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; C6H5OH+3Br2(toat, kat) C6H2Br3OH+3HBrl 2,4,6 tribromofenool;
Lõhnalt meenutab aniliin roiskunud kala. Aniliin on oluline keemiatööstuses. Tänapäeval toodetakse maailmas üle miljoni tonni aniliini aastas.. Aniliini saamise võimalusi on rohkem kui üks. Esimene saamisviis on redutseerimine nitrobenseenist. Sellise saamisviisi töötas 1842. aastal välja Vene keemik Nikolai Zinin, seepärast kutsutakse seda aniliini saamisreaktsiooni ka Zinini reaktsiooniks. Zinini reaktsioon seisneb nitrobenseeni redutseerimises. 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
1,3-dihüdroksübenseen ehk m-dihüdroksübenseen 1,4-dihüdroksübenseen ehk p-dihüdroksübenseen AREENIDE KEEMILISED OMADUSED (benseeni näitel) Benseen on suhteliselt püsiv. Aromaatne tuum on nukleofiilne tsenter. Iseloomulikud on elektrofiilsed asendusreaktsioonid 1. Reageerib lämmastikhappega ehk nitreerimine + HNO3 H 2 SO 4 + H2 O C6H6 + HNO3 C6H5NO2+H2O 2. Halogeenimine + Cl2 + HCl C6H6 + Cl2 ...... 3. Alküülimine + CH3Cl + HCl 4. Benseen põleb tahmava leegiga. Miks? Areenides on suur C sisaldus, õhus põlemisel ei jätku selle täielikuks põlemiseks hapnikku ja osa C lendub tahma näol. *Liitumine benseeni tuumale on võimalik katalüsaatorite juuresolekul, kuid liitumise puhul kaob aromaatsus + 3 Cl2 kat C6H6+3Cl2 kat
1,3-dihüdroksübenseen ehk m-dihüdroksübenseen 1,4-dihüdroksübenseen ehk p-dihüdroksübenseen AREENIDE KEEMILISED OMADUSED (benseeni näitel) Benseen on suhteliselt püsiv. Aromaatne tuum on nukleofiilne tsenter. Iseloomulikud on elektrofiilsed asendusreaktsioonid 1. Reageerib lämmastikhappega ehk nitreerimine + HNO3 H 2 SO 4 + H2 O C6H6 + HNO3 C6H5NO2+H2O 2. Halogeenimine + Cl2 + HCl C6H6 + Cl2 ...... 3. Alküülimine + CH3Cl + HCl 4. Benseen põleb tahmava leegiga. Miks? Areenides on suur C sisaldus, õhus põlemisel ei jätku selle täielikuks põlemiseks hapnikku ja osa C lendub tahma näol. *Liitumine benseeni tuumale on võimalik katalüsaatorite juuresolekul, kuid liitumise puhul kaob aromaatsus + 3 Cl2 kat C6H6+3Cl2 kat
Aniliin koosneb benseeni rõngast ja aminorühmast nagu on näha tasapinnalisel sruktuur valemil (joon 1.1) ja molekulaarvalemil (joon 1.2) Joonis 1.1 Joonis 1.2 Saamine Aniliini saamise võimalusi on rohkem kui üks. Esimene saamisviis on redutseerimine nitrobenseenist. Sellist saamisviisi töötas 1842. aastal välja Vene keemik Nikolai Zinin, seepärast kutsutakse seda aniliini saamisreaktsiooni ka Zinini reaktsiooniks. Zinini reaktsioon seisneb nitrobenseeni redutseerimises. C6H5NO2+6H= C6H5NH2+2 H2O Niimoodi saadi esimest korda aniliini. Mõjutades nitrobenseenile ammoniumsulfiidiga, ta sa 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 Füüsikalised omadused Aniliin on vees raskesti lahustuv (3,6g/100cm3), värvusetu õlikas vedelik. Lahustub hästi alkoholis, eetris ja benseenis. Aniliin on väga mürgine
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 CH2=CH2 + Cl2 ainult katalüsaatoritega, ning
· 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
Nimeta eteeni, etüüni ja benseeni kasutusalad. Eteen piirituse, sünteetilise kautsùki, plastmasside, mootorikütuste jne. tootmiseks Etüün kasutatakse metallide keevitamisel ja orgaaniliseks sünteesiks: plastmassid, kautsuk, kummi, lahustid, etaanhape, pleksiklaas jne. Benseen on tähtis orgaanilise sünteesi lähteaine. Temast toodetakse nitrobenseeni, aniliinvärve 1. Koosta ja tasakaalusta reaktsioonivõrrandid: a) 2C66H6 + 4O2 CO2+6H2O+11C b) C6H6 + HNO3 C6H5NO2+H2o c) C6H6 + Br2 C6H5Br+HBr 2. Nimetage järgmised ained: Cl a) b) NO2 B=2-etüül-4metüülbenseen C) d) OH C=2-Metüülbenseen 3. Kujutage järgmised ained graafiliselt: a) 1,3 -dimetüülbenseen
s v= kiirus raskusjõud Fr = mg hõõrdejõud Fh = kN = kmg t A N= impulss p = mv töö A = Fs võimsus t m v2 E = mhg E k = pot. energia p kin. energia 2 impulss- keha massi ja kiiruse korrutis. paigalseisval kehal impulss puudub p = mv (kgm/s) p muutub kiirus või mass | F1 = F2 | - vastassuund + samasuund mehaaniline töö- kehale peab mõjuma jõud, mille tagajärjel peab keha liikuma kui = 0° > A = Fs | kui = 90° > A = 0 | kui = 180° > A = Fs | A = Fs cos (1J = 1N·1m) tööühikuks on töö, mida teeb 1N suurune jõud, nihutades keha 1m võrra. võimsus- näitab töö tegemis kiirust ja on arvuliselt võrdne ühes ajaühikus tehtud tööga. ühtlase liikumise korral : N = A/t = Fs/t = Fv | N = Fv 1 kWh = 3,6·106 1W = 1J/1s - võimsus näitab,...
Aniliin koosneb benseeni rõngast ja aminorühmast Joonistel on näha tasapinnalist sruktuur valemit (joon 1.1) molekulaarvalem (joon 1.2) Joonis 1.2 Joonis 1.1 Saamine Esimene saamisviis on redutseerimine nitrobenseenist Sellist saamisviisi töötas 1842. aastal välja Vene keemik Nikolai Zinin, seepärast kutsutakse seda aniliini saamisreaktsiooni ka Zinini reaktsiooniks Zinini reaktsioon seisneb nitrobenseeni redutseerimises: C6H5NO2+6H= C6H5NH2+2 H2O Teine võimalus on redutseerimine nitrobenseenist kuumutamisel malmilaastutega ja vähese koguse soolhappega: 4C6H5NO2+9Fe+4H2O= 4C6H5NH2+3Fe3O4 Füüsikalised omadused Aniliin on vees raskesti lahustuv (3,6g/100cm3) Värvusetu õlikas vedelik Lahustub hästi alkoholis, eetris ja benseenis Aniliin on väga mürgine Keemistemperatuur on 184°C Keemilised omadused Õhu käes seismisel oksüdeerub kiiresti, muutudes mustaks
- cis-isomeeria: Kaksiksideme juuures asuvad asendajad on ühel - benseenituum koosneb hübridiseerunud C-aatomist pool kaksiksidet - reaktsioonid: halogeenimine C6H6 + Br = C6H5Br + HBr - konformeerid: sama molekuli selliste vormidega, mis erinevad nitreerimine C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O ühe (või mitme sõltumatu) üksiksideme ümber toimuva rotatsiooni sulfoonimine C6H6 + SO3 = C6H5SO3 (pöörde) võrra alküüliline C6H6 + R-Cl = C6H5R + HCl - optiline isomeeria: optilised isomeerid on üksteise peegelpildis · Kloroetaan: CH3CH2Cl - gaas - saadakse HCl+eteen - kohalik tuimestus · Kloroform: CH4Cl - saadakse CH4 kloorimisel - lahustina
· Keemistemperatuur veidi alla 0 oC. · Lahustub hästi vees ja orgaanilistes lahustes. · Toodetakse metanooli või dimetüüleetri ja ammoniaagi vahel toimuval reaktsioonil kõrgel temperatuuril ja rõhul. Fenüülamiin e. aniliin e. aminobenseen · On vees rasklahustuv õlitaoline mürgine vedelik. · Toodetakse nitroühendite, antud juhul nitrobenseeni redutseerimisel. C6H5NO2 + 3H2 C6H5NH2 + 2H2O · Tuhmeneb kiiresti õhu käes. · Oksüdeerijate toimel (õhk) läbib kogu värvigamma, muutudes lõpuks mustaks(aniliinmust). · Aniliinist toodetakse mitmesuguseid aniliinvärve riide ja naha värvimiseks, ravimeid, lõhke- ja lõhnaaineid, kummivulkanisaatoreid, fotoilmuteid, plastmasse jm. · Lahustub hästi alkoholis, eetris ja benseenis.
· Amiinide nimetused moodustatakse süsivesiniku radikaalide nimetuste järgi ja liites amiin või eesliite amino- lisamisel põhiühendi nimetusele. CH3 NH2 metüülamiin ehk aminometaan C6H5 NH2 fenüülamiin ehk aminobenseen ehk aniliin 14. NITROÜHENDID · Nitroühendite üldvalem: R NO2. · Funktsionaalrühm: NO2. · Nitroühendite nimetused tuletatakse süsivesiniku nimetusest eesliite nitro- abil. CH3NO2 nitrometaan C6H5NO2 nitrobenseen 15. AMIIDID · Amiidide üldvalem: R COO NH2. · Amiidid on karboksüülhappe funktsionaalderivaat, kus OH rühma asemel on amino- või asendatud aminorühm. CH3 CO ONH2 etaanamiid CH3CH2 CO ONH(CH3) N-metüülpropaanamiid 16. AMINOHAPPED · Aminohapete üldvalem: H2N R COOH. · Aminohape on aminorühmaga asendatud karboksüülhape. CH3CHNH2 COOH 2-amino( )propaanhape
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 värvainete ja ravimite tootmisel
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. Fenool · Fenool tekib benseenituuma ühe vesiniku asendamisel hüdroksüülrühmaga.
Tähtsus - on üks kolmest põhilisest raua koostisesse kuuluvast oksiidist Saamine 1) Niinimetatud sünteetilist magnetiiti saab valmistada, kasutades protsesse, mis kasutavad ära tööstuse jääke, vanarauda või lahuseid, mis sisaldavad raua sooli · Fe metalli oksüdeerumine Laux protsessis, kus nitrobenseen pannakse reageerima raua metalliga, kasutades FeCl2'i katalüsaatorina, et saada aniliini. C6H5NO2 + 3 Fe + 2 H2O C6H5NH2 + Fe3O4 · Fe2+ ühendite oksüdeerumine (näiteks raud (II) soolade kui hüdroksiidide sadestumine), millele järgneb oksüdeerumine aeratsiooni poolt, kus hoolikas kontroll pH taseme üle määrab valmistatud oksiidi. 2) Fe2O3 vähendamine vesinikuga. 3 Fe2O3 + H2 2 Fe3O4 + H2O 3) Fe2O3 vähendamine CO'ga. 3 Fe2O3 + CO 2 Fe3O4 + CO2 Reaktsioonid
· Nagu fenool reageerib ka aniliin broomiveega andes 2,4,6-tribromoaniliini valge sademe (benseen broomiveega ei reageeri) C6H5 NH2 + 3Br2 à C6H2Br3-NH2 + 3HBr Tootmine 1.)Saadakse benseenist. Läbi klorobenseeni C6H6 + Cl2 à C6H5Cl + HCl ja C6H5Cl + NH3 à (C6H5NH3)Cl algul tekib sool (fenüülammooniumkloriid) ja soolast saadakse leelise toimel amiin (aniliin) (C6H5NH3)Cl + NaOH à C6H5NH2 + H2O + NaCl 2.) Läbi nitrobenseeni C6H6 + HONO2 à C6H5NO2 + H2O ja saadud nitrobenseeni redutseeritakse vesinikuga tekkemomendil (monovesinikuga) C6H5NO2 + 6H à C6H5NH2 + 2H2O 3.) Võib saada ka fenooli ja ammoniaagi vahelisel reaktsioonil C6H5OH + :NH3 à C6H5NH2 + H2O C6H5NO2 Saab valmistada ka kivisöest ja lubjakivist CaCO3 à CaO à CaC2 à C2H2 à C6H6 à C6H5Cl à C6H5NH2 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 35
· Nagu fenool reageerib ka aniliin broomiveega andes 2,4,6-tribromoaniliini valge sademe (benseen broomiveega ei reageeri) C6H5 NH2 + 3Br2 C6H2Br3-NH2 + 3HBr Tootmine 1.)Saadakse benseenist. 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 C6H5NO2 Saab valmistada ka kivisöest ja lubjakivist CaCO3 CaO CaC2 C2H2 C6H6 C6H5Cl C6H5NH2
(C6H5)3CH, ka kondenseeritud benseenituumasid, mis jagavad ühte või enamat sidet, nt naftaleen C10H8 ja antratseen C14H10. Formaalselt on areenid küllastumata ühendid ja neid saab tõepoolest hüdrogeenida ning viia üle vastavateks alkaanideks. Sellele viitab ka laialt kasutatav benseeni valem. Tähtsamad reaktsioonid on: halogeenimine C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr toimub katalüsaatorite (nt AlBr3, FeCl3) toimel; nitreerimine C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O toimub konts väävelhappe toimel; sulfoonimine C6H6 + SO3 C6H5SO3H alküülimine ja atsüülimine Friedeli-Craftsi meetodil C6H6 + R-Cl C6H5R + HCl toimub katalüsaatorite (nt AlBr3, FeCl3) toimel. 11. Andke süsivesinikule nimetus, kui struktuurivalem on antud. 12. Kirjutage süsivesiniku struktuurivalem nimetuse järgi. Hargnemata ahelaga alkaane nimetatakse lähtudes süsinike arvust järgmiselt: metaan, etaan jne. Järelliide on aan.
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. C6H6 + 3H2 C6H12 b) halogeenide liitumine benseeniga toimub valguse mõjul, seejuures moodustub tsükloheksaani halogenderivaat heksaklorotsükloheksaan C6H6 + 3Cl2 C6H6Cl6 VI BENSEENI KASUTUSALAD On orgaanilise sünteesi tähtsaim tooraine.
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. C6H6 + 3H2 C6H12 b) halogeenide liitumine benseeniga toimub valguse mõjul, seejuures moodustub tsükloheksaani halogenderivaat heksaklorotsükloheksaan C6H6 + 3Cl2 C6H6Cl6 VI BENSEENI KASUTUSALAD On orgaanilise sünteesi tähtsaim tooraine.
(bensiin, etanool jt). Toatemperatuuril aurustub, aurud on kergesti süttivad ja mürgised. 2) Põleb tahmava leegiga, kuna sisaldab süsinikku rohkem kui vesinikku. 2C6H6 + 4O2 -> CO2 + 6H2O + 11C Halogeenidega reageerib katalüsaatori (nt. Fe) kasutamisel ja kuumutamisel. C6H6 + Br2 -> C6H5Br + HBr Nitrogeenidega reageerimine e. nitreerimine (vesiniku asendamine nitrorühmaga) toimub samuti katalüsaatorite toimel (H2SO4). C6H6 + HNO3 -> C6H5NO2 + H2O 3) Tähtis lähteaine orgaaniliseks sünteesiks. Toodetakse nitrobenseeni ja aniliinvärve, samuti on lähteaineks fenooli tootmisel. Tema baasil valmistatakse ka sünteetilisi pesemisvahendeid ning on ka hea lahusti, mistõttu teda kasutatakse lakitööstuses. H2CO3, CO, H2SO4, CO2, NaHCO3, CaCO3 on erandid, nad ei ole orgaanilised ained, kuigi sisaldavad süsinikku. Alkoholid Kui asendada alkaani molekulis üks vesiniku aatom OH rühmaga, saame vastava alkoholi valemi
annaabi.ee 
