molekulis süsiniku aatomid moodustavad kinnise korrapärase kuusnurkse ahela. Sellist ahelat nimetatakse benseenituumaks ehk -rõngaks. Areenide lihtsaim esindaja on benseen. Benseen · Molekulvalem C6H6 · Struktuurvalem · Füüsikalised omadused: värvusetu, kergesti aurustuv, iseloomuliku lõhnaga vedelik. Veest kergem ja vees ei lahustu. Plahvatusohtlik, nahale sattudes võib põhjustada mürgistusi. · Keemilised omadused: 1) annab asendusreaktsioone a) hapetega, tekib nitrobenseen, reaktsiooni nimetatakse nitreerimiseks C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O b) halogeenidega C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl 2) annab liitumisreaktsioone C6H6 + 3H2 = C6H12 3) põleb tahmava leegiga · Saamine ja kasutamine: saadakse kivisöetõrvast. Kasutatakse lõhke- ja värvainete, ravimite, mootorikütuse, sünteetilise kautsuki, kiudainete, plastmasside ja lahustite tootmisel. Lisatakse bensiinile detonatsioonikindluse tõstmiseks.
meditsiinis. Tsükloalkaanides on üks või mitu tsüklit. Nende struktuurvalemeid võib kirjutada, kujutades tsükleid hulknurkadena. Kõigil tsükloalkaanidel võib olla mitmesuguseid alküülderivaate (molekulide koosseisus on ka sirge ahelaga osi). Neid loetakse aga ikkagi tsükliliste ühendite hulka kuuluvateks. Tsükloalkaanide omadused on küllalt lähedased alkaanide omadustega. Need ühendid on hüdrofoobsed, neist koosnevad materjalid põlevad hõlpsalt ning annavad asendusreaktsioone. Põhiliseks leidumisallikaks on nafta. Täielik põlemine: CH4 + 1,5O2 CO2 + 2H2O Mittetäielik põlemine: 2CH4 + 3O2 CO2 + 4H2O + C Halogeenidega (VIIA): CH4 + Br2 CH3Br + HBr Vesinikhalogeenidega: CH4 + HBr CH3Br + H2 Oksüdeeerumine: 2CH4 + O2 2CH3OH Homoloogiline rida: 1. metaan CH4 2. etaan C2H6 3. propaan C3H8 4. butaan C4H10 5. pentaan C5H12 6. heksaan C6H14 7. heptaan C7H16 8. oktaan C8H18 9. nonaan C9H20 10. dekaan C10H22
Redoksomadused Põleb, ilma lisaõhuta tahmab tugevalt. 2 C6H6 + 15 O2 = 12 CO2 + 6 H2O Osaliselt oksüdeerimine pole eriti võimalik. KMnO4 lahusega ta ei reageeri ja karmimate oksüdeerijate toimel molekul laguneb. Võib kuuluda bensiini koostisse - tõstab detonatsioonikindlust. Palju lisada ei tohi, tahmab küünlad ära. Redutseerimine (hüdreerimine) kulgeb väga raskelt, saaduseks on tsükloheksaan. C6H6 + 3 H2 à C6H12 vajalik on kõrge rõhk ja katalüsaator ( Ni, Pd või Pt) Annab asendusreaktsioone (enamasti elektrofiilseid asendusi) · Halogeenimine kulgeb AlCl3; FeBr3 ja muude analoogiliste katalüsaatorite toimel 1. Kõigepealt halogeeni reageerimisel kaalüsaatoriga tekib tugev elektrofiil positiivne kloorikatioon 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 32 Cl - Cl + AlCl3 à Cl+ + [AlCl4]- 2. Edasi atakeerib viimane benseeni ja tõrjub sellest välja prootoni
Redoksomadused Põleb, ilma lisaõhuta tahmab tugevalt. 2 C6H6 + 15 O2 = 12 CO2 + 6 H2O Osaliselt oksüdeerimine pole eriti võimalik. KMnO4 lahusega ta ei reageeri ja karmimate oksüdeerijate toimel molekul laguneb. Võib kuuluda bensiini koostisse - tõstab detonatsioonikindlust. Palju lisada ei tohi, tahmab küünlad ära. Redutseerimine (hüdreerimine) kulgeb väga raskelt, saaduseks on tsükloheksaan. C6H6 + 3 H2 C6H12 vajalik on kõrge rõhk ja katalüsaator ( Ni, Pd või Pt) Annab asendusreaktsioone (enamasti elektrofiilseid asendusi) · Halogeenimine kulgeb AlCl3; FeBr3 ja muude analoogiliste katalüsaatorite toimel 1. Kõigepealt halogeeni reageerimisel kaalüsaatoriga tekib tugev elektrofiil positiivne kloorikatioon Cl - Cl + AlCl3 Cl+ + [AlCl4]- 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 30 2. Edasi atakeerib viimane benseeni ja tõrjub sellest välja prootoni
Areenid areenid ehk aromaatsed süsivesinikud, sisaldavad vähemalt 1 benseenituuma. Areenid võivad sisaldada lisaks eraldi paiknevatele benseenituumadele ka kondenseeritud benseenituumasid, mis jagavad ühte või enamat sidet. Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab hüdregeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks. Erinevalt alkeenidest ei ole areenidele iseloomulikud liitumisreaktsioonid. Areenid annavad eelkõige hoopis asendusreaktsioone, mis on tingitud aromaatsest -sideme delokalisatsioonist. Tähtsaimad reakstioonid on halogeenimine, nitreerimine, sulfoonimine, alküülimine ja atsüülimine. Osa asendusrühmi muudavad benseenituuma aktiivsust. 11. Andke süsivesinikule nimetus, kui struktuurivalem on antud. - 12. Kirjutage süsivesiniku struktuurivalem nimetuse järgi. - 13. Tehke kindlaks kahe antud molekuli struktuuri põhjal, kas tegemist on struktuuri-, geomeetriliste või optiliste isomeeridega. - 14
4. Delokalisatsiooniks nimetatakse kas - ja -sidemete omavahelist ühtlustumist või laengu (elekt- ronipaari) jaotumist -sidemete osavõtul. Delokalisatsioon stabiliseerib ühendit või osakest (ioo- ni, radikaali), seetõttu on nt benseen küllalt raskesti oksüdeeritav, fenool palju tugevam hape kui alkohol ja aniliin omakorda nõrgem alus kui alküülamiinid. Meenutame siinkohal ka fenoo- lide ja aromaatsete amiinide lihtsat bromeerimist ja teisi asendusreaktsioone võrdluses asenda- mata benseeniga. 19 + + 5. a) CH3 CH2 O Na + OH CH3 CH2 OH + O Na Tasakaalulises segus on etoksiid- ja fenoksiidioon ning naatriumioon, kuid tasakaal on tugevasti nihutatud fenoksiidiooni suunas.
! Reaktsioon algab etanolaatiooni atakiga -CHBr- rühma naabersüsiniku juures paiknevale vesinikule, mis seotakse prootonina, ning sellele järgneb Br- iooni eraldumine molekulist. Reaktsioonil moodustub ka mõningane kogus CH3CH2CH=CH2. 20. Miks areenidele ei ole iseloomulikud liitumisreaktsioonid? Erinevalt alkeenidest ei ole areenidele aga iseloomulikud liitumisreaktsioonid. Areenid annavad eelkõige hoopis asendusreaktsioone. Asendusreaktsioonide eelistatud kulgemine liitumisreaktsioonide ees on tingitud aromaatsest -sideme delokalisatsioonist. Liitumisel toimuks resonantsi kadumine, mis on energeetiliselt ebasoodne. Resonantsi tõttu on nukleofiilsus väiksem (kaksikside on ruumis rohkem laiali määritud). Asendusreaktsioonid liitumisreaktsioonide asemel ongi aromaatsuse tunnuseks. 21. Areenide keemilised omadused. Selgitage reaktsioonimehhanismi. Vt. Punkt 10!! 22
Tsükloalkaanides on üks või mitu tsüklit. Nende struktuurvalemeid võib kirjutada, kujutades tsükleid hulknurkadena. Kõigil tsükloalkaanidel võib olla mitmesuguseid alküülderivaate (molekulide koosseisus on ka sirge ahelaga osi). Neid loetakse aga ikkagi tsükliliste ühendite hulka kuuluvateks. Tsükloalkaanide omadused on küllalt lähedased alkaanide omadustega. Need ühendid on hüdrofoobsed, neist koosnevad materjalid põlevad hõlpsalt ning annavad asendusreaktsioone. Põhiliseks leidumisallikaks on nafta. Täielik põlemine: CH4 + 1,5O2 CO2 + 2H2O Mittetäielik põlemine: 2CH4 + 3O2 CO2 + 4H2O + C Halogeenidega (VIIA): CH4 + Br2 CH3Br + HBr Vesinikhalogeenidega: CH4 + HBr CH3Br + H2 Oksüdeeerumine: 2CH4 + O2 2CH3OH Homoloogiline rida: 1. metaan CH4 2. etaan C2H6 3. propaan C3H8 4. butaan C4H10 5. pentaan C5H12 6. heksaan C6H14 7. heptaan C7H16 8. oktaan C8H18 9. nonaan C9H20 10. dekaan C10H22
50 Järeldus: Fenool on heaks näiteks, illustreerimaks elektronodonoorsete asendajate (alküülid, -NH2, -OH, -OR, -NR2 jt.) efekte, mis seisnevad aromaatse tuuma elektron- tiheduse tõstmises, eriti orto- ja para-asendites (asendaja suhtes). Antud tüüpi asendajad viivad negatiivsete osalaengute tekkele benseenituuma orto- ja para-asendites, millega soo- dustatakse neis asendites elektrofiilsete reagentide rünnakut (asendusreaktsioone). Seetõttu seda tüüpi asendajaid nimetatakse benseenituuma orto-ja para-orientantideks. Need asenda- jad kannavad aktiveerivate gruppide nimetust, kuna nad muudavad benseenituuma mit- teasendatud benseeniga võrreldes aktiivsemaks. 51 Orgaaniliste ühendite happelised ja aluselised omadused Happelisus/aluselisus on biomolekulide reaktiivsuse olulised determineerijad ja seetõttu ti- hedalt seotud mitmete biomeditsiiniliste probleemidega, k
annaabi.ee 
