halogeenidega. kaksiksidemele H2, HCl, H2O, Esmaseks reaktsiooni saaduseks liitumisreaktsioonid kordsele CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl Cl2. on alkeen, mis võib omakorda sidemele, sest aromaatne tuum Vesinik asendatakse selle CH2=CH2 + H2 CH3 - CH3 astuda liitumisreaktsiooni ning on stabiilne. süsiniku juures, kus on kõige CH2=CH2 + HCl tekib alkaan. C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl rohkem süsinikke naabriks ( kõige CH3 - CH2Cl CHCH + H2 CH2=CH2 C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + vähem vesinikke juures) CH2=CH2 + H2O H2O nitrobenseen CH3 - CH2OH Liitumisreaktsioon on võimalik
C6H5NO2+6H= C6H5NH2+2 H2O Niimoodi saadi esimest korda aniliini. Mõjutades nitrobenseeni ammoniumsulfiidiga, sai ta aniliini: C6H5NO2 + 3(NH4)2S → C6H5NH2 + 6NH3 + 3S + 2H2O Teine võimalus on redutseerimine nitrobenseenist kuumutamisel malmilaastutega ja vähese koguse soolhappega: 4C6H5NO2+9Fe+4H2O= 4C6H5NH2+3Fe3O4 4 Tootmine Saadakse benseenist. 1 Läbi klorobenseeni C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl ja C6H5Cl + NH3 (C6H5NH3)Cl algul tekib sool (fenüülammooniumkloriid) ja soolast saadakse leelise toimel amiin (aniliin) (C6H5NH3)Cl + NaOH C6H5NH2 + H2O + NaCl 2 Läbi nitrobenseeni C6H6 + HONO2 C6H5NO2 + H2O ja saadud nitrobenseeni redutseeritakse vesinikuga tekkemomendil (monovesinikuga) C6H5NO2 + 6H C6H5NH2 + 2H2O 3 Võib saada ka fenooli ja ammoniaagi vahelisel reaktsioonil C6H5OH + :NH3 C6H5NH2 + H2O Saab valmistada ka kivisöest ja lubjakivist Füüsikalised omadused
ühenemisega. [elektrofiilne asendusreaktsioon] · Üle 4 benseenringi-kantserogeense toimega · Aromaatsed nitroühendid moodustuvad nitreerimireaktsiooni saadusena · Aromaatsed halogeeniühendeid kasutatakse lahustitena · Polüklorodifenüülid on kuumuskindlad ja raskestisüttivad vedelikud (püsivad). (teratogeenne mõju, HIV sarnane). Paiskaad prügipõletustehased ja tööstused. · Tüüpilised reaktsioonid: alküünimine(A+RCI=C6H5R+HCl), halogeenimine(A+Cl- Cl=C6H5Cl+HCl), nitreerimine(A+HONO2=C6H5NO2+H2O). · Heterotsüklilised on need, mis sidaldavad tsükli koosseisus heteroaatomeid. (sarnased atsüklilistega) · Püridiin-värvuseta, mürgine, ebameeldiva lõhnaga vedelik (kivisöetõrvas) · Pürrool-omapärase lõhnaga vedelik, oksüdeerub õhu käes, puuduvad aluselised omadused. Lämmastikku sisaldavad heterotsüklid esinevad alkaloidides. nikotiin. · Morfiin- tugev valuvaigisti, tekitab sõltuvust · Kofeiin-ergutav
6 polümerisatsioon kaksiksidemed katkevad ja tekivad ühesugustest Areenid Benseen-lihtsalim aromaatne süsivesinik C6H6 -NO2 nitro F: vedelikud/kristallid,ei lahustu vees,lahustuvad eetrites,lahustavad vaiku/rasvu Fülog: narkootilised,mürgised,suur sissehingamine-krambid, närvisüsteem,maks,vereloomeelundid,nahka ärritavad K: oksüdeerumine,põlemine(1alküülimine,2halogeenimine,3nitreerumine) 1 C6H6 + RCl C6H5R + HCl (C6H6 + R VIIa C6H5R + H VIIa) 2 C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl (C6H6 + VIIa2 C6H5 VIIa + H VIIa) 3 C6H6 + HONO2 C6H5NO2 + H2O
lahustuvus suur. C6H5NH2 molekulide omavahelised vesiniksidemed on nõrgemad võrreldes C6H5OHga ja seetõttu on nende lahustuvus väiksem, kui C6H5OHl. C6H5 ja C6H5CH3 on keemist' madalam, kui C6H5OHl ja C6H5NH2l, sest nad ei moodust vesiniksidet ja on vähepolaarsed. Asendusrühmaga reaktsioon toimub kergemini, kui benseenil sest asendusrühm on reaktsioonis aktiveerivaks rühmaks. Alküülimine C6H6+CH3CH2Cl(AlCl3) C6H5CH2CH3+HCl; halogeenimine C6H6+Cl2(AlCl3) C6H5Cl+HCl; nitreerimine C6H6+HNO3(H2SO4) C6H5NO2+H2O Elf asendus, sest RO on elektrofiil, reaktsioonits nukleofiilsusts. Nfts benseenis aromaatne tuum. Ükski reagentidest ei ole iseenesest elektrofiil, selleks tuleb elektrofiilsus tekitada, kasutades katalüsaatorit. AlCl3 on tugevalt elektrofiilne. Tsükloheksaan C6H6+3H2(temp, kat) c6h12 Heksaklorotsükloheksaan C6H6+3Cl(temp, kat) C6H6Cl6 C6H5OH+2K2C6H5OK+H2; C6H5OH+KOHC6H5OK+H2O kaaliumfenolaat;
* hüdrogeenimine (vesiniku lisamine) CHCCH3 + H2 CH2=CHCH3 ja CH2=CHCH3 + H2 CH3CH2CH3 * saamine dehüdrogeenimisel (vesiniku ära võtmine) CH3CH2CH3 CH2=CHCH3 + H2 + OH konts H2SO4 NO2 ELEKTROFIILNE ASENDUS + O N - + H2O a) halogeeniga: C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl O b) lämmastikhappega c) halogeeniühendiga: C6H6 + CH3CH2Cl C6H5CH2CH3 + HCl NUKLEOFIILNE ASENDUS a) leelisega: halogeeniühend + leelis alkohol + sool CH3CH2Br + KOH CH3CH2OH + KBr b) alkoholaadiga: halogeeniühend + alkoholaat eeter + sool CH3CH2Br + CH3OK CH3CH2OCH3 + KBr c) tsüaniidiga: halogeeniühend + tsüaniid nitriil + sool CH3I + KCN CH3CN + KI
11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 32 Cl - Cl + AlCl3 à Cl+ + [AlCl4]- 2. Edasi atakeerib viimane benseeni ja tõrjub sellest välja prootoni C6H6 + Cl+ à C6H6 Cl+ à C6H5 Cl + H+ 3. Prooton regenereerib katalüsaatori H+ + [AlCl4]- à HCl + AlCl3 Kokkuvõttes: C6H6 + Cl2 à C6H5Cl + HCl (klorobenseen) · Nitreerimine reageerimisel lämmastikhappega asendub vesinik nitrorühmaga (NO 2) Reaktsioon kulgeb hästi väävelhappe keskkonnas 1. Väävelhappe toimel lämmastikhape protoneerub (st käitub alusena) HO-NO2 + H+ à H3+-O - NO2 ja tekib sool nitrooniumvesiniksulfaat Lihtsustatult NO2OH + H2SO4àNO2HSO4 + H2O à NO2+ + HSO4- + H2O 2. Tugev elektrofiil (nitrooniumkatioon) atakib benseenituuma ja tõrjub sellest prootoni välja C6H6 + NO2+ à C6H6 NO2+
Cl - Cl + AlCl3 Cl+ + [AlCl4]- 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 30 2. Edasi atakeerib viimane benseeni ja tõrjub sellest välja prootoni C6H6 + Cl+ C6H6 Cl+ C6H5 Cl + H+ 3. Prooton regenereerib katalüsaatori H+ + [AlCl4]- HCl + AlCl3 Kokkuvõttes: C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl (klorobenseen) · Nitreerimine reageerimisel lämmastikhappega asendub vesinik nitrorühmaga (NO2) Reaktsioon kulgeb hästi väävelhappe keskkonnas 1. Väävelhappe toimel lämmastikhape protoneerub (st käitub alusena) HO-NO2 + H+ H3+-O - NO2 ja tekib sool nitrooniumvesiniksulfaat Lihtsustatult NO2OH + H2SO4 NO2HSO4 + H2O NO2+ + HSO4- + H2O 2. Tugev elektrofiil (nitrooniumkatioon) atakib benseenituuma ja tõrjub sellest prootoni välja C6H6 + NO2+ C6H6
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. Fenool · Fenool tekib benseenituuma ühe vesiniku asendamisel hüdroksüülrühmaga. · Molekulvalem C6H5OH · Struktuurvalem
Benseen (C6H6) koosneb 6 süsiniku ja 6 vesiniku aatomist. Areenides esineb keemiliste sidemete delokalisatsioon, s.t keemilised sidemed on 1,5 kordsed. Füüsikalised omadused: veest kergem, iseloomuliku lõhnaga, värvuseta vedelik, aurud on mürgised, kokkupuutel õhuga võivad süttida. Keemilised omadused: 1)aromaatsel ringil suur energeetiline püsivus. 2) iseloomulikud elektrofiilsed asendusreaktsioonid. a)reaktsioon halogeenida (asendus toimub 2 süsiniku juures) C6H6+Cl2=C6H5Cl+HCl b)reaktsioon lämmastikhappega C6H6+HNO3=C6H5NO2+H2O c)reaktsioon vesinikuga(lõhub kaksiksidemed) C 6H6+3H2=C6H12 Benseeni kasutatakse: lõhkeained, värvained, plastmassid, kiudained. Heterotsüklilised ühendid- tsükli koostises on lämmastik, fosvor, hapnik, väävel või metallid Püridiin C5H5N on värvuseta, mürgine, ebameeldiva lõhnaga vedelik. Leidub kivisöetõrvas. Pürrool C4H5N on iseloomuliku lõhnaga vedelik, õhu käes tumeneb. Kasutatakse
2Al + 6H2O + 6OH- = 2[Al(OH)6]3- + 3H2 3. Reageerimine veega A. Aktiivsed metallid (K-Mg) reageerivad veega. 2Na + H2O = 2NaOH + H2 B. Keskmise aktiivsusega metallid (Al-Fe) reageerivad veearuga. Zn + H2O = ZnO + H2 C. Väheaktiivsed metallid (Ni-Au) ei reageeri veega. 10. Loetle erinevaid keemilisi reaktsioone. 1. Paralleelne ühtede ja samade lähteainete vahel kulgeb mitu erinevat keemilist reaktsiooni. C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl C6H6 + 3Cl2 = C6H6Cl6 2. Ühinemine tekib liht- või liitainetest ühend (oksiid + vesi, happeline oksiid + aluseline oksiid, metall + mittemetall). H2 + Cl2 = 2HCl 3. Lagunemine ühe aine lagunemisel tekib kaks või enamat uut ainet (hüdroksiidide, hapnikhapete, karbonaatide lagunemine). Cu(OH)2 = CuO + H2O 4. Asendus lihtaine aatomid asendavad liitaine koostisse kuuluvaid aatomeid (metall + hape, metall + sool, metall + vesi).
reaktsioonid jaotatakse kaheks: reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon) 1. Paralleelsed reaktsioonid ühtede ja samade lähteainete vahel võib tekkida mitu erinevat keemilist reaktsiooni Näiteks benseeni reageerimisel klooriga tekib alati nii klorobenseeni C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl Kui ka heksakloroheksaani C6H6 + 3Cl2 = C6H6Cl6 2. Ühinemisreaktsioonid selle tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend. (Orgaanilisest keemiast kuuluvad siia oksüdeerimine, halogeenimine, polümeerimine jne.) H2 + Cl2 = 2HCl NaOH + CO2 = NaHCO3 3. Lagunemisreaktsioon Cl2=2CL 2H20=2H2+O2 4. Asendusreaktsioon selle käigus asendavad lihtaine aatomid liitaine koostisse kuuluva teise elemendi aatomi
, see tähendab et süsiniku ahel on sulgunud, kõige tuntub esindaja on benseen. Keemia tööstuse põhi tooraine. C6H6 plahvatus Page 18 ohtlik, mürgine, iseloomuliku lõhnaga. Põleb tahmava leegiga. Tehakse plastmasse, lõhekaineid, ravimeid, värvaineid jne. Beenseeni teisendid: Klorobenseen C6H5Cl keskonn ohtlik aine, tekib plastmasside põletamisel, saastab vett ja õhku. Tekitab dioksiine. Bromo benseenm tekib plasmasside põletamisel, ning on samuti keskonnale ohtlik aine. Hüdroksüül benseen ehk fenool, sellega immutatakse puit materjali, aitab ka hallituste vastu. Fenoole sisaldavad turba samblad. Mürgine aine. Nitrobenseen, valmistatakse lõhkeaineid.
piiritus). Benseen ja tema aurud on mürgised ja segunenult õhuga kergesti süttivad. V BENSEENI KEEMILISED OMADUSED Benseenituum on keemiliselt väga püsiv. Talle on iseloomulikud asendusreaktsioonid ja vähemal määral liitumisreaktsioonid. 1. Põlemine C6H6 + 2O2 6CO2 (täielik) C6H6 + 11/2O2 4CO2 + 3H2O + 2C (mittetäielik) 2. Üksiksideme omadused a) asendus halogeeniga C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl (fenüülkloriid) b) reageerimisel lämmastikhappega (kontsentreeritud väävelhappe manusel) asendub vesiniku aatom nitrorühmaga (-NO2) ja tekib nitrobenseen (nitreerimisreaktsioon). H2SO4 C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O (HONO2) 3. Kaksiksideme omadused a) vesiniku liitumine benseeniga toimub katalüsaatorite manusel. Hüdrogeenimisel saadakse tsükloalkaan tsükloheksaan.
V BENSEENI KEEMILISED OMADUSED Benseenituum on keemiliselt väga püsiv. Talle on iseloomulikud asendusreaktsioonid ja vähemal määral liitumisreaktsioonid. 1. Põlemine C6H6 + 2O2 6CO2 (täielik) C6H6 + 11/2O2 4CO2 + 3H2O + 2C (mittetäielik) 2. Üksiksideme omadused Created by Riho Rosin 20 13666324649407.doc.doc a) asendus halogeeniga C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl (fenüülkloriid) b) reageerimisel lämmastikhappega (kontsentreeritud väävelhappe manusel) asendub vesiniku aatom nitrorühmaga (-NO2) ja tekib nitrobenseen (nitreerimisreaktsioon). H2SO4 C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O (HONO2) 3. Kaksiksideme omadused a) vesiniku liitumine benseeniga toimub katalüsaatorite manusel. Hüdrogeenimisel saadakse tsükloalkaan tsükloheksaan.
Hapete, leeliste ega veega nad ei reageeri. Sellesse alaliiki kuulub ainult 3 mittemetallioksiidi: susinikoksiid CO (tuntud ka vingugaasina), lämmastikoksiid NO ja dilämmastikoksiid N2O (tuntud ka naerugaasi nime all). 25. Keemiline reaktsioon (liigitus, näited). 1. Paralleelsed reaktsioonid •Mõnikord kulgeb ühtede ja samade lähteainete vahel mitu erinevat keemilist reaktsiooni. •Näiteks benseeni reageerimisel klooriga tekib alati nii klorobenseeni C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl Kui ka heksakloroheksaani C6H6 + 3Cl2 = C6H6Cl6 2. Ühinemisreaktsioon •Selle tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend: H2 + Cl2 = 2HCl NaOH + CO2 = NaHCO3 3. Lagunemisreaktsioon •Lihtaine lagunemisreaktsiooni saadusteks on aatomid või uued lihtained Cl2 = 2Cl O3 = O2 + O •Liitaine lagunemisreaktsioonil tekivad liht- või uued liitained: 2H2O = 2H2 + O2 Ca(OH)2 = CaO + H2O 3.Asendusreaktsioon
o Reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu o Reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon) Paralleelsed reaktsioonid Mõnikord kulgeb ühtede ja samade lähteainete vahel mitu erinevat keemilist reaktsiooni Näiteks benseeni reageerimisel klooriga tekib alati nii klorobenseeni: C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl Kui ka heksakloroheksaani C6H6 + 3Cl2 = C6H6Cl6 Ühinemisreaktsioon Selle tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend: H2 + Cl2 = 2HCl NaOH + CO2 = NaHCO3 Orgaanilisest keemiast kuuluvad siia oksüdeerimine, halogeenimine, polümeerimine jne…
Looduses, keemiatööstuses ja bioloogilistes protsessides kulgevad keemilised reaktsioonid jaotatakse kaheks: · reaktsioonid, milles reageerivate ainete aatomite oksüdatsiooniaste ei muutu · reaktsioonid, milles aatomite oksüdatsiooniaste muutub (redoksreaktsioon). Paralleelsed reaktsioonid Mõnikord kulgeb ühtede ja samade lähteainete vahel mitu erinevat keemilist reaktsiooni. Näiteks benseeni reageerimisel klooriga tekib alati nii klorobenseeni C6H6 + Cl2 = C6H5Cl + HCl Kui ka heksakloroheksaani C6H6 + 3Cl2 = C6H6Cl6 Ühinemisreaktsioon Selle tulemusel tekib liht- või liitainetest ühend: H2 + Cl2 = 2HCl NaOH + CO2 = NaHCO3 Orgaanilisest keemiast kuuluvad siia oksüdeerimine, halogeenimine, polümeerimine jne. Lagunemisreaktsioon Lihtaine lagunemisreaktsiooni saadusteks on aatomid või uued lihtained Cl2 = 2Cl O3 = O2 + O Liitaine lagunemisreaktsioonil tekivad liht- või uued liitained: 2H2O = 2H2 + O2
eristatav mitu kohta peale koma. 164. Kuidas võimaldab kõrge lahutusega MS paremini identifitseerida aineid kui madala lahutusega MS? m/z on kõrge lahutuse puhul lihtsalt tähtsam. 165. Massispektrite üldiseloomustus (isotoobid, laengud, molekulaarioon, fragmendid) Massispekter annab osakeste massi/laengu suhted. Isotoobid 12C ja 13C suhtuvad 100:1,1; 35Cl ja 37Cl suhtuvad 3:1. Näiteks C6H5Cl kui 12C siis saame kaks massi 112 ja 114 (35Cl ja 37Cl). piigid on ka vastavalt Cl suhtele erinevad ehk siis esimene on 3 korda kõrgem kui teine. Mitmelaengulised ioonid M = 94 kui Z=1 on m/z = 94 ja kui z = 2 siis on m/z = 47 ja kui nüüd isotoobilist laiali valgumist vaadata, siis esimese puhul nihkub üks ühikut ja teise puhul pool ühikut. Massispektrite interpreteerimine: Üldised põhimõtted: Olulisim ioon on molekulaarioon, selle piik annab meile molekulmassi. Ained,
annaabi.ee 
