· ahelisomeeria tingitud süsiniku ahela hargnemisest · asendisomeeria Füüsikalised omadused: · vähesed on toatemperatuuril gaasilised · puudub vastastikmõju veega(ei saa moodustada vesiniksidemeid) · hüdrofoobsed, ei lahustu vees · suur tihedus · halogeenid veest raskemad, alkaanid kergemad Füsioloogilised omadused: · mürgised · kergesti lenduvad (narkootiline toime) · põhjustavad raskeid kesknärvisüsteemi ja maksa kahjustusi Elektrofiilsustsenter on pos. osalaenguga või pos. laenguga aatom aines. Nuklofiilsustsenter on neg. osalaenguga või neg laenguga aatom aines. Elektrofiil on tühja orbitaaliga ja positiivse laenguga aine osake. Nukleofiil on vaba elektronbaariga ja negatiivse laenguga aine osake. Radikaal on osake, millel on paardumata elektron. Nukleofiilne asendus on reaktsioon, mille tulemusena elektrofiilse tsentri juures üks nukleofiilne rühm asendub teisega.
Igas ühendis, mis sisaldab polaarset sidet, võime eristada elektrofiilset ja nukleofiilset tsentrit. Elektrofiili ehk elektrofiilse tsentri tunneme ära positiivse laengu/osalaengu ja vaba orbitaali järgi. Nukleofiili ehk nukleofiilse tsentri tunneme ära negatiivse laengu/osalaengu ja vaba elektronpaari järgi. Nukleofiil ühineb elektrofiiliga. Halogeenühenditega toimub nukleofiilne asendusreaktsioon st ründavaks osakeseks on tugevam nukleofiil, reaktsioonitsentriks on halogeenühendi elektrofiilsustsenter, lahkuv rühm eraldub halogeenühendist halogeniidioonina. 1. halogeenühend + leelis = alkohol + metallihalogeniid 2. halogeenühend + alkoholaat = eeter + metallihalogeniid 3. halogeenühend + tsüaniid = nitriil + metallihalogeniid
*floro-, kloro-, bromo-,jodo CH3-CH2-CH2-CH2-Cl 1-klorobutaan Ahelisomeeria- süsinikahela kuju on erinev Asendusisomeeria- funktsionaalrühmad paiknevad ühesuguse süsinik arvu ja paigutused süsinikahela korral erinevalt Kõik halogeenid on C-st elektronnegatiivsemad C ja Hal vahel on polaarne kovalentne side C on positiivne osalaeng, sest tema aatom on elektronpilve poolest mõnevõrra vaesem Hal on negatiivne osalaeng, sest elektronpilv on suurem Elektrofiil- tühja orbitaaliga osake Elektrofiilsustsenter- elektrofiili koostisesse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaalida aatom Nukleofiil- vaba elektronpaariga osake Nukleofiilide suhteline tugevus Nõrgad nukleofiilid *Happeanionid ROOO *Halogeeniidiioonid Hal *Vesi H2O *Alkoholid ROH Tugevad nukleofiilid *Hüdroksiidid OH *Alkoksiidiioon OR *Tsüaniidioon CN *Amiinid R-NH2 CH4-metaan C2H6-etaan C3H8-propaan C4H10-butaan C5H12-pentaan C6H14-heksaan C7H16-heptaan C8H18-oktaan C9H20-nonaan C10H22-dekaan
Korda kontrolltööks- halogeenühendid 1. Halogeenühendid- orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatom(id) on seotud halogeeni aatomi(tega) 2. Nukleofiil- osake, mille on negatiivne laeng või vaba elektronpaar (NH2, Cl, Br, S2, OH) nõrkadeks nukelofiilideks on halogeenid(Fl, Cl, Br, I) ja tugevate hapete anioonid (HSO4, NO3) ELEKTROFIILSUSTSENTER PAIKNEB ALATI NÕRGA NUKLEOFIILI KÕRVAL!!!!!!! 3. Elektrofiil- osake, millel on positiivne laeng või vaba orbitaal. Kõik katioonid on elektrofiilid. (H, Li, Ca) 4. Hüdrofiilsus- aine omadus märguda e. Seonduda vee molekulidega 5. Hüdrofoobsus- veega vastastikmõju puudumine. Ei moodusta veega vesiniksidemeid. 6. Millised on halogeenalkaanide põhilised omadused? Toime organismidele?- a. Füüsikalised omadused: a.i
·Madalamad halogeeniühendid aurustuvad kergesti, magusa lõhnaga Hüdrofoobsed => ei lahustu vees Suur tihedus (veest raskemad) Enamus on mürgised HALOGEENIÜHENDITE NOMENKLATUUR · Asendusnomenklatuur asendusrühmad + tüviühend fluoro-, kloro-, bromo-, jodo- · Funktsionaalnomenklatuur -süsivesinikrühm + aineklass fluoriid, -kloriid, -bromiid, -jodiid Halogeenühendite nomenklatuuri näited Elektrofiil tühja orbitaaliga osake · Elektrofiilsustsenter - elektrofiili koostisse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaaliga aatom · Positiivne laeng või osalaeng + · Püüavad moodustada keemilist sidet, täites oma tühja orbitaali teise osakese vaba elektronipaariga · C, H Nukleofiil vaba elektronipaariga osake · Nukleofiilsustsenter nukleofiili koostisse kuuluv vaba (sidemeks kasutamata) elektronipaariga aatom · Negatiivne laeng või osalaeng -
Ahelaisomeeria süsinikahela kuju on erinev Asendiisomeeria kordsed sidemed või funktsionaalrühmad paiknevad ühesuguse süsinike arvu ja paigutusega süsinikahela korral erinevalt Funktsiooniisomeeria ainetel on erinevad funktsionaalrühmad Stereoisomeeria aatomid molekulides on seotud ühtmoodi, kuid erinev ruumiline paigutus Polümeerid kõrgmolekulaarsed ühendid, mille molekulid koosnevad kovalentse sidemega seotud korsuvates struktuuriühikutest elementaarlülidest. Elektrofiilsustsenter aatom, millel on tühi või osaliselt tühi orbitaal ja positiivne laeng või osalaeng Nukleofiilsustsenter aatom, millel on vaba elektronipaar ja negatiivne laeng või osalaeng Radikaal - vaba elektroniga osakesed Hüdrofiil aine, millel on väga tugev vastastikmõju veega Vesinikside täiendav side, mis tekib selliste molekulide vahele, mis sisaldavad väga polaarseid O-H või N-H sidemeid Hüdrofoobsed ained ained, millel puudub vastastikmõju veega , nad ei märgu veega,
· Ketoon ühend üldvalemiga : · Amiin ammoniaagi derivaat, kus vesiniku aatomi(te) asemel on orgaaniline rühm või rühmad. · Aminohape aminorühmaga asendatud karboksüülhape. · Valk · Areen aromaatsete ühendite üldnimetus. (sisaldab benseeni) · Fenool hüdroksü- või polühüdroksüareenid. · Süsivesinik aine, mis koosneb vaid süsinikust ja vesinikust. · Elektrofiilsustsenter · Nukleofiilsustsenter · Elektrofiil ühend või osake, millel on elektrofiilne tsenter. · Nukleofiil ühend või osake, millel on nukleofiilne tsenter. · Radikaal osake, millel on paardumata elektron. · Iooniline reaktsioon · Radikaalne reaktsioon reaktsioon, mis toimub radikaalide osavõtul. · Hüdrogeenimine vesiniku liitmine. · Dehüdrogeenimine vesinik eraldub reaktsioonil.
2. Elekrtofiil ei ühine elektrofiiliga, nukleofiid nuklefiiliga. 3. Elektrofiilsus tsentri tunneme ära pos. laengu või pos. osalaengu järgi. 4. Nukleofiilsus tsentri tunneme ära neg. laengu või neg. osalengu järgi. Elekrofiilif on H+ ja metalli katiioonid. Nuklefiilid on OH- , halogeenid ja happe anioonid. NUKLEFIINE asendussüsteem :OH+CH3CH2Br CH3CH2OH + :Br CH3CH2Br OH: · Ründav osake on nuklefiid · Reaktsiooni tsentriks on elektrofiilsustsenter · Tugevam nuklefiid tõrjub nõrgema välja · Lahkuv rühm eraldub nuklefiinina Tugevamad nuklefiinid on : · :OH Alusiinioonid · :OR Alkoksiinioonid · :CN Tsüniidioonid · :NH2 Amiinid Nõrgemad nuklefiinid on: · COO2 Karboksüülhape anioonid
amiinimolekulidel nõrgad sidemed. · Struktuur tetraeedriline, molekulmassi kasvuga muutub agregaarolek, vedelaks, ja siis tahkeks, madalamad amiinid lahustuvad vees. nukleofiilne asendusreaktsioon- on keemiline reaktsioon, mille käigus vaba elektronpaari omav reagent nukleofiil atakeerib substraadi molekuli, millel on elektronodefitsiitne tsenter, ning tulemusena substraadi molekulis mingi aatom või aatomite rühm asendub mõne teise aatomi või rühmaga. Elektrofiilsustsenter elektrofiili koostisse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaaliga aatom Reaktsioonitsenter- nukleofiilsus-, elektrofiilsus- või radikaaltsenter, kuhu ühineb ründav osake Ründav osake reaktsiooni alustav osake (asendusreakts. korral asendab teise sama tüüpi osakese reakts. tsentri juures, liitumisreaktsiooni korral ühineb esimesena vastasnimelise reaktsioonitsentriga) Lahkuv rühm asendusreaktsiooni korral väljatõrjutav osake
Ahelaisomeeria- süsinikahela kuju on erinev. Asendiisomeeria- kordsed sidemed v funktsionaalrühmad paiknevad ühesuguse süsinike arvu ja paigutusega süsinikahela korral erinevalt. Funktsiooniisomeeria- ainetel on erinevad funktsionaalrühmad. Stereoisomeeria- korral on aatomid molekulides seotud ühtmoodi, kuid erinev on nende ruumiline paigutus. Sideme polariseeritus põhjustab nukleofiilsus- ja elektrofiilsustsentri tekke molekulis. Elektrofiilsustsenter- on aatom, millel on tühi v osaliselt tühi orbitaal ja positiivne osalaeng v laeng. Nukleofiilsustsenter- on aatom, millel on vaba(sidemeks kasutamata) elektronipaar ja negatiivne osalaeng v laeng. Elektrofiil- tühja orbitaaliga osakesed. Püüavad moodustada keemilist sidet, täites oma tühja orbitaali teise oskakese vaba elektronpaariga aktseptorid. Nukleofiil- vaba elektronpaariga osakesed. Tsentriks võib olla kaksik v kolmikside.
vaatideks. Nimetus vihjab sellele, et neid võiks vaadelda kui karboksüül- happe asendussaadusi. Lisaks karboksüülhappe funktsionaalderivaatidele on veel karboksüülhappe asendusderivaate ehk asendatud karboksüülhappeid. Karboksüülhappe funktsionaalderivaatidest on tähtsamad estrid ja amiidid. Keemilised omadused Vaatleme estrirühmas laendute jaotust: Näeme, et karbonüülrühma süsinikul, nii nagu karboksüülrühmaski, on elektrofiilsustsenter, mida võivad rünnata nukleofiilid. Reageerimine leelistega Lisame estrile lahust. Hüdroksiidioon kui tugev nukleofiil ründab elektrofiilsustsentrit: Toimub nukleofiilne asendus: hüdroksiidioon on ründav osake ja alkoksiidioon moodustub lahkuvast rühmast. Kuna hüdroksiidioon ja alkoksiidioon on lähedase tugevusega nukleofiilid, peaksime kirjutama tasakaaluvõrrandi Kuna aga karboksüülhape reageerib alkoholaadiga, tekitades nõrgema happe, siis kulgeb reaktsioon lõpuni
Looduslikult tekib eteeni pool kaksiksidet.terpeen-organismides ja taimedes leiduv lahtise vaid tühisel määral, näiteks puuviljades nende valmimisel. süsinikuahelaga või tsüklilis looduslik Tööstuslikult saadakse eteeni nafta töötlemisel moodustuvatest alkeen.nukleofiilsustsenter-vaba elektronpaariga aatom. gaasidest ja teiste maavarade termiliseltöötlemisel.Laboratoorselt elektrofiilsustsenter-elektofiili koostisesse kuuluv tühja või on võimalik eteeni saada etanooli soojendamisel kontsentreeritud osaliselt tühja orbitaaliga aatom. väävelhappega. Suurem osa eteenist läheb polümeeride hüdrogeenimine-liitumisreaktsioonid vesinikuga (polüetüleeni) valmistamiseks. Polüetüleen on keemiliste
Elementaarlülid on omavahel kovalentsete sidemetega seotud. Polümerisatsiooniaste näirab elementaarlülide arvu molekulis. Homopolümeer tekib ühest monomeerist. Kopolümer mitmest monomeerist. Liitumispolümerisatsioon - kordsete sidemete puhul. Polükondensatsioon saaduseks on vesi.. Aatomite vastastikmõju. Aatomid avaldavad molekulis vastastikust mõju. Suurema elektronegatiivsusega aatom tõmbab elektronipaari enda pool, tekivad osalaengud. Elektrofiilsustsenter Aatom, millel on tühi või osaliselt tühi orbitaal ja positiivne laeng või osalaeng. Nukleofiilsustsenter aatom, millel on vaba elektronpaar ja negatiivne laeng või osalaeng. Iooniline dissotsiatsioon ioonide moodustumine (polaarse lahusti mõjul). Ioonsete sidemetega ained on aktiivsemad. Mittepolaarsed ained dissotsieeruvad radikaalideks. Delokalisatsioon laialijaotumine. Molekulide vastastikmõju. Aine omadused sõltuvad molekulide vastastiktoimest.
nad iseenesest ei ole eriti mürgised. Organismis lagunedes võivad mõnedest estritest tekkida vägagi mürgised ained. Amiidi nimetus moodustatakse karboksüülhappe nimest, asendades liite hape liitega amiid. CHCO OH etaanhape > CH CO NH etaanamiid Amiidid on tahked ja värvusetud ained. Paljud amiidid on mürgised, kahjustades eeskätt maksa. Estrite ja amiidide keemilisi omadusi Karbonüülrühma süsinikul, nii nagu karboksüülrühmaski, on elektrofiilsustsenter, mida võivad rünnata nukleofiilid. Reageerimine leelistega Lisades eetrile leelise lahust, hüdroksiidioon kui tugev nukleofiil ründab elektrofiilsustsentrit. Toimub nukleofiilne asendus: hüdroksiidioon on ründav osake ja alkoksiidioon moodustub lahkuvast rühmast. Hüdroksiidiooni ja alkoksiidiooni läheduse tugevuse tõttu tuleks kirjutada tasakaaluvõrrand. Kuna aga karboksüülhape reageerib alkoholaadiga, tekitades alkoholi, kulgeb reaktsioon lõpuni
rühmaga, mis pole hüdroksüülrühm, nimetatakse KH funktsionaalderivaatideks. Lisaks funktsionaalderivaatidele on veel KH asendusderivaate ehk asendatud KHeid, nagu nt halogenohapped, hüdroksühapped, aminohapped jne. Funktsionaalderivaatidest on tähtsaimad estrid ja amiidid. Estrid on vedelad või tahked ained, paljudel neist on meeldiv lõhn. Osal neist on narkootiline toime. Vt. nimetamist õpik lk 30 o Estrite ja amiidide keemilisi omadusi Karbonüülrühma süsinikul on elektrofiilsustsenter (+), mida võivad rünnata nukleofiiilid. Estri leelise vesilahuse (hüdrolüüsi) toimel moodustuvad estrist happe sool ning alkohol. Seda nimetatakse ka estri seebistamiseks. Estri happeline (hapekatalüütiline) hüdrolüüs kulgeb happe ja alkoholi moodustumisega. Estri moodustumine ja estri hüdrolüüs on teineteise suhtes hapekatalüütilised pöördreaktsioonid. Sarnaselt estritega kulgevad ka amiidi hüdrolüüsireaktsioonid. Amiidi happeline hüdrolüüs ei
Alkeeni molekulis on nukleofiilsustsenteriks erandlikult kaksikside. Tavaliselt tuntakse nukleofiilsustsentrit ära ka negatiivse laengu või negatiivse osalaengu järgi. Nukleofiilid püüavad moodustada keemilist sidet uue osakesega, millel on vaba või osaliselt vaba orbitaal. Osakesi, millel on vaba või osaliselt vaba orbitaal, nimetatakse elektrofiilideks (elektrone armastav). Elektrofiilsust põhjustab elektrofiili koostisse kuuluv tühja või osaliselt tühja orbitaaliga aatom ehk elektrofiilsustsenter. Tavaliselt tuntakse elektrofiilsustsentrit ära positiivse laengu või positiivse osalaengu järgi. Niisiis loovutab nukleofiil oma vaba elektronpaari elektrofiili tühjale orbitaalile. Nukleofiil on seda tugevam, mida kergemini ta suudab oma vaba elektronpaari loovutada. Elektrofiil on seda tugevam, mida kergemini ta suudab täita oma tühja orbitaali. a) Liitumisreaktsioonid vesinikuga (hüdrogeenimine)
annaabi.ee 
