WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:03.190
Podíváme se na hydrataci alkynů.

00:00:03.190 --> 00:00:05.870
Začneme s alkynem
s koncovou trojnou vazbou.

00:00:05.870 --> 00:00:08.870
Vidíme, že na jedné straně
našeho alkynu je vodík.

00:00:08.870 --> 00:00:13.140
Na druhé straně našeho alkynu je alkylová
skupina navázaná na uhlík vpravo.

00:00:13.140 --> 00:00:19.260
K alkynu přidáme vodu, 
kyselinu sírovou a síran rtuťnatý

00:00:19.260 --> 00:00:20.830
Budeme ho hydratovat.

00:00:20.830 --> 00:00:23.580
S hydratací už jsme se setkali.

00:00:23.580 --> 00:00:26.310
Ukazovali jsme si
hydratační reakci alkenů,

00:00:26.310 --> 00:00:31.370
kde jsme přidali H⁺ a ⁻OH
napříč na dvojnou vazbu.

00:00:31.370 --> 00:00:33.120
To samé uděláme tady.

00:00:33.120 --> 00:00:37.660
Přidáme H⁺ a ⁻OH, tentokrát
napříč na naši trojnou vazbu.

00:00:37.660 --> 00:00:41.850
⁻OH se vždy naváže
na více substituovaný uhlík.

00:00:41.850 --> 00:00:44.300
To už jsme viděli v dřívějším videu.

00:00:44.300 --> 00:00:51.310
Regioselektivita reakce se řídí
Markovnikovovým pravidlem.

00:00:51.310 --> 00:00:53.276
Napíšeme si ho sem.

00:00:53.276 --> 00:00:57.250
S Markovnikovovým pravidlem už jsme
strávili hodně času v minulých videích.

00:00:57.250 --> 00:01:01.920
Proto se ⁻OH tady napravo naváže
na více substituovaný uhlík,

00:01:01.920 --> 00:01:06.540
což je ten vpravo,
jelikož je navázán na alkylovou skupinu.

00:01:06.540 --> 00:01:10.499
H⁺ se naváže na uhlík nalevo.

00:01:10.499 --> 00:01:12.290
Teď máme nalevo dva uhlíky.

00:01:12.290 --> 00:01:14.220
Přidali jsme H⁺ a ⁻OH.

00:01:14.220 --> 00:01:17.220
Vlastně jsme navázali
vodu na trojnou vazbu.

00:01:17.220 --> 00:01:26.900
Tato molekula je náš meziprodukt
a má vlastní jméno, říkáme jí enol.

00:01:26.900 --> 00:01:34.010
EN, protože je v molekule dvojná vazba
a OL, protože je tu alkohol.

00:01:34.010 --> 00:01:34.920
Tahle OH skupina.

00:01:34.920 --> 00:01:38.680
Tento enol je meziproduktem této reakce,

00:01:38.680 --> 00:01:41.960
ale není to nejstabilnější
forma této molekuly.

00:01:41.960 --> 00:01:47.320
Dojde proto k přesmyku a my dostaneme
keton jako finální produkt.

00:01:47.320 --> 00:01:51.140
Mechanismus tohoto přesmyku
si ukážeme za pár minut.

00:01:51.140 --> 00:01:54.750
Z koncového alkynu
dostaneme methylketon.

00:01:54.750 --> 00:01:57.800
Tato reakce se nejvíce používá,

00:01:57.800 --> 00:02:02.150
pokud chceme vytvořit methylketon
a začínáme s trojnou vazbou.

00:02:02.150 --> 00:02:05.920
Podívejme se na reakci.

00:02:05.920 --> 00:02:07.930
Začneme s terminálním alkynem.

00:02:07.930 --> 00:02:11.970
Na tuto stranu dáme
methylovou skupinu.

00:02:11.970 --> 00:02:22.740
Terminální alkyn bude reagovat s vodou,
kyselinou sírovou a síranem rtuťnatým.

00:02:22.740 --> 00:02:24.570
Zamyslíme se,
co se stane.

00:02:24.570 --> 00:02:27.400
Přidáme H⁺ a ⁻OH napříč
na naši trojnou vazbu.

00:02:27.400 --> 00:02:34.410
⁻OH navážeme na nejvíce substituovaný
uhlík, čili ten vpravo.

00:02:34.410 --> 00:02:37.700
Máme uhlík spojený dvojnou
vazbou s dalším uhlíkem.

00:02:37.700 --> 00:02:40.520
⁻OH skupinu přidáváme
na uhlík napravo.

00:02:40.520 --> 00:02:42.970
H⁺ přidáme na uhlík nalevo,

00:02:42.970 --> 00:02:45.750
takže jsme navázali vodu
na naši trojnou vazbu.

00:02:45.750 --> 00:02:51.673
Tady máme stále vodík na uhlíku vlevo,
a methylovou skupinu je tady napravo.

00:02:51.673 --> 00:02:54.210
Toto je náš enolový intermediát.

00:02:54.210 --> 00:02:56.630
Překreslíme si tuto molekulu.

00:02:56.630 --> 00:03:01.960
Tato molekula je
stejná jako tahle.

00:03:01.960 --> 00:03:05.260
Odteď ji budeme kreslit v tomto tvaru.

00:03:05.260 --> 00:03:07.280
Toto je naše enolová forma.

00:03:07.280 --> 00:03:09.110
Dojde k přesmyku našeho enolu.

00:03:09.110 --> 00:03:11.550
Toto není nejstabilnější
forma naší molekuly.

00:03:11.550 --> 00:03:15.920
Podíváme se na mechanismus
přesmyku enolu.

00:03:15.920 --> 00:03:21.500
Překreslíme si enol sem dolů,
abychom měli místo.

00:03:21.500 --> 00:03:23.180
Tohle je náš enol.

00:03:23.180 --> 00:03:27.380
Dvojná vazba, volné elektronové páry.

00:03:27.380 --> 00:03:30.190
Tento enol je přítomný
v kyselém prostředí.

00:03:30.190 --> 00:03:36.450
H₂O a H₂SO₄ nám dávají roztok
hydroniových iontů, H₃O⁺.

00:03:36.450 --> 00:03:46.090
V roztoku okolo plave H₃O⁺,
takže tady je naše hydronium.

00:03:46.090 --> 00:03:49.380
To je samozřejmě
schopné darovat proton.

00:03:49.380 --> 00:03:58.174
Tyto pí elektronu se přesunou sem
a vezmou si proton, takhle.

00:03:58.174 --> 00:04:01.480
Tyto elektrony přeskočí na kyslík.

00:04:01.480 --> 00:04:05.010
Tohle je tedy první krok,
acidobazická reakce.

00:04:05.010 --> 00:04:08.760
Proto sem musíme nakreslit
rovnovážnou šipku.

00:04:08.760 --> 00:04:11.040
Podívejme se na to,
co se stane.

00:04:11.040 --> 00:04:17.690
Tohle je naše kostra,
OH ještě nic neudělalo.

00:04:17.690 --> 00:04:23.780
Přidáme proton na tento
uhlík nalevo od dvojné vazby.

00:04:23.780 --> 00:04:26.372
Ukážeme si,
jaké elektrony se pohybují.

00:04:26.372 --> 00:04:28.016
Elektrony z pí vazby...

00:04:28.016 --> 00:04:30.580
Jedna z těchto dvou
je naše pí vazba.

00:04:30.580 --> 00:04:35.770
Tyto elektrony se přesunou
a vytvoří vazbu s tímto protonem.

00:04:35.770 --> 00:04:41.430
Nakonec tedy vezmeme
jednu vazbu z uhlíku.

00:04:41.430 --> 00:04:45.120
Měli jsme dvojnou vazbu
a odebrali jsme od uhlíku jednu vazbu.

00:04:45.120 --> 00:04:48.070
Díky tomu bude
na uhlíku kladný náboj.

00:04:48.070 --> 00:04:51.110
Na tomto uhlíku je
tedy kladný náboj +1.

00:04:51.110 --> 00:04:55.070
Nakreslíme si rezonanční
strukturu tohoto meziproduktu.

00:04:55.070 --> 00:04:59.530
Nakreslíme si závorky a šipky
pro rezonanční struktury.

00:04:59.530 --> 00:05:05.660
Co můžeme udělat s volnými elektrony,
abychom rozprostřeli kladný náboj?

00:05:05.660 --> 00:05:09.254
Můžeme vzít jeden z těchto volných
elektronových párů a přesunout je sem,

00:05:09.254 --> 00:05:12.490

aby vznikla dvojná vazba
mezi kyslíkem a uhlíkem.

00:05:12.490 --> 00:05:14.090
Tak to zkusme.

00:05:14.090 --> 00:05:17.400
Dvojná vazba mezi kyslíkem a uhlíkem.

00:05:17.400 --> 00:05:20.840
Nyní tady máme jen jeden
volný elekronový pár na kyslíku.

00:05:20.840 --> 00:05:24.400
Pokud zapřemýšlíme nad tím,
kam se poděl formální kladný náboj,

00:05:24.400 --> 00:05:26.780
zjistíme, že se přesunul na kyslík.

00:05:26.780 --> 00:05:29.540
Tento kyslík má teď tedy
formální kladný náboj +1.

00:05:29.540 --> 00:05:31.000
Toto je rezonanční struktura.

00:05:31.000 --> 00:05:36.080
Necháme si tady ten vodík.

00:05:36.080 --> 00:05:38.749
Tohle je rezonanční
struktura pro molekulu nalevo.

00:05:38.749 --> 00:05:42.250
Kyslíku se taky nelíbí
mít kladný náboj +1.

00:05:42.250 --> 00:05:46.330
Je nějaká možnost,
jak zbavit kyslík kladného náboje +1?

00:05:46.330 --> 00:05:47.700
Samozřejmě, že je.

00:05:47.700 --> 00:05:49.620
Tady okolo plave voda.

00:05:49.620 --> 00:05:52.890
Voda se bude chovat jako báze,

00:05:52.890 --> 00:05:58.870
takže volný elektronový pár vody
si vezme tenhle proton, pouze ten proton,

00:05:58.870 --> 00:06:03.220
a nechá za sebou dva
elektrony na kyslíku.

00:06:03.220 --> 00:06:05.620
Máme tu další acidobazickou reakci.

00:06:05.620 --> 00:06:08.520
Nakreslíme si tuto
reakci jako rovnováhu.

00:06:08.520 --> 00:06:11.770
Nakreslíme si rovnovážné šipky.

00:06:11.770 --> 00:06:15.917
Takže tady máme kyslík.

00:06:15.917 --> 00:06:20.790
Měl jeden volný elektronový pár
a teď má dva volné elektronové páry,

00:06:20.790 --> 00:06:22.040
Jsme hotovi.

00:06:22.040 --> 00:06:24.060
Vytvořili jsme keton.

00:06:24.060 --> 00:06:27.710
Tohle je aceton,
nejjednodušší keton.

00:06:27.710 --> 00:06:31.150
Získali jsme keto-formu produktu.

00:06:31.150 --> 00:06:34.300
Tohle je keto-forma
produktu, čili keton.

00:06:34.300 --> 00:06:37.290
A potom je tu náš enol.

00:06:37.290 --> 00:06:44.590
Keto- a enolforma jsou navzájem
tautomery a jsou v rovnováze.

00:06:44.590 --> 00:06:46.180
Můžou se měnit tam a zpět.

00:06:46.180 --> 00:06:50.510
V tomto případě používáme
pro katalýzu této přeměny kyselinu.

00:06:50.510 --> 00:07:06.182
Říkáme tomu proto kysele
katalyzovaná tautomerizace.

00:07:06.182 --> 00:07:09.370
Přecházíme tam a zpět
mezi keto- a enol-formou

00:07:09.370 --> 00:07:15.380
Můžeme se také setkat s termínem
keto-enol tautomerizace.

00:07:15.380 --> 00:07:20.560
Keto- a enol-forma
tady jsou v rovnováze.

00:07:20.560 --> 00:07:26.440
Rovnováha je ve skutečnosti posunutá ke
ketonu, který je tedy stabilnější formou.

00:07:26.440 --> 00:07:29.390
Tohle je stabilnější.

00:07:29.390 --> 00:07:33.690
Uhlík navázaný dvojnou vazbou
na kyslík, keto-forma, je stabilnější

00:07:33.690 --> 00:07:38.120
než uhlík navázaný dvojnou
vazbou na jiný uhlík, enol-forma.

00:07:38.120 --> 00:07:43.050
Ve skutečnosti v této rovnováze přesouváme 
jeden proton a jednu pí vazbu.

00:07:43.050 --> 00:07:46.240
Toto je kysele katalyzovaná
varianta tohoto mechanismu.

00:07:46.240 --> 00:07:49.840
V dalším videu uvidíme
velmi podobnou reakci.

00:07:49.840 --> 00:07:56.253
Ukážeme si bazicky
katalyzovanou tautomerizaci.