HOCH2 CHCH3 c) H2N CHCOOH CH3 d) CH3 HOCH2 CCH3 CH3 e) CH3CH2 CHCH3 CI 2. Nimetage see ühend, leia kiraalne tsenter, esitada stereoisomeerid ja määra, kumb neist on S ka kumb R isomeer (5p). CH3CH(OH)CH2CH2OH 3. Nimeta see aine . Kirjuta tema saamise bruttovõrrand, nimeta lähteained, määra reaktsiooni tüüp, leia ja tähista lähteainete reaktsioonitsentrid.( 5p) CH3 H3C CCH2OCH3 CH3 4. Leia ja tähista (+ ja ) reaktsioonitsentrid järgmistes ühendites. Nimeta need ühendid.5p (Nimetatud on need ja reaktsioonitsentrid on ka määratud) CH3 H3C CCH2NH2 CH3 O CH2CH2CH O H3C CNH2 O H2C COH H Br CCH2CH3 CH3 5. Nimetage see aine ja kirjutage etappide kaupa tema saamisreaktsioon lähtudes ammoniaagist
kloori vahel ehk kloori katkeb ningpoole, tekib seetõttu OH - ja OH moodustab süsinikuga sideme, ning tõrjub Cl-i - onCmolekulis vahele osalaengud. välja (on ründav osake). Keemilised omadused Eelnev reaktsioon võrrandina + - + - H3C Cl + KOH H3C OH + KCl elektro-nukleo- elekt-nukleo- fiil fiil rofiil fiil elektrofiil elektrofiil nukleofiil nukleofiil Rebane kui tugevam nukleofiil sai nõrgamalt nukleofiilit kätte elektrofiili Toimus asendusreaktsioon elektrofiil elektrofiil nukleofiil nukleofiil Keemilised omadused
Kontrolltöö I 1.Missugused sidemete tüübid esinevad orgaanilistes ühendites. Tooge kolm näidet.(6p). 2. Arvutage süsiniku ja hapniku või lämmastiku formaalne laeng järgmistes ühendites. Nimetage need ained. (4p) NH2CH3 , CH3 -OH, , CH3 - O - CH3, CH3 -NH -CH3 3. Nimetage järgmised alkeenid. Märkige süsiniku aatomite järjestus peaahelas. (3p) H2C C C=CH3 H CH3 H3C CH-CH2-CH3 H2C C C=C-CH2=CH2 H H3C CH-CH2-CH3 H2C C-CH2-CH3 CH2-CH3 4. Millised neist ühenditest ei ole isomeerid ? 4p CH3 I III H3C CH3 CH3 II H3C IV CH3 H3C 5. Mis on orgaaniliste ühendite aromaatsus? Kolm näidet aromaatsete ühendite kohta? 5p 6
Näiteks: butanool CH3CH2CH2CH2OH Füüsikalised omadused: hüdrofiilsed, sest OH rühm on polaarne, seega lahustuvad vees; lahustuvus sõltub süsinikuahela pikkusest (C-ahel on hüdrofoobne); normaaltingimustel vedelad/tahked; lahustumisel toimub kontraktsioon (ruumala väheneb) Keemilised omadused: on nõrgalt happelised;-OH rühm väga tugev nukleofiil; võib nii oksüdeeruda kui ka redutseerida Reaktsioonid: H3C-CH2-OH + Na H3C-CH2-ONa + H2 alkohol + leelis/leelismuldmetall alkoholaat + vesinik H3C-CH2-OH + H3C-CH2-OH H3C-CH2-O-CH3-CH2 + H2O (NB! Toimub H+ keskkonnas) alkohol + alkohol eeter + vesi CH3-CH2-OH H2C=CH2 + H2O (Nimetatakse dehüdraatumiseks) alkohol (katalüsaatoriga ja kõrgel temperatuuil) alkeen + vesi 2H3C-CH2-O-H + O2 H3C-CH=O + 2H2O öksüdeerumine aldehüüdiks lisaks veel täielik põlemine, kus saadused CO2 ja H2O H3C-CH2-Cl + NaOH H3C-CH2-OH + NaCl
Küllastumata ühendid on orgaanilised ained kus C aatomite vahel esineb kovalentne kaksikside või kolmikside. Pii side moodustub hübridiseerimata p orbitaalide kattumisel Alkeenid on küllastumata süsivesinikud mis sisaldavad kaksiksidet. (nomenklatuuris -een lõpp) Üldvalem CnH2n eteen Alkeenidel esineb isomeeria: 1) Kaksiksideme asukoha muutusest H3C H2C HC = CH2 -> H3C HC = CH - H3C 2) Süsivesinikahela lagunemisel H3C H2C HC = CH CH3 -> 3) Tsükliliste struktuuride ühendite tekkest Keemilised omadused eteeni näitel: C2H4 -> H2C = CH2 1) Põlemine C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O 2) Astuvad liitumisreaktsioon a) Br2 -> H2C = CH2 + Br2 -> CH2 BrCH2 Br b) HCl -> H2C = CH2 + HCl -> CH3CH2Cl c) H2O -> H2C = CH2 + H2O -> CH3CH2OH
nimetuses järelliitega een ja kolmiksidet järelliitega üün (vajadusel koos eesliidetega di- jne). Küllastumata alifaatsed süsivesinikud: nomenklatuur · Peaahela aatomite nummerdamisel antakse väiksemad numbrid eelistatult: a) järelliitega tähistatud rühmale; b) kaksiksidemetele; c) kolmiksidemetele; d) eesliidetega tähistatud rühmadele. H3C CH3 H2 H2 C C C H3C C CH CH3 H2 C2H5 4 Struktuuriisomeeria · Orgaanilises keemias puutume kokku peamiselt kolme tüüpi isomeeriaga.
madala sulamis- ja keemistemperatuuriga, ei juhi soojust ja elektrit ja võivad kergesti oksüdeeruda. • Ilma süsinikuühenditeta ei oleks ka võimalik mingisugunegi elutegevus selle madalamatest vormidest kõrgemateni välja. Süsiniku erilisus • Põhimõtteliselt on võimalike süsinikuühendite arv lõpmata suur. Selle põhjuseks on süsiniku võime moodustada tohutult pikki ahelaid, mis võivad olla: Linaaalne ehk hargnemata ahel H3C–CH2–CH2–CH3 Hargnenud ahel CH3 | H3C–CH–CH3 Tsükliline ahel H2C–CH2 | | H2C–CH2 KASUTATUD ALLIKAD • https://janno788.files.wordpress.com/2015/01/ orgaaniline_keemia_i_osa.pdf • http://www.tlu.ee/~kertm/G%FCmnaasiumi %20%F5ppematerjalid/ORGAANILINE%20KEEMIA.pdf • Tuulmets, A. 2002. Orgaaniline keemia (õpik gümnaasiumile). „Avita”, Tallinn. • http://web.zone.ee/gagkeemia/ 10Sissejuhatusorgaanilisseraudvara.pdf
jääke. Puuduseks on plahvatusoht. Katalüütilisel oksüdeerimisel võib toota näiteks metanooli 2CH4 + O2 = 2CH3OH (sobib vedelkütuseks) või metanaali CH4 + O2 = HCHO + H2O , millest saab liime, plastmasse... Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 à H3C + H ja hiljem 2H3C à H3C CH3 2H à H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine Vesiniku aatomeid saab asendada halogeenide aatomitega. Jood praktiliselt ei reageeri metaaniga ja fluori toimel ta kipub lihtsalt põlema ( CH4 + 2F2 à C + 4HF) Seega jäävad kloor ja broom.
Aldehüüdid: Ketoonid: Aldehüüdid on orgaanilised ained, mis sisaldavad funktsionaalse rühmana CHO rühma. Üldvalem: Keemilised omadused: 1) Astuvad liitumis reaktsiooni H2 ga HCHO + H2 -> H3C-OH (metanool) 2) Võivad oksüdeeruda Ag 2O ja CuO toimel HCHO + Ag2O -> HCOOH + 2Ag (metaanhape) 3) Reageerivad alkoholidega andes poolatsetaali lõpuks atsetaali CH3CHO + HOCH2CH3 -> + OHCH2CH3 -> + H2O 4) Aldehüüdid reageerivad fenoolida moodustades vaikusd, millest saab toota plastmasse + HCHO + ..
K = e -Gº/RT = e -((1700 J/ mol /(8,314 J /K mol 298K)) = 0,504 = ([F6P]/[G6P])eq K = f[F6P]/(1- f[F6P]) = 0,504 leiame, et tasakaaluolekus on F6P osakaal, f[F6P] = 0,335 (33,5%) ja G6P osakaal, f[G6P] = 0,665 (66,5%) G = Gº + RT ln([F6P]/[G6P]) G = Gº + RT ln(f[F6P] /1- f[F6P]) Molekulidevahelised interaktsioonid Kovalentne side Kovalentse sideme puhul on kahel aatomil on ühine elektronpaar Kovalentsed sidemed on: tugevad suunalised kindla pikkusega Näiteks H3C-CH3 sideme energia on 368 kJ/mol Vastab energiahulgale, mis kulub ühe mooli vastavate sidemete lõhkumiseks radikaalide moodustumisega H3C-CH3 H3C + CH3 Võrdluseks, toatemperatuurile (25º C ehk 298 K) vastav soojusliikumise energia on kõigest: E = RT = 298(K) 8,314 (J K-1mol-1 ) = 2478 J mol-1 ehk ligikaudu 2,5 kJ mol-1. Mittekovalentsed interaktsioonid ehk nõrgad interaktsioonid Mittekovalentsed interaktsioonid on biokeemias ääretult olulised ja
Sade filtreeritakse Büchneri lehtril, pestakse filtril vähese hulga külma veega ja kristalliseeritakse ümber etanoolist. Saagis ca 80 % teoreetilisest. 2. Praktiline osa 2.1. Reaktsioonivõrrandid Esimene etapp O NH2 HN CH3 O O O + + H3C OH H3C O CH3 Teine etapp O O HN CH3 HN CH3 + Br Br + HBr Br 2.2. Aparatuuride skeemid 2.3. Arvutused Esimene etapp Reaktsioonivõrrandi põhjal Teoreetiline saagis 7,26 g. Saagis kirjanduse põhjal 5,81 g. Teine etapp
fragmentidega. Tavaline liitumisreaktsioon. Töö käik Kõigepealt atsetofenoon, mis kujutas endast Friedel Craftsi reaktsiooni O O + o CH3 O CH3 + H3C 2 OH Siis bensaalatsetofenoon: Aparatuur 5 6 5 6 4 7 4 7 3 8 3 8 2 9 2 9 1 11 1 10 Saagised Leian moolide arvu bensaldehüüdi järgi: m= 4,07 g , M= 106 g/mol,
Na2Cr2O7 lahustamisel 60 ml vee ja 18 ml kontsentreeritud väävelhappe segus. Kroomsegu tilgutatakse reaktsioonikolbi, kus peab algama energiline reaktsioon. Kui kroomsegu on lisatud, kuumutatakse kolbi 10 minutit veevannil. Segu jahutatakse, püstjahuti asendatakse destillatsiooniseadmega ning tekkinud atsetoon destilleeritakse samast kolvist. O 3 CH3CH(OH)CH3 + Na 2Cr2O7 + 4 H 2SO 4 3 H3C CH3 + Na2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + 7 H 2O Aparatuur 250 ml kahekaelaline ümarkolb, jahuti, tilklehter, segur, lihtdestillatsiooni aparatuur. Tulemus Teoreetiline saagis : 0,25 58 14,5 Oodatav saagis kirjanduse alusel: 55% 8 Sünteesitud aine saagis: grammides : 7,2 % teoreetilisest : 49,7% % literatuursest : 90% Atsetooni süntees läks hästi, kõik toimub eeskirjapäraselt. Peale nädalat külmkapis seismist
iseloomustused Atseetofenoon Atseetofenooni puhul on tegemist aromaatse tuuma alküleerimisega Friedel- Craftsi järgi. Areenide atsüleerimisreaktsioonides on tugevaks elektrofiiliks atsüülkatioon, mis geneteeritakse happe kloriidist tugeva Lewise happe, alumiiniumkloriidi mõjul. Antud töös genereeritakse etanoon 1-kloroetanoonist. O O H3C Cl Cl - Cl Al Cl Cl Al Cl + CH3 Cl Cl Edasi esineb karbkatioon tugeva elektrofiilina. Etanoon liitub benseeni tsüklisse tavalise elektrofiili liitumise reaktsiooni alusel. Cl seob ära vesiniku ja aromaatsus taastatakse O CH3
OH + + + N N - N N - 2HNO 3 O OH O - O O + H2 O CH3 H3C H3C 1.1.3 Milloni reaktsioon Kasutatakse elavhõbe(II)nitraadi lahust lämmastikhappes vähese NaNO2 lisandiga ehk Milloni reaktiivi. Milloni reaktiiviga reageerivad aromaatset tuuma sisaldavad aminohapped. Töö käik: Võetakse 2 katseklaasi, ühte valatakse 1ml munavalgu lahust, teise 1ml zelatiini lahust. Mõlemasse katseklaasi lisatakse 6 tilka Milloni reaktiivi. Munavalgu lahuses moodustus valge sade. Mõlemaid katseklaasi soojendatakse.
· Lenduvad aldehüüdid on kirbe lõhnaga · Aldehüüdide keemis temperatuur kasvab molekulaarmassiga suurenemisega. · Päris mürgised · Võivad organismis koguneda ! Aldehüüdid häirivad silmade ja hingamisteede limaskesta. Effekt sõltub molekulaarmassist, mida väksem, seda suurem härimis effekt, küllastumata aldehüüdid on mürgisemad kui küllastunud. Keemilised omadused: Astuvad liitumis reaktsiooni H2 ga HCHO + H2 -> H3C-OH (metanool) Võivad oksüdeeruda Ag 2O ja CuO toimel HCHO + Ag2O -> HCOOH + 2Ag (metaanhape) Reageerivad alkoholidega andes poolatsetaali lõpuks atsetaali (Atsetaalid on meeldiva lõhnaga värvitud vedelikud,eetrid - ) CH3CHO + HOCH2CH3 -> + OHCH2CH3 -> ! Looduslikult leidub paljusid aldehüüde eeterlikes õlides. Sageli on neil oma osa eeterlike õlide meeldivas lõhnas
R-COOH = R-COO- + H+ 9. Kuidas tõestada, et etaanhape on süsihappest tugevam hape? Kirjutada võrrand. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl Na2CO3 + 2CH3COOH = 2CH3COONa + H2O + CO2 10. Kirjutada etaanhappe (propaanhappe, butaanhappe jne.) struktuurivalem, näidata ära kõik reaktsioonitsentrid ja nende laengud. Milliste reaktsioonitsentrite osavõtul toimuvad reaktsioonid nukleofiilidega (OH- ; RO- ; Hal- jne), elektrofiilidega (Met+ ; H3C+ ; NO2+ jne.), vabade radikaalidega (Hal. ; H3C. jne.)? 11. Koostada võrrandid karboksüülahappe happeliste omaduste kohta (reageerimine alusega, aluselise oksiidiga , metalliga, soolaga, alkoksiidiga), anda saadustele nimetused. CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O - naatriumetanaat + vesi 2CH3COOH + Na2O = 2CH3COONa + H2 - naatriumetanaat + vesinik 2CH3COOH + Na = CH3COONa + H2 - naatriumetanaat + vesinik
3) jt. 5 Küllastamata alifaatsed orgaanilised ühendid Jo o n . 3 Sisaldavad vähemalt ühte kaksiksidet (-C=C-) või kolmiksidet. Kaksiksidet sisaldavaid süsivesinikke nimeta- COOH H3C takse alkeenideks (nt eteen), kolmiksideme puhul on nime- tuseks alküünid (nt etüün ehk atsetüleen, NB! Inimorganis- P alm ith ap e (16:0 ) mis leiduvates ühendites väga haruldane, võib esineda ravi- COOH mite struktuurides).
Vaid ühte vesiniksidet CH2BR-CHCl-CH3 (1 bromo, 2 kloropropaan) CH3-NH2 metüülamiin/aminometaan + - Seetõttu madalama molekulmassiga amiinidel on kõrgem keemistemp, kui eetritel, NUKLEOFIILNE ASENDUSREAKTSIOON CH3CH2CH2 NH2 propüülamiin/1-aminopropaan H3C - Cl madalam, kui alkoholidel. Toimub halogeenides. Side C-aatomi ja halogeeni vahel on polaarne. Halogeeni CH3-NH-CH3 dimetüülamiin Elektrofiil Nukleofiil Amiinid on parema veeslahustuvusega, kui eetrid. aatomil on neg. Osalaeng, C-aatomil pos
Aldehüüdid on orgaanilised ained, mis sisaldavad funktsionaalse rühmana CHO rühma. Keemilised omadused: ( 1) Astuvad liitumis reaktsiooni H2 ga HCHO + H2 -> H3C-OH (metanool) 2) Võivad oksüdeeruda Ag2O ja CuO toimel HCHO + Ag2O -> HCOOH + 2Ag (metaanhape) 3) Reageerivad alkoholidega andes poolatsetaali lõpuks atsetaali 4) Aldehüüdid reageerivad fenoolida moodustades vaikusd, millest saab toota plastmasse Füüsikalised omadused: lahustub vees, lenduvad vedelikud, narkootilise toimega, mürgised Kasutamine: pisargaas, kosmeetikas, ravimid, vaigu tootmine, keemiliste mürkainete tootmine,...
Eksponendi iseloomustamine: Amplituut saab mõõta. (amplituut on e astmele eelnev arv, platoo kõrgus) Poolestusaeg (iseloomustab platoo saavutumise kiirust) Aktiivtsentrite tiitrimine Näpu vahel tehtud ajaskaalas on võimalik näha eelstatsionaarset faasi. Selleks, et näha eelstatsionaarset faasi, peab olema vähemalt kaheastmeline reaktsiooniskeem (ntx kümotrüpsiin): O O O + H3C O N - Kui ensüümi konts on piisavalt kõrge, siis näeme P1 vabanemist ajas hüppeliselt. O Tingimuseks on, et reaktsiooni esimene etapp on palju kiirem kui teine k´ 1>>k3 Kümotrüpsiin sisaldab katalüütiliselt olulist seriinijääki (OH)
Puuduseks on plahvatusoht. Katalüütilisel oksüdeerimisel võib toota näiteks metanooli 2CH4 + O2 = 2CH3OH (sobib vedelkütuseks) või metanaali CH4 + O2 = HCHO + H2O , millest saab liime, plastmasse... Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 à H3C + H ja hiljem 2H3C à H3C CH3 2H à H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C 2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine Vesiniku aatomeid saab asendada halogeenide aatomitega. Jood praktiliselt ei reageeri metaaniga ja fluori toimel ta kipub lihtsalt põlema ( CH4 + 2F2 à C + 4HF) Seega jäävad kloor ja broom
Puuduseks on plahvatusoht. Katalüütilisel oksüdeerimisel võib toota näiteks metanooli 2CH4 + O2 = 2CH3OH (sobib vedelkütuseks) või metanaali CH4 + O2 = HCHO + H2O , millest saab liime, plastmasse... Metaani pürolüüs Kuumutamisel laguneb metaani molekul radikaalideks ( radikaal = osake, millel on paardumata elektrone, väga reaktsioonivõimeline) Jahtumisel radikaalid rekombineeruvad.(taasühinevad) . . . . CH4 H3C + H ja hiljem 2H3C H3C CH3 2H H2 jne. Põhilised pürolüüsi saadused on: tahm ( C- kummitõõstusele) ; etüün e atsetüleen ( C2H2 kasutatakse keevitamiseks ja mitmete ainete sünteesimiseks) ja vesinik ( ammoniaagi sünteesiks) Metaani halogeenimine Vesiniku aatomeid saab asendada halogeenide aatomitega. Jood praktiliselt ei reageeri metaaniga ja fluori toimel ta kipub lihtsalt põlema ( CH4 + 2F2 C + 4HF) Seega jäävad kloor ja broom.Reaktsioon kulgeb ahelreaktsioonina
satuvad mulda inimtegevuse tulemusena I. Taimekaitsevahendid pestitsiidid 1) Insektitsiidid putukate hävitamiseks (DDT dikloor- difenüültriklooretaan - ClC6H4CH(CCl3)C6H4Cl ) 2) Fungitsiidid seentehävitamiseks 3) Herbitsiidid umbrohu hävitamiseks 4) Arboritsiidid põõsaste vohamise vastu II. Detergendid - pesuvahendid DDT dikloor-difenüültriklooretaan ClC6H4CH(CCl3)C6H4Cl DDT struktuurvalem lähtub etaanist C2H6 (H3C-CH3) Ühe süsiniku juures on 3H asendatud klooriga (3Cl), teise C juures on 2H asemel kaks fenüül(Ph)rühma, milles üks H on asendatud klooriga -C6H4Cl LUBJAKIVI (CaCO3) ... lahustub mullas oleva vee ja CO2(g) toimel: CaCO3(t) + H2O(v) + CO2(g) = Ca(HCO3)2 (aq) Annab mulda Ca2+ ioone Lubjakivi on ka õhus oleva väävelhappe eemaldajaks CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2 Kaltsiumsulfaat lahustab enam vees kui kaltsiumkarbonaat
..tekib biradikaal ja edasi võivad kulgeda mitmesugused liitumisreaktsioonid. Radikaalreaktsioonid kulgevad paremini kõrgel temperatuuril (gaasides) ja mittepolaarses keskkonnas. Reaktsiooni esile kutsumiseks lisatakse mingeid aineid, millest tekivad radikaaalid, näiteks aktiivseid metalle või mingeid peroksiide ( R-O-O-R) või metalloorgaanilisi ühendeid (C2H5)4Pb jne. Hüdreerimine (vesiniku liitmine) . . H2C == CH2 H2C - CH2 ja edasi liitub H2 H2C == CH2 + H2 H3C - CH3 Analoogiliselt võib liituda ka halogeen, kuid vee juuresolekul (polaarne keskkond) on tõenäolisem ioonireaktsioon, tulemus on tõsi küll sama CH3-CH = CH2 + Br2 CH3- CHBr-CH2Br Broomi pruun värvus kaob (valastub). Reaktsiooni kasutatakse küllastumata ühendite tõestamiseks. Polümeerimisel liituvad omavahel paljud (isegi tuhanded) alkeeni molekulid. Reaktsioon võib kulgeda nii radikaal-, kui ioonireaktsioonina. Radikaalpolümerisatsiooni,
Fe2+ in the porphyrin cofactor does not bind CH2 CH2 H any ligand except water molecules. In the C C C presence of oxygen, the porphyrin can bind H3C C C CH3 C C an O2 molecule, and it becomes bright red. The iron ion is in the Fe2+ state. But oxygen C N N C HC Fe CH C N N C
annaabi.ee 
