Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 ARENY= aromatické uhlovodíky. 2 ARENY Zvláštní postavení: planární (rovinné)…………………………………………………… ……………………………………………………………… Vzorec Benzenu – navrhl 19.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 ARENY= aromatické uhlovodíky. 2 ARENY Zvláštní postavení: planární (rovinné)…………………………………………………… ……………………………………………………………… Vzorec Benzenu – navrhl 19."— Transkript prezentace:

1 1 ARENY= aromatické uhlovodíky

2 2 ARENY Zvláštní postavení: planární (rovinné)…………………………………………………… ……………………………………………………………… Vzorec Benzenu – navrhl 19. st…………………………. Dle počtu benzenových jader: 1) Monocyklické ……………….. 2) Polycyklické………………….. cyklické systémy s konjugovanými dvojnými vazbami F.A. Kekulé (1 jádro) (více jader)

3 3 1) Monocyklické areny Jen jedno jádro Benzen

4 4 2) Polycyklické areny ………………………………………………….. ………………………………………. bifenyl ´ 3´ 4´ 2´ 5´ 6´ A) Kondenzovaná jádra - přímo na sebe B) Izolovaná jádra - odděleno vazbou naftalen

5 5 Názvosloví arenů (MONOCYKLICKÉ) benzenkumentoluenstyren Z triviálních názvů

6 6 1,2- dimethylbenzen 1,3- dimethylbenzen 1,4- dimethylbenzen o - xylenm - xylen p - xylen Názvosloví arenů (MONOCYKLICKÉ)

7 7 Názvosloví arenů (polycyklické) naftalen anthracen fenanthren Naftacen tetracen

8 8 Názvosloví arenů: uhl. zbytky (vznikly odtrhnutím jednoho vodíku) fenyl (od benzenu)benzyl (od toluenu) CH 2 -

9 monocyklické: ……………. se zvyš. Mr ……….... T varu polycyklické: … některé …………………………. cykly s 4n+2, kde n = 1, 2, 3,… 9 Vlastnosti arenů = charakteristická vůně = aroma (l) i (s) roste (s) (nerozp. ve vodě) karcinogenní

10 …………………………………Celkový počet  - elektronů (včetně volných elektronových párů), účastnících se myšleného posunu, musí být roven ………………..(n je celé kladné číslo nebo nula) Hückelovo pravidlo : Vlastnosti arenů = charakteristická vůně = aroma počet  -elektronů ve sloučenině musí být roven číslu 4n+2, tedy matematicky P= 4n+2, kde P je počet  -elektronů a n je libovolné celé nezáporné číslo. 4n+2

11 1) molekula je ……………….a atomy cyklu leží……………………………. 2) existují alespoň dvě tzv……………………….., to jsou struktury, které lze odvodit myšleným posunem π-elektronů po obvodu cyklu 3) počet π-elektronů musí vyhovovat…… , tj. jejich počet je 4n+2, kde n je 0 nebo celé kladné číslo 11 Podmínky aromaticity: cyklická v jedné rovině rezonanční struktury Hűckelovu pravidlu

12 12 AROMATICKÝ CHARAKTER Aromatický charakter lze očekávat u cyklických či polycyklických molekul, v nichž je umožněna konjugace alternující násobných  vazeb. (popřípadě obsazených nebo neobsazených p-orbitalů kolmých na rovinu kruhu, rovnoběžných s p-orbitaly podílejícími se na tvorbě pí vazeb). Počet elektronů v aromatických systémech je 4n+2, kde n je přirozené číslo.

13 13 AROMATICKÝ CHARAKTER 4=4n = 4n 2/4=n n není celé číslo 2e 14=4n = 4n 12/4 =n n je celé číslo 6=4n = 4n 4/4 =n n je celé číslo

14 14 AROMATICKÝ CHARAKTER ano ne

15 15 Vlastnosti - Benzen: planární molekula, hybridizace sp 2

16 16 planární molekula, hybridizace sp 2  -elektrony jsou delokalizované – tj…………………………………………………………..– nestřídají se – a = vazby Všechny vazby jádra jsou ……………………………… Delokalizace způsobuje vyšší………………………………, energie snížena o tzv. delokalizační energii (nižší E, tím stabilnější) Vlastnosti - Benzen: rozprostřeny rovnoměrně po celé struktuře stejně dlouhé stálost sloučenin

17 17 Překryv orbitalů = dva kruhové oblaky : Nad a pod jsou delokalizované (= rozprostřené)  elektrony Vlastnosti - Benzen:

18 18 Odlišné vlastnosti od nenasycených C ……………………………………………… Vzorec nevystihuje vlastnosti benzenu Vlastnosti - Benzen: = nepodléhají adicím ale substitucím

19 19 Zdroje arenů: A) ……………………… – zpracovává se rektifikací na několik frakcí B) …………………….. – z ní aromatizace ropy (cyklizací) Zisk : ………………………… Černouhelný dehet Ropa frakční destilací

20 20 Reakce monocyklických arenů 1) elektrofilní substituce 1. Fáze – …………………………………………………………. 2. Fáze vytvoření kovalentní vazby – ………………………………………………………………. 3. Fáze – ………………………………………………………… rychlá, s elekrofilním činidlem, vzniká  komplex určuje rychlost celé reakce, vzniká  komplex báze odtrhne H a obnoví se aromatický charakter

21 1) elektrofilní substituce a) …………………………… b) …………………………… c) …………………………… d) …………………………… 21 Reakce monocyklických arenů Halogenace Nitrace Sulfonace Alkylace

22 22 Reakce monocyklických arenů 1) elektrofilní substituce a) Halogenace 1)Chlorace ( Katalyzováno: halogenidy železitými, hlinitými) C 6 H 6 + Cl 2 C 6 H 5 Cl + HCl 2) Bromace (Katalyzováno: halogenidy železitými, hlinitými)

23 23 b) Nitrace …………………………………………………………………….. silnější kyselina sírová vnutí proton kyselině dusičné, tato nestabilní molekula odštěpí vodu a zbude NO 2 + Sírová = protonace kys. dusičné, štěpí se na vodu a ……………………………………………. H 2 SO 4 + HNO 3 → HSO H 2 NO 3 + → HSO 4 - +H 2 O + NO 2 + Reakce monocyklických arenů 1) elektrofilní substituce Směs kyseliny dusičné a sírové nitrylový kation = NO 2 + (nitroniový)

24 Zavádí se skupina ………………., elektrofilem: SO 3 Použití kys. sírové nebo oleum 24 c) sulfonace C 6 H 6 + H 2 SO 4 C 6 H 5 SO 3 H + H 2 O Reakce monocyklických arenů 1) elektrofilní substituce -SO 3 H

25 25 d) alkylace =…………………………………….. Použití: alkylhalogenidy Katalyzátor: halogenidy kovů Reakce monocyklických arenů 1) elektrofilní substituce reakce arenů s acylhalogenidy

26 1.Třída: do polohy ortho a para + M (+I): …………………… Př) -NH 2, -OH, -OR, alkyl, halogen …………………….elektronovou hustotu na aromatickém jádře a celkově …………………………….systému pro další substituci. Mají ………………………… , zvýšení el. hustoty v poloze ………… 26 Vliv substituentů umístěných na benzenovém jádře ortho a para dirigující Zvyšují zvyšují reaktivitu volný elektronový pár o- a p-

27 27 Vliv substituentů umístěných na benzenovém jádře 2. Třída: do polohy meta -M (–I): …………………………… Př) -NO 2, -SO 3 H,-CHO, -COOH, -CN Celkově však ………………..reaktivitu systému pro substituci. meta dirigující snižují

28 Probíhá ………………………. (zvýšená teplota a tlak, katalyzátor), Dojde ke ………………………………………….. 28 Benzencyklohexan Reakce monocyklických arenů 2) adice radikálová za extrem. podmínek zrušení aromatického charakteru a) HYDROGENACE b) CHLORACE katalyzátor Raneyův nikls UV Benzen1,2,3,4,5,6-hexa- chlorcyklohexan

29 29 1) BROMACE Reakce monocyklických arenů S BOČNÍM ŘETĚZCEM toluenbenzyl-bromid 2) OXIDACE CH 3 Katalyzátor: KMnO 4 toluenkyselina benzoová

30 30 3) Oxidace Aromatického jádra: ………………………………………… Z benzenu je anhydrid kyseliny maleinové Kat. O 2, V 2 O 5 Reakce monocyklických arenů 3) oxidace samostatně se oxiduje obtížně

31 …………………………………..přednostně v poloze ………(1, 4, 5, 8) 1) Bromace: bez AlBr 3 2) Sulfonace: A) do polohy  = …………………….. B) do polohy  = …………………….. 31 Reakce polycyklických arenů NAFTALENU a) Substituce elektrofilní  rychle, vratně pomalu, nevratně

32 ………………………………….. Katalyzátor: Pt 32 Reakce polycyklických arenů NAFTALENU b) Adice radikálová c) Adice: hydrogenace

33 Benzen: - bezbarvá ….. se vzduchem ……………… ve vodě ………………………. - sám rozpouštědlem - ……………………. - Pro výrobu: …………………………………. - Výchozí látka pro výrobu ……………………………….. - Přidání do benzínu k zlepšení ………………………… 33 Významné areny (l)výbušná směs nerozpustný karcinogenní léčiv, barviv, plast. hmot polymerů a syntetické pryže oktanového čísla

34 Toluen: - průmyslově se vyrábí z ……………………….. - laboratorně se připraví………………………. - sám rozpouštědlem - …………jedovatý než benzen - Účinky ………………………… - Pro výrobu: …………………………………. 34 Významné areny petroleje. methylací benzenu méně omamné TNT = trinitrotoluen

35 Naftalen: - krystalky šupinkovité barvy ……………………….. - podléhá………………………. - odpuzuje živočichy = dříve proti ……………….. - Pro výrobu: …………………………………. 35 Významné areny bílé sublimaci molům barviv

36 Benzo-a-pyren: - Vícecyklické areny všechny prokázané……………… - Ovlivňuje ………………………. 36 Významné areny karconogeny. metabolismus.

37 37 Významné areny Vícecyklické areny = prokázané karcinogeny Př ) Benzo(a) pyren

38 38


Stáhnout ppt "1 ARENY= aromatické uhlovodíky. 2 ARENY Zvláštní postavení: planární (rovinné)…………………………………………………… ……………………………………………………………… Vzorec Benzenu – navrhl 19."

Podobné prezentace


Reklamy Google