Department of Chemistry

Slides:



Advertisements
งานนำเสนอที่คล้ายกัน
THE PARTS OF A FLOWERING PLANT AND THEIR FUNTION.
Advertisements

Set is a basic term in Mathematics. There is no precise definition for term “set”, But roughly speaking, a set is a collection of objects, Things or symbols,
Texture การประมวลผลภาพแบบดิจิตอล Ian Thomas
จำนวน สถานะ NUMBER OF STATES. ประเด็นที่ สนใจ The number of distinct states the finite state machine needs in order to recognize a language is related.
STEREOCHEMISTRY STEREOCHEMISTRY
ผลของหมู่แทนที่หมู่แรกต่อปฏิกิริยาแทนที่ของเบนซีน
ความเป็นเบสของ Amines(Basicity of Amines)
ปฏิกิริยาจัดเรียงตัว
Hybridization = mixing
เคมีอินทรีย์ กรดคาร์บอกซิลิก (carboxylic acid)
ระบบการจัดเก็บในคลังสินค้า
เคมีอินทรีย์ ฟีนอล และแอริลเฮไลด์
เคมีอินทรีย์ สารประกอบอะโรมาติก aromatic compounds
แบบจําลองอะตอมของรัทเทอร์ ฟอร์ด รัทเทอร์ ฟอร์ด พบว่ ารังสี ส่วนใหญ่ ไม่ เบี่ยงเบน และส่วนน้อยทีเบี่ยงเบนนั้น ทํามุมเบี่ยงเบนใหญ่ มากบางส่วนยังเบี่ยงเบนกลับทิศทางเดิมด้วย.
Tanawat Attachaipanich M.5/5 MWIT 19
ข้อแตกต่างระหว่าง กับ ผู้ชนะ ผู้แพ้.
บทที่ 4 Aromatic Hydrocarbons
บทที่ 9 Amines.
Alkyl halide Alkyl halide หรือ Aryl halide มีสูตรทั่วไป คือ R - X หรือ Ar - X มีความสำคัญในด้านต่าง ๆ เช่น ใช้เป็นยาฆ่าแมลง ยาปฏิชีวนะ.
 Not breathing!  Respiration is the process of releasing energy from food molecules  Bacteria and Fungi carry out: - Aerobic respiration ( การหายใจแบบใช้
การสร้าง WebPage ด้วย Java Script Wachirawut Thamviset.
Mathematical Model of Physical Systems. Mechanical, electrical, thermal, hydraulic, economic, biological, etc, systems, may be characterized by differential.
Unit 10 As Good As It Gets M ฟังการโฆษณาสินค้า 2. อ่านบทความเกี่ยวกับ ผลิตภัณฑ์ที่มีชื่อเสียง 3. พูดอภิปรายเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ ที่มีชื่อติดอันดับโลก.
Molecular Ultraviolet/Visible Absorption Spectroscopy
ว เคมีพื้นฐาน พันธะเคมี
ว เคมีพื้นฐาน พันธะเคมี
ว เคมีพื้นฐาน พันธะเคมี
ว เคมีพื้นฐาน ตารางธาตุ
พันธะเคมี อ. ศราวุทธ แสงอุไร ว เคมี พื้นฐาน พันธะเคมี Intermolecular forces 1 นายศราวุทธ แสงอุไร ครูวิชาการสาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ วันที่
ภาษาอังกฤษ อ่าน-เขียน 2
ปริมาณสัมพันธ์ ผู้สอน อ. ศราวุทธ แสงอุไร Composition Stoichiometry ว ปริมาณสัมพันธ์ สถานะของ สาร และเคมีไฟฟ้า นายศราวุทธ แสงอุไร ครูวิชาการสาขาเคมี
ครูวิชาการสาขาเคมี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
ภาษาอังกฤษ ชั้นมัธยมศึกษาปึที่ 4 Grammar & Reading ครูรุจิรา ทับศรีนวล.
 The nonconformities chart controls the count of nonconformities ( ข้อบกพร่อง หรือตำหนิ ) within the product or service.  An item is classified as a.
TEST FOR 3RD GRADERS IN THAILAND: COMPARATIVE STUDY Pimlak Moonpo Valaya Alongkorn Rajabhat University under the Patronage Assoc. Prof. Dr. Maitree Inprasitha.
PHP FRAMEWORK – Web Programming and Web Database Asst. Prof. Dr. Choopan Rattanapoka.
Eigenvalue & Eigenvector. 1. Get to know: Eigenvalue & Eigenvector 2. Estimation of Eigenvalue & Eigenvector 3. Theorem.
By T’ Sumana Hanlamyuang. 1. First conditional or real condition ประโยคเงื่อนไขแบบที่ 1 ใช้เมื่อต้องการ แสดงเงื่อนไขที่ตั้งไว้ว่ามีความเป็นไปได้ที่จะ.
Page : Stability and Statdy-State Error Chapter 3 Design of Discrete-Time control systems Stability and Steady-State Error.
D 2 E 1 S E M N G ม. I G I T Grammar A L 4.0.
สื่อการเรียนรู้ด้วยตัวเอง ชุดฝึกเขียนสรุป (Writing Summary)
Pericyclic Reactions ลักษณะพิเศษที่แตกต่างจากปฏิกริยาอื่นๆ คือ
Heterocyclic Compounds
อาจารย์อภิพงศ์ ปิงยศ บทที่ 7 : TCP/IP และอินเทอร์เน็ต Part3 สธ313 การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทางธุรกิจ อาจารย์อภิพงศ์
พันธะโคเวเลนต์ พันธะเคมี ชุดที่2 อ.ศราวุทธ 11/18/2018.
Covalent B D O N.
พื้นฐานการเขียนแบบทางวิศวกรรม
คิดไว สรุปไว ด้วย MIND MAP ยินดีต้อนรับผู้เข้าร่วมสัมมนาหลักสูตร
REACTIONS OF ALKENES : คือปฏิกริยาที่ C=C bond ADDITION
โครงสร้างอะตอม ชุดที่3 อ.ศราวุทธ
1. นี่เป็นสิ่งที่พระเยซูทรงทำ พระองค์ทรงรักษาทุกคน ที่เจ็บป่วยให้หายดี
Control Charts for Count of Non-conformities
Wave Characteristics.
Reading Techniques.
STRUCTURE ETHYLENE : C2H4
Periodic Atomic Properties of the Elements
นวัตกรรมการบริการสารสนเทศ ในยุคประเทศไทย 4.0
คำเทศนาชุด: ท่านมีของประทาน
เคมีอินทรีย์ การเรียกชื่อสารอินทรีย์
ตอนที่ 3 - โดยฤทธิ์เดชแห่งการอธิษฐาน Part 3 - By the Power of Prayer
Concept behind VSEPR Molecular geometries Lecture 25: VSEPR
แล้วไงเกี่ยวกับความจริง What About Truth?
การสืบพันธุ์ของพืช.
“เคลื่อนไปสู่ชีวิตใหม่ ตอนที่ 2” Moving Into the Newness of Life
1. พระเยซูทรงต้องการให้เราเป็น เหมือนพระองค์
ตอนที่ 4: เคลื่อนไปกับของประทานของท่าน Part 4: Flowing In Your Gift
Control Charts for Count of Non-conformities
โครงการสัมมนาเชิงปฏิบัติการบูรณาการภาครัฐและเอกชนในการจัดยุทธศาสตร์เศรษฐกิจภาคตะวันออก This template can be used as a starter file to give updates for.
Air-Sea Interactions.
โดย นายวรวุฒิ หล้าเต็น หัวหน้าแผนกข้อมูลและวิจัยตลาด
ใบสำเนางานนำเสนอ:

Department of Chemistry AROMATIC COMPOUNDS by Parinya Theramongkol Department of Chemistry Khon Kaen University 1/3/2019

ORGANIC COMPOUNDS Aliphatic Aromatic (fatty) (fragrant) Open-chain + cyclic compounds Benzene + others that resemble benzene in chemical behavior AROMATIC CHARACTER 1/3/2019

Aromatic character : The HÜckel 4n+2 rule An aromatic compound must have a molecule that contains cyclic clouds of delocalized π electrons above and below the plane of the molecule and the π clouds must contain a total of ( 4n+2 ) π electrons. Benzene : C6H6 August Kekulé I II III Kekulé structures Resonance hybrid 1/3/2019

Aromatic Aromatic 1/3/2019

Stability of the benzene ring : resonance energy Potential energy 49.8 (obs) 85.8 (calc) Cyclohexatriene + 3H2 Benzene + 3H2 Resonance Energy 36 kcal Cyclohexadiene + 2H2 55.4 (obs) 57.2 (calc) Cyclohexene + H2 28.6 (obs) Cyclohexane Heat of hydrogenation Benzene contains 36 kcal less energy than predicted ! Benzene is more stable by 36 kcal than we would have expected ! 1/3/2019

Resonance structure of benzene I II III Kekulé structures Resonance hybrid Resonance structures : structures that differ only in the arrangement of electrons Benzene is a resonance hybrid of I and II 1/3/2019

Orbital picture of benzene Benzene is… a flat molecule very symmetrical C-C bond length = 1.39 A ( intermediate between the length of single and double bond) o 1/3/2019

Nomenclature Simply prefix the name of the substituent group to the word -benzene 1/3/2019

2. Special names 1/3/2019

3. Disubstituted benzene : Tell group names + relative positions 3.1 Same groups 1/3/2019

3.2.1 neither is a special group…end the name with -benzene 3.2 Different groups 3.2.1 neither is a special group…end the name with -benzene 1/3/2019

3.2.2 a special group present…name as a derivative of that special compound. 1/3/2019

4. Polysubstituted benzene Use numbers to indicate their relative positions 1/3/2019

Polynuclear aromatic hydrocarbons Aromatic rings share a pair of carbon atoms = fused - ring 1/3/2019

C60 buckminsterfullerene (1985) 20 + 12 20 + 12 1/3/2019

Reactivity : benzene vs. alkene 1/3/2019

Reaction Typical reactions of benzene = Electrophilic substitution addition substitution 1/3/2019

The first substitution 1. Bromination : Lewis acid needed e.g., FeBr3 , AlBr3 1/3/2019

Benzenonium ion is stable via resonance = 1/3/2019

2. Nitration Nitronium ion nitrobenzene 1/3/2019

3. Sulfonation Benzenesulfonic acid 1/3/2019

Page out of Friedel's notebook 4. Friedel-Crafts Alkylation (1877) Charles Friedel 1832-1899 Page out of Friedel's notebook James Mason Crafts 1839-1917 Alkylation of an aromatic ring with an alkyl halide and a trace of AlCl3. 1/3/2019

But there are problems with this alkylation method ! 1. The electrophile may undergo rearrangement because it is a carbocation. 70% 30% 1/3/2019

No rearrangement 1/3/2019

Rearrangement 1,2-H-shift 2o carbocation 1/3/2019

2. The alkyl substituent activates the ring so that a second substitution may also occur. 1/3/2019

5. Friedel-Crafts Acylation RCO- or ArCO- group is called an acyl group. This is a method of choice to prepare an aryl ketone. Linear alkyl benzene obtained without rearrangement ! 1/3/2019

Mechanism of Friedel-Crafts Acylation 1/3/2019

The second substitution The first substituent may affect the second substitution in 2 ways. 1. Reactivity : the second substitution may be easier = Activating group the second substitution may be harder = Deactivating group 2. Orientation : ortho ortho , para - director meta - director meta para 1/3/2019

Increasing activation Increasing deactivation Effect of the 1st substituent on the 2nd substitution o,p-Directors m-Directors (all deactivating) Increasing activation Increasing deactivation 1/3/2019

Mechanism of the 2nd substitution with an o,p-director A ring is activated by increasing electron density. Electron density can be increased by an electron donating group. A group can donate electrons by a) inductive effect b) resonance effect 1/3/2019

No catalyst needed ! a benzenonium ion 1/3/2019

p-intermediate gets extra stabilization by resonance effect extra resonance form 1/3/2019

Alkyl group is electron donating by the inductive effect ortho para Extra stabilization + next to e- donating group meta 1/3/2019

Mechanism of the 2nd substitution with a m-director A meta-director is : an e – withdrawing group deactivates all positions deactivates meta-positions less than the other positions 1/3/2019

Favored : no adjacent + charges ortho para Destabilization + next to +ve center meta Favored : no adjacent + charges 1/3/2019

Summary of substituent effects A substituent that is electron-donating activates a benzene ring and is an o,p-director. A halogen is an o,p-director (donating electrons by resonance), but deactivating by its electron – withdrawing inductive effect. 1/3/2019

A meta director deactivates all positions on the ring by electron withdrawal and deactivates the o,p-positions especially by resonance-destabilization. 1/3/2019

Aromatic substitution as a synthetic tool To prepare substituted benzene compounds the order of substitution reactions is of importance. Example : to prepare o- and p-chloronitrobenzene Nitration or chlorination in the first place ? 1/3/2019

How about m-chloronitrobenzene ? Now try to prepare m-bromoaniline !!!! 1/3/2019

This one needs the conversion of one group to another ( reduction of nitro to amino). 1/3/2019

Notes about Friedel-Crafts alkylation and acylation Aniline does not undergo Friedel-Crafts reactions because an amino group (a basic group) reacts with Lewis acids ! Nitrobenzene does not undergo Friedel-Crafts reactions because the ring is deactivated by the strong e-withdrawing nitro group. No aromatic substitution 1/3/2019

Alkylbenzenes : The benzylic position Benzylic position is a site of attack in many reactions because the benzyl cation, a benzyl radical, and benzyl carbanion are all resonance-stabilized by the benzene ring ! Oxidation 1/3/2019

Free radical halogenation Takes place on the alkyl sidechain preferentially ! 1/3/2019

Problems 1. ถ้านำสารต่อไปนี้มาทำ monobromination ที่วง จะได้ผลิตภัณฑ์หลักมีโครงสร้างและชื่ออะไร? ให้ระบุด้วยว่าปฏิกริยาจะเกิดเร็วหรือช้ากว่าเบ็นซีน a) acetanilide(C6H5NHCOCH3) b) iodobenzene c) sec-butylbenzene d) N-methylaniline(C6H5NHCH3) e) ethyl benzoate(C6H5COOC2H5) f) acetophenone(C6H5COCH3) 2. จงแสดงโครงสร้างและบอกชื่อที่ถูกต้องของผลิตภัณฑ์หลักที่ได้จากปฏิกริยาmononitration ของสารต่อไปนี้: a) o-nitrotoluene b) m-dibromobenzene c) m-cresol(m-CH3C6H4OH) d) o-cresol e) terephthalic acid(p-C6H4(COOH)2 f) anilinium hydrogen sulfate (C6H5NH3+HSO4-) 3. จงบอกว่าสารต่อไปนี้ เมื่อทำnitration จะเกิดขึ้นที่วงใด ? โครงสร้างของผลิตภัณฑ์หลักเป็นเช่นไร a) b) 1/3/2019

cyclooctatetraene dianion 4. จงเรียงลำดับสารประกอบในแต่ละชุดตามลำดับความว่องไวต่อปฏิกริยา electrophilic substitution พร้อมระบุด้วยว่าสารใดในแต่ละชุดจะให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็น m-isomer มากที่สุด และชนิดใดให้น้อยที่สุด a) C6H5N(CH3)3+, C6H5CH2N(CH3)3+, C6H5CH2 CH2 N(CH3)3+, b) C6H5NO2 , C6H5 CH2 NO2 , C6H5 CH2 CH2 NO2 c) C6H5CH3 , C6H5CH2COOC2H5 , C6H5CH(COOC2H5)2 , C6H5C(COOC2H5)3 5. จงบอกผลิตภัณฑ์หลักที่ควรได้จากปฏิกริยาต่อไปนี้ ... a) ethylbenzene + Cl2 b) ethylbenzene + Br2 c) toluene + 1-chloropropane d) toluene + propene FeCl3 hv AlCl3 AlCl3 HCl 6. สารต่อไปนี้มีชนิดใดที่จัดว่าเป็นสารประเภท aromatic : a) b) c) d) cyclooctatetraene dianion 1/3/2019