Názvosloví Konformace Isomerie. Uhlíky: primární (1 o ) sekundární (2 o ) terciární (3 o ) kvartérní (4 o )

Podobné dokumenty
Autor: Tomáš Galbička Téma: Alkany a cykloalkany Ročník: 2.

Alkany a cykloalkany

Rozdělení uhlovodíků

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Organická chemie 2. RNDr. Lucie Brulíková, Ph.D.

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

ALKANY. ený. - homologický vzorec : C n H 2n+2 2 -

Reakce alkanů 75. mechanismem), iniciované světlem nebo radikálovými iniciátory: Oxidace kyslíkem, hoření, tvorba hydroperoxidů.

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

VY_32_INOVACE_29_HBENO5

2.1 ALKANY A CYKLOALKANY

UHLOVODÍKY ALKANY (...)

materiál č. šablony/č. sady/č. materiálu: Autor:

Radikály jsou zároveň velmi reaktivní - stabilních radikálů, které lze izolovat a skladovat, není příliš mnoho.

VLASTNOSTI ALKANŮ 2. RADIKÁLOVÁ SUBSTITUCE 3. ELIMINAČNÍ REAKCE VÝZNAMNÉ ALKANY. Substituční reakce. Sulfochlorace alkanů. Termolýza.

Základní škola a mateřská škola Hutisko Solanec. žák uvede základní druhy uhlovodíků, jejich použití a zdroje. Chemie - 9. ročník

BENZIN A MOTOROVÁ NAFTA

18. Reakce v organické chemii

ANORGANICKÁ ORGANICKÁ

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace

EU peníze středním školám digitální učební materiál

Úvod do studia organické chemie

1)uhlovodík musí být cyklický, všechny atomy musí být v jedné rovině

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Aminy a další dusíkaté deriváty

Ropa Kondenzované uhlovodíky

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Test k ověření znalostí o ropě 2. verze

ALKANY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

V molekulách obou skupin uhlovodíků jsou atomy uhlíku mezi sebou vázány pouze vazbami jednoduchými (sigma).

15. Úvod do organické chemie. AZ Smart Marie Poštová

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

HOŘENÍ A VÝBUCH. Ing. Hana Věžníková, Ph. D.

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech

Příklady k semináři z organické chemie OCH/SOCHA. Doc. RNDr. Jakub Stýskala, Ph.D.

1. UHLOVODÍKY 1.1. ALIFATICKÉ UHLOVODÍKY ALKANY (parafiny z parum afinis = málo slučivé) C n H 2n+2

Vlastnosti. Pozor! H 3 C CH 3 H CH 3

EVROPSKÝ PARLAMENT C6-0267/2006. Společný postoj. Dokument ze zasedání 2003/0256(COD) 06/09/2006

ALKOHOLY, FENOLY A ETHERY. b. Jaké zdroje cukru znáte a jak se nazývají produkty jejich kvašení?

Vyberte z těchto částic Cu Cl 2 Fe 2+ Na + CO H 2 SO 4 Ag Cl - NaOH. atomy: Cu Ag molekuly: Cl 2 CO H 2 SO 4 NaOH kationty: Fe 2+ Na +

16.IZOMERIE a UHLOVODÍKY 1) Co je to izomerie a jak se dělí? 2) Co je konstituce, konfigurace a konformace? 3) V čem se izomery shodují a v čem liší?

Autoři: Pavel Zachař, David Sýkora Ukázky spekter k procvičování na semináři: Tento soubor je pouze prvním ilustrativním seznámením se základními prin

Halogenderiváty. Halogenderiváty

Rozdělení organických sloučenin

ORGANICKÉ SLOUČENINY DUSÍKU

Aromacké uhlovodíky reakce

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: NÁZEV:VY_32_INOVACE_110_Alkany AUTOR: Igor Dubovan ROČNÍK, DATUM: 9.,

Skupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe

Hydroxysloučeniny Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Únor

POKYNY MOTOROVÁ PALIVA

DUM VY_52_INOVACE_12CH27

Alkany Ch_027_Uhlovodíky_Alkany Autor: Ing. Mariana Mrázková

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

HALOGENDERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

zpracování těžkých frakcí na motorová paliva (mazut i vakuový zbytek)

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

Názvosloví uhlovodíků

16.UHLOVODÍKY A IZOMERIE ORGANICKÝCH SLOUČENIN IZOMERIE:

Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace

Charakteristika Teorie kyselin a zásad. Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce. Významné kyseliny. Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho

Uhlovodíky Ch_026_Uhlovodíky_Uhlovodíky Autor: Ing. Mariana Mrázková

Digitální učební materiál

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Zpracování ropy - Pracovní list

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Izomerie Reakce organických sloučenin Názvosloví organické chemie. Tomáš Hauer 2.LF UK

Organická chemie (KATA) rychlý souhrn a opakování

Herní otázky a jejich řešení:

Uhlovodíky -pracovní list

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Využití ICT pro rozvoj klíčových kompetencí CZ.1.07/1.5.00/

Organická chemie. v jednoduchém názvosloví. Organická chemie, uhlovodíky

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

HYDROXYDERIVÁTY. Alkoholy Fenoly Bc. Miroslava Wilczková

Organická chemie. názvosloví acyklických uhlovodíků

02 Nevazebné interakce

Karbonylové sloučeniny

Přírodní zdroje uhlovodíků. a jejich zpracování

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly

CHEMIE - Úvod do organické chemie

Ch - Uhlovodíky VARIACE

Kyselost, bazicita, pka

Organické látky. Organická geochemie a rozpuštěný organický uhlík

Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

EU peníze středním školám digitální učební materiál

DUM VY_52_INOVACE_12CH29

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Reakce v organické chemii

Transkript:

ALKANY 1

Názvosloví Konformace Isomerie Uhlíky: primární (1 o ) sekundární (2 o ) terciární (3 o ) kvartérní (4 o ) 2

Alkany (resp. cykloalkany) jsou nejzákladnější organické sloučeniny složené pouze z atomů uhlíku a vodíku. Všechny vazby uhlík-uhlík jsou jednoduché (C-C). Pro alkany se dříve používalo označení parafiny, což pochází ze spojení latinských slov parum (= málo) a affinis (= slučivý), které vystihují vlastnosti těchto sloučenin. (Cykloalkany byly označovány jako nafteny, neboť se vyskytují v naftě.) Alkany a cykloalkany jsou hlavní složky zemního plynu a ropy. 3

Vlastnosti s ohledem na kovalentní charakter vazeb C-C a C-H patří mezi nepolární sloučeniny (jsou nerozpustné ve vodě, dobře rozpustné v organických rozpouštědlech, nevedou elektrický proud) těkavost je přímo závislá na Mr C1-C4 plyny (CH 4, t.t.= -182.6 C, t.v.=-161.6 C) C5-C17 kapaliny (n-c 5 H 12, t.t.= -129.7 C, t.v.=36.1 C) od C18 tuhé látky (n-c 18 H 38 ) způsobeno slabými mezimolekulárními disperzními silami 4

Body varu alkanů dány silou mezimolekulových přitažlivých sil vzhledem k nepolárnímu charakteru chybí dipól-dipólové interakce a interakce dipól-indukovaný dipól pouze indukovaný dipól-indukovaný dipól

Vlastnosti http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:alkan_bt_bv.png 6

Body varu alkanů stoupají s délkou řetězce (více atomů, více elektronů, více možností pro vytvoření indukovaných dipólů) Klesají s větvením řetězce (větvené molekuly mají menší povrch míň kontaktu s ostatními molekulami) Pentan b.v. 36,1 o C Isopentan b.v. 27,9 o C Neopentan b.v. 9,5 o C Oktan - b.v. 125,7 o C Isooktan b.v. 99,3 o C

Reaktivita Parafíny lat. parum affinis (malá slučivost) nejméně reaktivní sloučeniny Alkany alkan + H 2 SO 4 nereaguje alkan + NaOH nereaguje alkan + Na nereaguje alkan + H 2,Ni nereaguje alkan + Br 2 nereaguje alkan + H 2 O nereaguje podléhají pouze substituci radikálové s reaktivními radikály 8

Substituce radikálová Alkany Reaktivita Iniciace: Propagace: Terminace: 9

Radikálová halogenace: Reakce proveditelní pouze pro X = Cl nebo Br Fluorace je natolik exotermní, že ji bez speciálních opatření nelze provést Jodace je také prakticky neproveditelná, důvody jsou opačné první a poslední krok jodace je silně endotermní reakce a použijeme-li takové reakční podmínky, aby přesto probíhala, produkty jsou již za těchto podmínek nestabilní Chlorace průmyslově směs chloru a metanu se zahřívá na 300 C vznikají 4 produkty, které lze od sebe oddělit destilací Rychlost určující krok je propagační krok, kdy se přenáší radikál 10

Stabilita radikálů: Alkany R R C R H H > R C > R C > R H terciární sekundární primární methylový H H C H Stabilnější radikály na alifatickém uhlíku: Radikály jsou stabilizovány konjugací, elektrondonorními i elektronakceptorními skupinami, stérickým bráněním => Radikály bude stabilizovat všechno, co stabilizuje anionty nebo kationty 11

Regioselektivita radikálové halogenace: Při halogenaci propanu mohou při propagaci vzniknout teoreticky dva možné radikály: Kladný indukční efekt alkylových zbytků způsobuje, že sekundární radikál je stabilnější a vzniká tedy snadněji. Relativní rychlost chlorace bromace -terciární atom 5 1640 -sekundární atom 4 82 -primární atom 1 1 Rozhodující propagační krok je v případě chlorace exotermní, kdežto v případě bromace endotermní. 12

halogenace Alkany hν R-H Cl 2 R-Cl HCl Nevýhoda - vznik směsí CH 4 + Cl 2 CH 3 Cl + CH 2 Cl 2 + CHCl 3 + CCl 4 terciární > sekundární > primární 5 3,5 1 13

Nitrace (pro výrobu ředidel a organických meziproduktů) 1. HNO 3 HO NO 2 R 1 R 2 R 1 R 2. 3. R 1 R 1 R 1 R 1 R 2 R 2 R 2 R 2. R 1 HO R 1 OH 14

Nitrace Nevýhoda - vznik směsí CH 3 CH 3 HNO 3 450 o C CH 3 CH 2 NO 2 + CH 3 NO 2 80-90 % 20-10 % CH 3 CH 2 CH 3 HNO 3 450 o C CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH CH 3 NO 2 NO 2 CH 3 CH 2 NO 2 + CH 3 NO 2 25 % 40% 10 % 25% 15

Sulfochlorace R H + SO 2 + Cl 2 R SO 2 Cl + HCl Výrazná stabilizace radikálů dvěma S=O vazbami 16

Monocyklické alicykly Reaktivita Reakce analogické alifatickým uhlovodíkům -Příklad S R 17 -OCH/OC2_05_Alicyklické uhlovodíky

hoření 2 C 4 H 10 + 13 O 2 8 CO 2 + 10 H 2 O 18

Krakování = štěpení dlouhých uhlovodíku na kratší řetězce (plynné a kapalné produkty) - probíhá za vysoké teploty nebo vyšší teploty v přítomnosti katalyzátoru 19

Oktanové číslo vyjadřuje procentuální obsah iso-oktanu ve směsi iso-oktanu s n-heptanem, která je proti samozápalu stejně odolná jako zkoumané palivo iso-oktan OČ = 100 Vysoká odolnost proti samozápalu n-heptan OČ = 0 Velmi nízká odolnost proti samozápalu Automobilový benzín: 87 98, Letecký benzín: cca 87 107 Závodní benzín: cca 95 130 Benzín používaný ve Formuli 1: 95 102 (stanoveno pravidly) LPG: cca 110 20

Příklad: napište všechny možné produkty chlorace 2-methylbutanu. Který bude převažovat? 21