by Το προπίνιο (CH3-C≡CH), το προπαδιένιο (CH2=C=CH2) και η κετένη (CH2=C=O) – εκτός των άλλων ουσιών – υπάρχουν στον ατμό που παράγεται από το vaping (άτμισμα).
- Σε ποιες από αυτές τις 3 ενώσεις οι πυρήνες όλων των ατόμων άνθρακα βρίσκονται στην ίδια ευθεία;
- Υπολογίστε τους Α.Ο. κάθε ατόμου C σε αυτές τις 3 ενώσεις.
- Σε ποιες από τις ακόλουθες ενώσεις (1 έως 8) οι πυρήνες όλων των ατόμων άνθρακα βρίσκονται στην ίδια ευθεία;
- CH2=C=C=CH2
- H-C≡C-C≡C-H
- CH3-C≡C-CH3
- CH2=C=C=C=CH2
- H-C≡C-C≡C-C≡C-H
- O=C=C=C=O
- S=C=C=C=S
- N≡C-C≡C-C≡N
4. Ποια οργανική ένωση θα προκύψει από την καταλυτική προσθήκη νερού στον διπλό δεσμό C=C της κετένης;
5. Ποια οργανική ένωση θα προκύψει από την πλήρη καταλυτική υδρογόνωση της κετένης;
Αφορμή για την ανάρτηση αυτή, είναι το θεμα Γ3 των φετινών Πανελλαδικών εξετάσεων.
Εδώ τα θέματα των Πανελλαδικών:
https://www.minedu.gov.gr/publications/docs2026/panelladikes_2026_iounios/them_ximeia_gel_260605.pdf
Περισσότερα για το vaping εδώ:
https://www.cdc.gov/tobacco/e-cigarettes/health-effects.html
https://www.youtube.com/watch?v=NDZqBCMvEQg
Παναγιώτη, θα σου βγάλω παρατσούκλι: Λούκι Λουκ! Ο άνθρωπος (χημικός) που πυροβολεί πιο γρήγορα κι από τον ίσκιο του! Χαχα
Καλημέρα Θοδωρή!
Θοδωρή, Παναγιώτη καλημέρα. Πράγματι γρήγορος. Αφού η αφορμή είναι το Γ3 ενδιαφέρον θα είχε και η εξής ερώτηση:
Κατά την προσθήκη νερού στο προπίνιο, παρουσία Ηg/H2SO4 το προϊόν θα είναι:
α) προπανόνη β) προπανάλη γ) μίγμα προπανόνης και προπανάλης.
Καλημερα Δημήτρη, οντως θα ειχε ενδιαφερον. Επίσης προσθηκη H2 στην κετένη σε 2 στάδια.
Καλησπέρα,
Παναγιώτη πραγματικά φίλε είσαι πιο γρήγορος και από το blast beat των Agoraphobic Nosebleed!
Καλησπέρα Αλέξανδρε , πιο αργός και από doom των Candlemass !
Φίλε Παναγιώτη. Για την προσθήκη Η2 στην κετένη φαντάζομαι (δεν ξέρω) στο πρώτο στάδιο το ένα υδρογόνο θα πάει με το Ο (λόγω φορτίου). Το δεύτερο Η μπορεί και στους δύο C (λόγω δομών συντονισμού, ίσως όχι με το ίδιο ποσοστό) αλλά νομίζω ότι αυτό θα εξαρτηθεί από τον μηχανισμό της αντίδρασης (τον οποίο φυσικά δεν γνωρίζω) και θεωρώ ότι για το πρώτο στάδιο θα έχουμε μίγμα ενώσεων.
Στο ερώτημα που έθεσα όμως πιστεύω ότι για πολλούς η σωστή απάντηση θα είναι η (γ) ενώ στην πραγματικότητα είναι η (α).
Νομίζω ότι κάποιος, κάποτε, παρουσίασε σε αλκίνια με όξινα υδρογόνα (terminal alkynes στη βιβλιογραφία) δύο πιθανά προϊόντα (αλδεΰδη-κετόνη) καθώς το θεώρησε λογικό (και φαίνεται λογικό). Ωστόσο όμως δεν ισχύει. Οπότε και η επιτροπή φέτος μιλά για ένωση που δίνει ένα προϊόν (παραπέμποντας στη συμμετρία του δεσμού) κάτι όμως που δεν ισχύει καθώς και το 1-βουτίνιο δίνει μόνο βουτανόνη και όχι βουτανάλη. Δηλ. η πληροφορία 1 προϊόν δεν είναι μόνο περιττή αλλά και λανθασμένη.
Παναγιώτη δες αυτά εδώ τα links:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/cp/d3cp04601j/unauth
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S138111690700221X
Οι συνθήκες (καταλύτες, παρούσια νερού κτλ.) προφανώς παίζουν καθοριστικό ρόλο στην υδρογόνωση της κετένης, βλέπεις και στις αναφορές μπορείς να πάρεις H/C, αιθανάλη κ.α. Θύμαμαι στην Οργανική (όχι στα προπτυχιακά μαθήματα) που είχαμε αναφέρει τη μέθοδο Clemmensen (νομίζω με Zn ήταν, κάπου το είχε πάρει πάλι το μάτι μου πρόσφατα) και κάποιες ακόμη “αναγωγικές” μεθόδους όπου οι κετόνες πήγαιναν σε υδρογονάθρακες.
Καλησπερα Δημήτρη νομιζω οτι κι εγω αρχικα θα εβαζα γ, αλλά για λογους σταθεροτητας (που δεν αφορουν τους μαθητες) παραγεται η προπανονη. Σε οτι αφορα την υδρογόνωση της κετενης παρουσια Η+ (επισης ίσως οριακα off για μαθητες, αλλά εχει λιγο ενδιαφερον) αν συμφωνεις αν γινει η προθηκη στον C=C παραγεται αιθαναλη, ενω αν γινει η προθηκη στον C=O παραγεται αρχικα ασταθης ενολη και τελικα αιθαναλη – για τα σχολικα πλαισια νομιζω ειναι ασφαλες να πουμε μονο αιθαναλη.
Αλέξανδρε διαβαζω συχνα το ονομα σου στο ψηφιακο φροντιστηριο αλλα ακομα δεν εχω λυσει απο εκει πολλές ασκησεις (μπραβο για όλα!) – εξαιρετικες οι παραπομπες σε ύλη που έχει ψιλοδιγραφει απο το μυαλό μου – very nice !
Καλησπέρα κ. Τσιλογιάννη,
η βιβλιογραφία (το είχα ψάξει παλαιότερα, εννοείται αν τη βρω θα σας τη στείλω), ξεκαθαρίζει ότι για τα ακραία αλκίνια η ενυδάτωση με mercury catalysts έχει μεγάλη τοποεκλεκτικότητα και η αλδεΰδη είτε δεν παράγεται είτε δεν απομονώνεται.
Να σαι καλά ρε Παναγιώτη, όλη η ομάδα είναι πολύ δυνατή, πολλή δουλειά αλλά είναι και δημιουργική συνάμα. Και εσύ φίλε πάντως είσαι πραγματική “μηχανή”, τα έχουμε ξαναπεί, είσαι φαινόμενο!
Καλησπέρα και πάλι. Παναγιώτη δεν γνωρίζω αν πρόκειται για θέμα σταθερότητας. Η αλήθεια είναι, όπως επισημαίνει και ο κ. Περιβολάρης, ότι τα αλκίνια με όξινο υδρογόνο δίνουν αποκλειστικά μεθυλοκετόνες (εκτός από το ακετυλένιο). Μάλιστα ο πρώτος καταλύτης που επέτρεξε anti-Markonvikov προσθήκη νερού βρέθηκε το 1998 (αναφορά στο β). Γι’ αυτό και ισχυρίζομαι ότι η πληροφορία “ένα προϊόν” στο Γ3 δεν είναι μόνο περιττή (αφού δίνει την ευθεία διάταξη των ανθρακοατόμων) αλλά και λανθασμένη (καθώς υπονοεί ότι πρέπει να απορριφθεί το 1-βουτίνιο λόγω δύο πιθανών προϊόντων) η οποία όμως πληροφορία, όπως έμαθα, μάλλον δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί γιατί θεωρήθηκε ότι οι μαθητές έπρεπε να κάνουν αναφορά στον sp υβριδισμό (μύλος). Όπως επίσης ότι καλό είναι να λέμε αυτό που ισχύει: ενυδάτωση αλκινίων (με Hg/H2SO4) δίνει μόνο κετόνη (εκτός από το ακετυλένιο).
Για την κετένη συμφωνώ. Εστίασα στο πρώτο στάδιο που νομίζω ότι εξαρτάται από τις συνθήκες αν θα γίνει υδρογόνωση του δεσμού C=C ή το δεσμού C=O. Θα σκεφτόμουν όπως κι εσύ, και θα έλεγα το τελικό προϊόν είναι η αιθανάλη.
Όπως όμως δείχνει η βιβλιογραφία (που αναφέρει ο κ. Περιβολάρης) το τελικό προϊόν μπορεί να είναι και αιθάνιο. Οπότε το λάθος που κάνουν κάποιοι και θεωρούν ότι τα αλκίνια συμπεριφέρονται με το νερό όπως και με το HCl, το κάνω εγώ τώρα καθώς θεώρησα ότι το προϊόν θα είναι οπωσδήποτε αιθανάλη αλλά η πραγματικότητα είναι διαφορετική.
Τελικά, δύσκολη επιστήμη η Χημεία.
κ. Περιβολάρη, για τη βιβλιογραφία που αναφέρετε διαθέτω τα παρακάτω:
(α) Kutscheroff, M. Chem. Ber. 1881, 14, 1540
(β) Catalytic Hydration of Alkynes and Its Application in Synthesis, SYNTHESIS 2007, No. 8, pp 1121–1150x.x.207
(γ) Hydration of Terminal Alkynes Catalyzed by Water-Soluble Cobalt
Porphyrin Complexes, J. Am. Chem. Soc.2013, 135, 1, 50–53
Ναι κ. Τσιλογιάννη τα (α) και (β), τα θυμάμαι, το ένα του Kutscheroff επειδή ειναι παλιό και το review του 2007 του Ηintermann (εδω νομίζω είχε περισσότερες λεπτομέρειες). Είχα όμως και άλλο ένα, το οποίο είχα βρει σε δεύτερο χρόνο, θα ψάξω και αν το βρω θα το ποστάρω εδώ. Το JACS που επισυνάψατε δεν το έχω δει, αλλά φαίνεται πολύ ενδιαφέρον και είναι και μεταγενέστερο.
1. Προπίνιο, Προπαδιένιο και Κετένη
Και στις τρεις αυτές ενώσεις, οι πυρήνες όλων των ατόμων άνθρακα βρίσκονται στην ίδια ευθεία.
2. Αριθμοί Οξείδωσης (Α.Ο.) των ατόμων Άνθρακα
3. Συγγραμμικότητα Ανθράκων στις ενώσεις 1 έως 8
Σε όλες τις ενώσεις που αναφέρονται στη λίστα (από την 1 έως και την 8), οι πυρήνες όλων των ατόμων άνθρακα βρίσκονται στην ίδια ευθεία.
4. Καταλυτική προσθήκη νερού στην Κετένη
Το προϊόν της αντίδρασης είναι το οξικό οξύ (ή αιθανικό οξύ):
CH3COOH
5. Πλήρης καταλυτική υδρογόνωση της Κετένης
Το προϊόν της αντίδρασης είναι η αιθανόλη (ή αιθυλική αλκοόλη):
CH3CH2OH