HALOGENDERIVÁTY DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ

Prezentace na téma: "HALOGENDERIVÁTY DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ"— Transkript prezentace:

1 HALOGENDERIVÁTY DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ
OBSAHUJÍ V MOLEKULE JEDEN NEBO VÍCE ATOMŮ HALOGENU FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI: NEPOLÁRNÍ = LIPOFILNÍ, ZEJMÉNA HALOGENDERIVÁTY SE SYMETRICKOU MOLEKULOU (NAPŘ. DICHLORMETHAN) – VÝSLEDNÁ POLARITA JE VEKTOROVÝ SOUČET JEDNOTLIVÝCH POLARIT MONOTOPICITA: JE MOŽNÁ – JEDEN ATOM UHLÍKU MŮŽE NÉST VÍCE ATOMŮ HALOGENU (NA ROZDÍL OD VÍCE OH-) S ROSTOUCÍM POČTEM ATOMŮ HALOGENU KLESÁ HOŘLAVOST NÁPLNĚ DO NĚKTERÝCH HASICÍCH PŘÍSTROJŮ (HALONOVÉ) CCl4 °SE NAD 700°C ROZKLÁDÁ ZA VZNIKU FOSGENU (JED)

2 CHEMICKÉ VLASTNOSTI HALOGENDERIVÁTŮ
SLOUŽÍ K PŘÍPRAVĚ NEBO VÝROBĚ NEJRŮZNĚJŠÍCH DALŠÍCH DERIVÁTŮ UHLOVODÍKŮ „JE-LI NOUZE NEJVYŠŠÍ, HALOGENID NEJBLIŽŠÍ!“ FUNGUJÍ JAKO TZV. ALKYLAČNÍ ČINIDLA – SLOUŽÍ K ZAVEDENÍ ALKYLU DO MOLEKULY PŘEHLED REAKCÍ (SUBSTITUCE NUKLEOFILNÍ): + HYDROXYD → ALKOHOLY + ALKALICKÝ HYDROGENSULFID → THIOLY + SŮL KARBOXYLOVÉ KYSELINY → ESTERY

3 BIOLOGICKÉ VLASTNOSTI HALOGENDERIVÁTŮ
MUTAGENITA CHCl=CHCl 1,2-DICHLORETHEN CCl2=CCl2 TETRACHLORETHEN, PERCHLOETHYLEN V PŘÍRODĚ SE PŘIROZENĚ TÉMĚŘ NEVYSKYTUJÍ → NEEXISTUJÍ PRO NĚ ODBOURÁVACÍ MECHANISMY HROMADĚNÍ V TUKOVÉ TKÁNI (PERZISTENCE) – DÍKY LIPOFILITĚ (NEROZPUSTNOSTI VE VODĚ) A ABSENCI ODBOURÁVACÍCH MECHANISMŮ POLOČAS VYLOUČENÍ – NĚKOLIK LET

4 VÝROBA HALOGENDERIVÁTŮ
RADIKÁLOVÁ SUBSTITUCE – CHLORACE METHANU INICIACE: Cl2 → 2 Cl. iniciace UV zářením (vysoký obsah energie) PROPAGACE: CH4 + Cl. → CH HCl CH3. + Cl2 → CH3Cl + Cl. CH3Cl + Cl. → CH2Cl. + HCl CH2Cl. + Cl2 → CH2Cl2 + Cl. CH2Cl2 + Cl. → CHCl HCl CHCl2. + Cl2 → CHCl3 + Cl. CHCl3 + Cl. → CCl HCl CCl3. + Cl2 → CCl4 + Cl. 3) TERMINACE: VZNIK VEDLEJŠÍCH PRODUKTŮ REKOMBINACÍ VŠECH MOŽNÝCH RADIKÁLŮ

5 POUŽITÍ HALOGENDERIVÁTŮ
PŘÍRODNÍ: HORMONY ŠTÍTNÉ ŽLÁZY – TYROXIN CHLOROVANÉ: NEPOLÁRNÍ ROZPOUŠTĚDLA, ČISTÍRNY ODĚVŮ, POLYCHLOROVANÉ BIFENYLY, CHLOROVANÉ PESTICIDY (DDT, GAMEXAN) FLUOROVANÉ: TEFLON – NESMÁČIVÉ A ODOLNÉ POVRCHY JAKO NÁHRADA NEREZU (NÁDOBÍ), SAMOMAZNÁ LOŽISKA, SKLUZNICE LYŽÍ BROMOVANÉ: ZPOMALOVAČE HOŘENÍ – NEHOŘLAVÁ PŘÍSADA DO HOŘLAVÝCH MATERIÁLŮ (PODLAHOVÉ KRYTINY, ELEKTRONIKA, BYTOVÉ TEXTILIE)

6 FREONY LEDONY, CFC (CHLORINE-FLUORINE-CARBONES)
CHLOR-FLUOROVANÉ UHLOVODÍKY CHEMICKY STÁLÉ (PŘETRVÁVAJÍ DESÍTKY LET), NEHOŘLAVÉ SLOUČENINY S VYSOKÝM VÝPARNÝM A KONDENZAČNÍM TEPLEM POUŽITÍ: TEPLOSMĚNNÁ MÉDIA – MÍSTO NH3 ROZPOUŠTĚDLA HNACÍ PLYNY DO AEROSOLŮ PĚNOTVORNÁ ČINIDLA (POLYSTYREN, POLYURETAN - MOLITAN) MEZINÁRODNÍ SMLOUVY O OCHRANĚ ATMOSFÉRY 1985 VÍDEŇSKÁ ÚMLUVA – OMEZUJE SE POUŽÍVÁNÍ FREONŮ 1987 MONTREALSKÝ PROTOKOL ROZVOJOVÉ STÁTY FREONY POUŽÍVAJÍ POŘÁD

7 OHROŽENÍ OZONOVÉ VRSTVY
OZONOVÁ VRSTVA: ČÁST STRATOSFÉRY km NAD ZEMSKÝM POVRCHEM S VYŠŠÍM OBSAHEM OZÓNU CHRÁNÍ PLANETU PŘED ULTRAFIALOVÝM ZÁŘENÍM OBJEVENA 1913, OD ROKU 1958 MONITOROVÁN STAV OZONOVÉ VRSTVY UV- ZÁŘENÍ: A nm B nm C < 280 nm OZONOVÁ DÍRA: MÍSTO SE ZTENČENOU OZONOVOU VRSTVOU 1 DU (DOBSON UNIT) = 0,01 MM O3 ZA MORMÁLNÍCH PODMÍNEK (0°C, NORMÁLNÍ TLAK 101,325 kPa) SÍLA OZONOVÉ VRSTVY NAD ČR: DU, SINUSOVÝ ROČNÍ PRŮBĚH VÍCE OZÓNU: STUDENÝ POLÁRNÍ VZDUCH MÉNĚ OZÓNU: TEPLÝ TROPICKÝ VZDUCH

8 VZNIK OZONOVÉ DÍRY PODMÍNKA: PŘÍTOMNOST FREONŮ VE VYSOKÝCH VRSTVÁCH ATMOSFÉRY UV ZÁŘENÍ PŮSOBÍ ROZKLAD MOLEKULY FREONU A UVOLNĚNÍ CHLÓROVÝCH RADIKÁLŮ RADIKÁLY CHLÓRU ATAKUJÍ A ŠTĚPÍ MOLEKULY OZÓNU, ČÍMŽ SE OZÓNOVÁ VRSTVA ZESLABUJE A V EXTRÉMNÍM PŘÍPADĚ MŮŽE VZNIKNOUT AŽ OZÓNOVÁ DÍRA OZÓNOVÁ DÍRA: EXTRÉMNÍ ZESLABENÍ OZÓNOVÉ VRSTVY ZEJMÉNA NAD ZEMSKÝMI PÓLY VZNIK: VLIVEM NÍZKÉ TEPLOTY (ZEJMÉNA NAD JIŽNÍM PÓLEM, PŘI POLÁRNÍ NOCI) VZNIKAJÍ V MRACÍCH KRYSTALY C HLÓRNITRÁTU ClONO2 POKUD SE CHLÓRNITRÁT NÁHLE ROZLOŽÍ A UVOLNÍ RADIKÁLY CHLÓRU, LOKÁLNĚ A DOČASNĚ POKLESNE TLOUŠŤKA OZONOVÉ VRSTVY AŽ K NULE ÚČINKY UV ZÁŘENÍ: RAKOVINA KŮŽE, POŠKOZENÍ ZRAKU, SNÍŽENÍ IMUNITY, U ROSTLIN MENŠÍ RŮST A MENŠÍ ODOLNOST PROTI ŠKŮDCŮM

9 CHLOROVANÉ KONTAMINANTY ŽIV. PROSTŘEDÍ
PESTICIDY: OCHRANNÉ LÁTKY V ZEMĚDĚLSTVÍ PESTICIDY STARŠÍ GENERACE: NEPOLÁRNÍ DERIVÁTY UHLOVODÍKŮ ROZKLÁDAJÍ SE POMALU KUMULUJÍ SE V TUKOVÉ TKÁNI DDT, LINDAN - HEXACHLOECYKLOHEXAN V ČR SE NEPOUŽÍVAJÍ OD 70. LET ROZVOJOVÉ STÁTY: STÁLE POUŽÍVAJÍ, JINAK ZTRÁTA AŽ 1/3 SKLIZNĚ

10 ZNEČIŠTĚNÍ JEZERA ONTARIO, 1986
LÁTKA CELKOVÉ DDT PCB Mirex CBs DIOXINY LINDAN VODA 5 - 60 0.1 1 - 54 SEDIMENT 25, ,000 110,000-1,600,000 144,0004,500,000 11,000 8000 46,000 BENTHOS 440,000-1,088,000 470,000-9,000,000 41, ,000 NA "Suspended" sediments 40,000-6,000,000 600,000-12,000 15,000 574,000 1,000- PLANKTON 63,000-72,000 110,000-6,100,000 ND*-12,000 27,000 12,000 RYBY 620,000-7,700,000 1,378,000-17,000,000 50, ,000 6, ,000 5-107 2, ,000 SLEDI 7,700,000- 41,000,000- 1,800,000- 44- RACČÍ VEJCE 34,000,000 204,000,000 6,350,000 300,000 1,200 78,000 jednotky : ppt……. ng/l

11 POLYCHLOROVANÉ BIFENYLY, PCB
NEPOLÁRNÍ SLOUČENINY S ROVINNOU MOLEKULOU, 209 KONGENERŮ S ALESPOŇ 4 ATOMY CHLÓRU VÝROBA: DO ROKU 1984 CHEMKO - STRÁŽSKÉ (SR) VZNIK: TAKÉ PŘI VÝROBĚ JINÝCH CHLOROVANÝCH DERIVÁTŮ, SPALOVÁNÍ ODPADU, ROZKLAD AŽ OD 1050°C VELMI ODOLNÉ PROTI ROZKLADU, KUMULUJÍ SE V TUKOVÉ TKÁNI OSLABUJÍ IMUNITNÍ SYSTÉM, KARCINOGENY, CHRONICKÁ TOXICITA POUŽÍVANÉ OD 30. LET 20. STOLETÍ JAKO ADITIVA DO BAREV A LAKŮ, TRANSFORMÁTOROVÉ OLEJE, NÁPLNĚ DO HYDRAULICKÝCH ZAŘÍZENÍ 1984: KONEC VÝROBY 1986: ZÁKAZ POUŽÍVÁNÍ

12 POLYCHLOROVANÉ DIBENZODIOXINY
VZNIKAJÍ PŘI VÝROBĚ JINÝCH CHLOROVANÝCH SLOUČENIN, NAPŘ. PESTICIDŮ (VÝROBA DDT SPOLANA NERATOVICE) A PŘI NEDOKONALÉM SPALOVÁNÍ ODPADU S OBSAHEM CHLOROVANÝCH LÁTEK (PVC) NEPOLÁRNÍ SLOUČENINY, ROZPUSTNÉ V TUCÍCH JSOU AŽ x JEDOVATĚJŠÍ NEŽ PCB VYKAZUJÍ KARCINOGENITU A TERATOGENITU, SNIŽUJÍ IMUNITU AKUTNÍ ÚČINKY: TRVALÉ POŠKOZENÍ POKOŽKY - CHLORAKNÉ (OTRAVA PREZIDENTA JUŠČENKA) HAVÁRIE: SPOLANA NERATOVICE SEVESO (ITÁLIE) 1976