek X.

Odpowiedź 5 : Związkiem X jest N,N-dimetyloformamid. Amidy ze względu na formę rezonansową pokazaną poniżej mają wiązanie C-N o częściowym charakterze wiązania podwójnego, przez co dwie grupy metylowe są nierównocenne (charakterystyczna jest niewielka różnica przesunięć, tutaj Δ𝛿 = 0,1 ppm). W warunkach zwiększonej temperatury bariera rotacji zostaje przełamana i obie grupy metylowe stają się równocenne, dając wypadkową wartość przesunięcia chemicznego :  (2,9 + 3) /2 = 2,95 ppm.

DMF.jpg

Zadanie dedukcyjne 4
Poniżej mamy jeden z etapów syntezy longifolenu. Pierwszy etap polega na selektywnym tosylowaniu w obecności pirydyny (py). Nie zawierający siarki związek Y reaguje pozytywnie w próbie z 2,4-dinitrofenylohydrazyną,a negatywnie w próbie Tollensa i nie ma w jego strukturze dwóch takich samych pierścieni. Reakcja związku Y z mocną, niezatłoczoną sterycznie zasadą z następczym dodaniem CH3Br dałoby teoretycznie mieszaninę dwóch produktów, ale jeden z nich by przeważał. 

Longifolene pyt.jpg

Odpowiedź :  Pierwsza reakcja to selektywne tosylowanie, ponieważ mamy drugorzędowy oraz trzeciorzędowy alkohol, zatem reaguje ten bardziej dostępny sterycznie. O związku Y wiadomo, że nie zawiera atomu siarki, zatem cała grupa tosylowa (zgodnie zresztą z jej przeznaczeniem w 99% przypadków) musiała odejść jako bardzo dobra grupa odchodząca. Druga grupa -OH musiała przejść w keton, o czym informuje nas dodatnia próba z 2,4-DNPH oraz ujemna próba Tollensa. Zasadowe warunki w jakich prowadzimy drugą reakcję sugeruje, że acetal pozostanie nienaruszony. Związek Y nie ma dwóch takich samych pierścieni, zatem musimy mieć kombinację 5, 6, 7 – członowych pierścieni, jako że inna kombinacja byłaby związana z tworzeniem mniej trwałych pierścieni (potwierdza to też fakt, że acetal pozostał nienaruszony). Połączenie tych informacji wskazuje na przegrupowanie pinakolinowe (mamy tutaj ,,ukryty” 1,2-diol) przy czym dobrze odchodząca grupa tosylowa załatwia nam problem selektywności, który pojawia się przy asymetrycznych diolach. Potwierdzeniem struktury związku Y jest fakt, że reakcja 𝛼-substytucji (z użyciem mocnej, niezatłoczonej zasady) da preferencyjnie trwalszy, bardziej podstawiony jon enolanowy w miejscu gdzie jest już grupa metylowa.

Longifolene.jpg

Antyaromatyczność

ANTYAROMATYCZNOŚĆ

O ile pojęcie aromatyczności jest Wam z reguły znane, ponieważ wchodzi ono w klasyczny materiał z chemii organicznej, o tyle antyaromatyczność jest już nieco tajemnicza. Dzisiaj rozprawimy się zatem z tym tematem, który podobnie jak rezonans pojawia się aż dwukrotnie – w folderze A oraz B.

O samym rezonansie można poczytać tutaj :

  1. Struktury rezonansowe w chemii organicznej
  2. Rezonans – nauczmy się tego!

Dla przypomnienia, związki aromatyczne z typowym przedstawicielem w postaci benzenu charakteryzują się dużą trwałością, co oczywiście przekłada się na niższą reaktywność. Widać to w porównaniu ze zwykłym alkenem, który odbarwia wodę bromową (czyli reaguje z bromem), podczas gdy benzen takiej próbie nie ulega. Aby benzen reagował z bromem wymagany jest katalizator (np. FeBr3) . Mało tego – widzimy, że reakcja, która zachodzi jest zupełnie inna!

Alkeny reagują na zasadzie addycji, co widzimy, ponieważ nie ma już wiązania podwójnego C=C , natomiast benzen reaguje według mechanizmu substytucji (elektrofilowej). Atom wodoru zamienił się z atomem bromu, a wiązanie podwójne C=C pozostało nienaruszone.

Jednak okazuje się, że związki nie dzielą się po prostu na aromatyczne oraz na te, które nie są aromatyczne (niearomatyczne).

Tak samo jak są związki aromatyczne, które charakteryzują się bardzo dużą stabilnością, tak samo istnieją związki, które wyróżniają się tym, że są bardzo, bardzo nietrwałe. Nazywamy je antyaromatycznymi! 

Powyższe związki są antyaromatyczne − są ekstremalnie trudne do zsyntezowania, ponieważ są niebywale reaktywne. Cechuje je to, że mają one 4n elektronów pi (czyli 4, 8, 12, 16 itd.). Zauważ, że pozostałe kryteria aromatyczności są tutaj spełnione − związki te są cykliczne, są sprzężone i płaskie. 

Ważnym wyjątkiem jest cyklooktatetraen, który zgodnie z powyższym powinien być antyaromatyczny (jest cykliczny, sprzężony, płaski oraz ma 8 elektronów pi, czyli spełnia regułę 4n, bo n = 2). 

Jednak tak jak na jednym biegunie mamy coś co cząsteczki ,,kochają” − aromatyczność, to tak na drugim biegunie mamy antyaromatyczność, której cząsteczki ,,nienawidzą”.  Jeśli da się w jakiś sposób uciec od takiego stanu, to cząsteczka jak najbardziej z takiej szansy by chciała skorzystać. Cyklooktatetraen właśnie to robi i wygina się w przestrzeni, byle tylko nie być płaski. Popatrzmy na poniższe podsumowanie. 

AromatycznyAntyaromatyczny Niearomatyczny
• cykliczny
• sprzężony
4n + 2 elektronów 𝜋
• płaski
• cykliczny
• sprzężony
4n elektronów 𝜋
• płaski
Wystarczy, że dowolne kryterium nie jest spełnione, czyli związek jest na przykład : 

• liniowy (nie jest cykliczny)
• nie jest sprzężony
• nie ma 4n + 2 lub  4n elektronów 𝜋   
• nie jest płaski

Popatrzmy teraz na niezwykle ciekawą reakcję Subsytucji Nukleofilowej pierwszego rzędu (SN1), która zachodzi poprzez karbokation. Jak myślisz, która reakcja będzie zachodzić szybciej? Inne sformułowanie tego pytania to : ,,który karbokation będzie najtrwalszy?”

Szybka analiza wskazuje na remis, ponieważ oba karbokationy będą drugorzędowe. Bardziej doświadczony zawodnik zauważy, że drugi karbokation powinien być bardziej stabilny, ponieważ ładunek dodatni będzie delokalizowany na sąsiednie atomy węgla. Zobaczmy :

Tutaj osobom, które zauważyły zwiększoną stabilność karbokationu cyklopentadienylowego należą się brawa. Możemy się odwołać do klasyka, czyli karbokationu allilowego czy też do karbokationu, który może być dodatkowo stabilizowany przez obecność wolnej pary elektronowej sąsiadującego z węglem heteroatomu (typowo N, O, S).

Ale, ale…. Jednak okazuje się, że nasz karbokation cyklopentadienylowy jest dużo mniej trwały i to pierwsza reakcja (na bromocyklopentanie) zachodzi szybciej!

To jest mega dziwne, bo przecież cały czas w podręcznikach trąbi się o karbokationie allilowym czy też benzylowym jako tych wyjątkowych (czyli też takich, które mają duże szanse na pojawienie się na zawodach), więc jakim cudem ten karbokation nie będzie trwały?

Okazuje się nawet, że jest on ekstremalnie nietrwały! Zobaczmy, że przecież taki jon spełnia wszystkie kryteria dla związku antyaromatycznego :

• jest płaski (na atomie węgla z ładunkiem dodatnim mamy hybrydyzację sp2)

• jest cykliczny

• jest sprzężony

• ma 4n (n = 1) elektronów 𝜋

My wiemy już, że związki (czy też jony) antyaromatyczne są niezwykle nietrwałe i dlatego też taki karbokation będzie cóż… beznadziejny!

Bardzo fajnie widać to także na reakcji typowo drugo-etapowej czyli z użyciem mCPBA na alkeny z utworzeniem epoksydów. Jest to często pojawiająca się reakcja.

Czy ktoś zastanawiał się, dlaczego by nie spróbować takiej samej reakcji z alkinem? Uzyskalibyśmy ciekawy związek (pochodną oksirenu), którego niestety nie daje się uzyskać (lub jest to ekstremalnie trudne). Powodem tego jest fakt, że powstały związek byłby antyaromatyczny, a takie związki cechują się bardzo dużą reaktywnością (=dużą nietrwałością), zatem ich otrzymanie to nie lada sztuka.

Pokażmy to jeszcze na przykładzie diagramu Frosta (jeśli chcesz się nauczyć je rysować to warto przeczytać nasze najnowsze opracowanie dotyczące orbitali, aromatyczności i rezonansu – patrz na szczegóły na dole artykułu) :

Warto jeszcze wspomnieć o cyklobutadienie, czyli klasyku z gatunku związków antyaromatycznych.

W przypadku cząsteczki cyklobutadienu warto zwrócić uwagę na fakt, że nie jest on ,,kwadratem” jakby mogło nam się wydawać, tylko prostokątem – dwa wiązania ulegają ,,wydłużeniu”. Ma to bardzo ciekawe konsekwencje, ponieważ powoduje to, że gdyby dorzucić do takiego cyklobutadienu dwa takie same podstawniki (tutaj deuter, ponieważ właśnie taki sprytny eksperyment kiedyś przeprowadzono), to okazuje się, że istnieją dwa różne 1,2-dideuterocyklobutadieny! 

Cyklobutadien jest tak reaktywny, że już w warunkach około minus 80 stopni Celsjusza ulega reakcji podobnej do dimeryzacji (podobnej także do reakcji Dielsa-Aldera, ważnej pod kątem II etapu). 

Jeśli chcesz dokładnie zgłębić istotę aromatyczności, a także teorię orbitali molekularnych i rezonans, a więc inaczej mówiąc – dobrze przygotować się do zadania pierwszego na Olimpiadzie Chemicznej bazując na tematyce poruszonej w folderze A (zadania A1 oraz A2) to mamy dla Ciebie następującą propozycję :

Jaka jest tematyka filmików?

Jak zdobyć to opracowanie?

Przede wszystkim – jeżeli masz jakiekolwiek pytania to śmiało kieruj je na adres e-mail lub poprzez facebook’a :

  1. chemicznaolimpiada@gmail.com
  2. Facebook : Olimpiada Chemiczna

Pamiętaj, aby przy wpłacie podać w tytule adres e-mail! Bez tego wysyłka materiałów nie będzie możliwa, ponieważ są one w formie elektronicznej!

Aby zdobyć opracowanie należy dokonać wpłaty na konto :

Nazwa :  Chemiczny Olimp Patryk Wiśniewski

Numer konta :   03 1020 4900 0000 8302 3237 4332

Kwota :  80 zł (pakiet srebrny) lub 120 zł (pakiet złoty)

Tytuł : Pakiet srebrny lub złoty

Struktury rezonansowe w chemii organicznej

RYSOWANIE STRUKTUR REZONANSOWYCH W CHEMII ORGANICZNEJ

Rysowanie struktur rezonansowych należy do najważniejszych, podstawowych umiejętności, którą należy posiadać w kontekście przygotowania do Olimpiady Chemicznej.

Oczywiście pojawia się to w tegorocznym folderze wstępnym – zarówno w części A :

jak i w części B :

Pojawienie się dokładnie tego samego polecenia w obu folderach, wskazuje na to, że sama aromatyczność jak i umiejętność rysowania struktur rezonansowych (i wyboru dominującej struktury) będzie z dużym prawdopodobieństwem mocno eksploatowana na zawodach, zarówno na I jak i II etapie. Prościej mówiąc – mamy ogromne szanse, że to pojawi się na zawodach!

Parę słów historii – powolne wprowadzanie rezonansu można było zauważyć już na 59. edycji, I etapie : Zadanie 1 – podpunkt f) . Należało tam już uwzględnić fakt, że jon azotanowy (III) ma dwie równocenne formy rezonansowe. Wraz z formami rezonansowymi w parze idzie przypisywanie ładunków formalnych, a te można było zauważyć już tu : 63 edycja, I etap : Zadanie 5 – podpunkt h).

I na zakończenie dochodzimy do sytuacji z najnowszej, 66. edycji Olimpiady Chemicznej, gdzie rysowanie form rezonansowych było obowiązkowe – zostało to bezpośrednio przedstawione w treści polecenia.

Czytaj dalej Struktury rezonansowe w chemii organicznej

Przeklęty kation bromoniowy

PRZEKLĘTY KATION BROMONIOWY

Zgodnie z demokratyczną decyzją na instagramowej ankiecie dzisiaj będzie post o pozornie prostej, a w rzeczywistości trudnej reakcji!

Reakcja addycji elektrofilowej halogenków (typowo chloru i bromu, chętni mogą się zastanowić, dlaczego addycja jodu jest niefaworyzowana) do alkenów to jedna z najbardziej klasycznych reakcji, która pojawia się na szkolnych lekcjach chemii, a która jednocześnie kryje w sobie wiele trudnych aspektów.

Sam schemat reakcji jest bardzo prosty, ponieważ to ,,zwykła” reakcja addycji, a zatem pęka wiązanie podwójne, a w to miejsce do każdego atomu węgla przyłączamy atomy chloru/bromu. Olimpijczyk będzie dodatkowo wiedział, że atomy halogenka przyłączają się w sposób anti, a zatem zwraca także uwagę na kontekst stereochemiczny reakcji. 

Czytaj dalej Przeklęty kation bromoniowy