Funktsionaalnomenklatuur halogeeniühendi nimi moodustatakse süsivesinikrühma nimetusest, millele lisatakse liide. Elektrofiil on tühja orbitaali ja positiivse laenguga osake. Nukleofiil on vaba elektronipaariga osake ja kannab negatiivset laengut. Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral: nukleofiil on ründav osake; reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter; lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. Elektrofiilne asendusreaktsioon: elektrofiil ründab nukleofiilset reaktsioonitsentrit; lahkuv rühm eraldub elektrofiilina. Reaktsiooni analüüsimine: *Selgita välja elektrofiilus, *tee kindlaks milline on ründav osake, milline on lahkuv rühm. Freoonid madala molekulmassiga alkaanide, enamasti metaani või etaani fluoro-kloroderivaadid. Plastiidid bioloogiliselt aktiivsed ained, mida kasutatakse majandusele kahjulike elusorganismide ka haigust hävitamiseks. Halogeeniühendid hüdrofoobsed mõõdukalt polaarsed ained.
Halogeenühendite keemilised omadused Halogeenühendites on süsiniku ja halogeeni vaheline side polaarne st elektronpaar, mis moodustab kovalentse sideme on tugevamini tõmmatud ühe aatomi poole. 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
Aatomite vahel ebavõrdselt jaotada.El.neg partner haarab lahkudes kaasa kogu ühisvaranduse, saab neg.laengu 1.Teisele jääb tühi orbitaal ja laeng +1. H(d+)-Cl(d-)., HCl> H+ + :Cl-.Elektrofiil on tühja orbitaali ja posit.laenguga osake.Nukleofiil-vaba el.paariga osake ja kannab neg.laengut. Elektrofiilne tsenter- aatom, millel on vaba orbitaal. Nukleofiilne tsenter-aatom, millel on vaba el.paar.Igas ühendis, mis sisaldab polaarset kov. Sidet, võime eristada elektrofiilset ja nukleofiilset tsentrit.Nukleofiil ühineb elektrofiiliga e. Ründab el.fiili. El.fiil ei ühine el.fiiliga ega nuk.fiil nuk.fiiliga. Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral: *nukleofiil on ründav osake, *reak.tsenter on el.fiilne tsenter * lahkuv rühm eraldub nukleofiilina El.fiilne reakt. Kulgeb: el.fiil ründab nuk-fiilset reakt-tsentrit. Lahkub rühm eraldub el.fiilina
(, halogeenid, ) Elektrofiilse tsentri tunneb ära positiivse laengu järgi aatomil. Nuklefiilse tsentri tunneb ära negatiivse laengu järgi aatomil. Nukleofiil ühineb elektrofiiliga. Elektrofiil ei ühine elektrofiiliga ega nukleofiil nukleofiiliga. Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral: nukleofiil on ründav osake; reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter; lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. Elektrofiilne asendusreaktsioon: elektrofiil ründab nukleofiilset reaktsioonitsentrit; lahkuv rühm eraldub elektrofiilina Halogeenid tehnikas ja keskkonnas Freoonid madala molekulmassiga alkaanide (enamasti metaani või etaani) fluoro- kloroderivaadid · Veelduvad kõrgendatud rõhu all toatemperatuuril kergesti · keemiliselt väga püsivad · madal keemistemperatuur · kasutatakse:külmutusmasinates, aerosooliballoonides Pestitsiidid- on bioloogiliselt aktiivsed ained, mida kasutatakse majandusele kahjulike
psilotsübiin, meskaliin, ... ka sünteetilised amfetamiinid, poolsünteetiline LSD), ravimid Vitamiinid ( elu amiinid) Sisuliselt ekslik termin, sest kõik vitamiinid pole tegelikult amiinid , aga esimeses, mida uuriti olid ja nime ( Funk , Lunin) pole enam peetud vajalikuks muuta. Amiinide süntees 1.) Halogenosüsivesinike reageerimisel ammoniaagiga ründab lämmastik oma jagamata elektronpaariga nukleofiilset tsentrit, halogeniidioon lahkub ja tekib ammooniumioon (sisuliselt tekib sool). Soola tõõtlemisel leelisega saab amiini R- CH2- Cl + :NH3 = ( RCH2N+H3)Cl- ja edasi NaOH + ( RCH2N+H3)Cl- RCH2NH2 + H2O + NaCl- 2.) Nitroühendite redutseerimine monovesinikuga (Zinini reaktsioon). Monovesinik tekitatakse mingil keemilisel reaktsioonil, mis toimub reaktoris ( näiteks Fe + HCl..). Siit ka termin "vesinik tekkemomendil" või " In Statuae Nascendi"
naabersüsiniku juures paiknevale vesinikule, mis seotakse prootonina, ning sellele järgneb Br- iooni eraldumine molekulist. Reaktsioonil moodustub ka mõningane kogus CH3CH2CH=CH2. Alkeenide omadused · Süsinik-süsinik -side on suhteliselt nõrk, kuna p-orbitaalide kattumine on väike. · Alkeenide erinevus alkaanidest tuleneb ka sellest, et kaksikside (-side) põhjustab negatiivse laengu koondumise sidemele, s.t nukleofiilset tsentrit, mida saab atakeerida elektrofiil. · Alkeenidele on omased elektrofiilsed liitumisreaktsioonid kaksiksidemele, kus -sideme asemel moodustub kaks -sidet. 9 Alkeenide omadused · Halogeenimine: CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br · Elektrofiil tekib siin halogeeni molekuli polarisatsiooni tulemusena. Teine halogeeniaatom liitub reeglina trans-asendisse. -
Lahkuv rühm eraldub nukleofiilina Elektrofiilse asendusreaktsiooni korral: Elektrofiil on ründav osake Elektrofiil ründab nukleofiilset reaktsioonitsentrit Lahkuv rühm eraldub elektrofiilina Markovnikovi reegel · Alkaanid on keemiliselt vähereaktiivsed, kuna süsinik-süsinik ja Ühinemisreaktsioonil liitub süsinik-vesinik sidemed on piisavalt stabiilsed.
Reaktsiooni läbiviimisel estri ja alkoksiidiooni vahel kasutatakse tavaliselt sama alküülrühmaga alkoksiidi nagu estriski (et vältida ümberesterifikatsiooni). Atsetoäädikhappe estrite süntees Eespool vaatlesime, et etüülatsetoatsetaadi metüleenrühma prootonid on palju happelisemad kui OH-rühma prooton, kuna need on kahe karbonüülrühma vahel. Selliste ühenditega saab läbi viia alküülimise reaktsioone, töödeldes nukleofiilset enolaataniooni alküülhalogeniidiga. Seda meetodit nimetatakse atsetoäädikhappe estrite sünteesiks. :O: :O: + :O: Na :O: ..- CH3C CH2 COC2H5 + C2H5O- Na+ CH3C CH COC2H5 + C2H5OH naatrium- naatrium-atseto atseto-äädikhappeester
Atsüülkloriidid Atsüülkloriidide süntees Kuna atsüülkloriidid on kõige reaktsioonivõimelisemad derivaadid, kasutatakse nende valmistamiseks spetsiaalseid reagente: PCl5, PCl3, SOCl2. O O RCOH + SOCl2 R C Cl + SO2 + HCl tionüül- kloriid O O 3 RCOH + PCl3 3 RCCl + H3 PO3 fosfor- trikloriid Need reaktsioonid sisaldavad nukleofiilset liitumist-elimineerimist reaktsioonivõimelisel vaheühendil. Vaheühendites on parem lahkuv rühm kui atsüülkloriidides. .. .. :O: :O: :Cl : :Cl .. .. .. - C .. H + .. S O .. .. S O
Orgaanilises keemias võivad hapetena käituda alkoholid ja fenoolid. Fenoolid on tugevamad happed.Orgaanilises keemias käituvad alustena amiinid, aromaatsed amiinid on nõrgemad alused kui alküülamiinid. o Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral: nukleofiil on ründav osake, reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter, lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. o Elektrofiilse asendusreaktsiooni korral: elektrofiil ründab nukleofiilset reaktsioonitsentrit,lahkuv rühm eraldub elektrofiilina.(isel. aromaatsele tuumale- halogeenimine, nitreerimine jne) o Elimineerimisreaktsioonid: kui nukleofiil käitub alusena,rebides molekulist ära prootoni. R-Hal + NaOH R-OH + NaHal o Elektrofiilne liitumisreaktsioon kaksiksidemele: Ühinemisreaktsionil liitub elektrofiilne osake (prooton) kordse sideme selle C-ga, millega on seotud rohkem
elektronpaari doonoritena ja on Lewise alused. Orgaanilises keemias võivad hapetena käituda alkoholid ja fenoolid. Fenoolid on tugevamad happed.Orgaanilises keemias käituvad alustena amiinid, aromaatsed amiinid on nõrgemad alused kui alküülamiinid. Nukleofiilse asendusreaktsiooni korral: nukleofiil on ründav osake, reaktsioonitsenter on elektrofiilne tsenter, lahkuv rühm eraldub nukleofiilina. Elektrofiilse asendusreaktsiooni korral: elektrofiil ründab nukleofiilset reaktsioonitsentrit,lahkuv rühm eraldub elektrofiilina.(isel. aromaatsele tuumale- halogeenimine, nitreerimine jne) Elimineerimisreaktsioonid: kui nukleofiil käitub alusena,rebides molekulist ära prootoni. R-Hal + NaOH R-OH + NaHal Elektrofiilne liitumisreaktsioon kaksiksidemele: Ühinemisreaktsionil liitub elektrofiilne osake (prooton) kordse sideme selle C-ga, millega on seotud rohkem vesinikke, nukleofiilne osake (Hal- või OH-) selle C-ga, mille juures on rohkem C-C sidemeid. 7
Kõik 4 sp2 süsinikega seotud aatomid paiknevad samas tasapinnas ja pööre kaksiksideme ümber on praktiliselt võimatu. Alkeenide ahelad pole seetõttu nii paindlikud konformatsiooni muutmiseks. Ahelad ei saa üksteisele piisavalt läheneda. Madalam sulamistemperatuur. C-C -side on suhteliselt nõrk, kuna porbitaalide kattumine on väike. Alkeenide erinevus alkaanidest tuleneb ka sellest, et kaksikside (-side) põhjustab negatiivse laengu koondumise sidemele, s.t nukleofiilset tsentrit, mida saab atakeerida elektrofiil. Alkeenidele on omased elektrofiilsed liitumisreaktsioonid kaksiksidemele, kus - sideme asemel moodustub kaks - sidet. Halogeenimine: CH2=CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br Elektrofiil tekib siin halogeeni molekuli polarisatsiooni tulemusena. Teine halogeeniaatom liitub reeglina trans-asendisse. Vesinikhalogeniidi liitumine: CH3-CH=CH2 + HBr CH3CHBrCH3 See reaktsioon kulgeb halogeenimisega sama mehhanismi järgi. Elektrofiiliks, mis algselt
- Lämmastiku ja estri vaheline kaugus. - Estri funktsionaalrühm. Suurematel aga aktiivsus kaob. - Vähemalt kahe metüülrühmaga seotud lämmastik, kolmas võib olla suurem. - 9 stabiilset isomeeri vähemalt. - Muskariin on rigiidne Ach analoog - - Steerilise takistuse lisamine ja elektronide stabiliseerimine. - ?? - Atsetüülkoliini esteraasi inhibiitorite toime närviimpulsi ülekandele. - Asp, His, Ser, Tyr - 1. Seriin teostab nukleofiilset attakki Ach karbonüülsele süsinikule, andes +laenguga hapnikuga seotud kovalentse sideme. - 2. Seriini +O küljes oleva H seob kõrval asuv histidiin aluselise katalüsaatorina, andes N-le ka positiivse laengu. - 3. Seejärel Ach esterrühma asendaja seob vesiniku, estri hapnik omandab + laengu ning ester laguneb, andes seriini seotud estri ning lahkuda alkoholi. - 4. Vee sidumisel omandab ester uue alkoholrühma, lõpuks lahkudes karboksüülhappega.
.. ka 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 11 sünteetilised amfetamiinid, poolsünteetiline LSD), ravimid Vitamiinid ( elu amiinid) Sisuliselt ekslik termin, sest kõik vitamiinid pole tegelikult amiinid , aga esimeses, mida uuriti olid ja nime ( Funk , Lunin) pole enam peetud vajalikuks muuta. Amiinide süntees 1.) Halogenosüsivesinike reageerimisel ammoniaagiga ründab lämmastik oma jagamata elektronpaariga nukleofiilset tsentrit, halogeniidioon lahkub ja tekib ammooniumioon (sisuliselt tekib sool). Soola tõõtlemisel leelisega saab amiini R- CH2- Cl + :NH3 = ( RCH2N+H3)Cl- ja edasi NaOH + ( RCH2N+H3)Cl- à RCH2NH2 + H2O + NaCl- .. .. Lihtsustatulr CHe Cl- + H+ NH2 à H Cl + CH3 NH2 Amnaloogiliselt saab ka sekundaarseid jne amiine Lihtsustatulr CHe Cl- + H+ NH CH3 à H Cl + CH3 NH CH3 2
.. ka sünteetilised amfetamiinid, poolsünteetiline LSD), ravimid Vitamiinid ( elu amiinid) Sisuliselt ekslik termin, sest kõik vitamiinid pole tegelikult amiinid , aga esimeses, mida uuriti olid ja nime ( Funk , Lunin) pole enam peetud vajalikuks muuta. 11. klassi Orgaanika konspekt Jaan Usin 10 Amiinide süntees 1.) Halogenosüsivesinike reageerimisel ammoniaagiga ründab lämmastik oma jagamata elektronpaariga nukleofiilset tsentrit, halogeniidioon lahkub ja tekib ammooniumioon (sisuliselt tekib sool). Soola tõõtlemisel leelisega saab amiini R- CH2- Cl + :NH3 = ( RCH2N+H3)Cl- ja edasi NaOH + ( RCH2N+H3)Cl- RCH2NH2 + H2O + NaCl- 2.) Nitroühendite redutseerimine monovesinikuga (Zinini reaktsioon). Monovesinik tekitatakse mingil keemilisel reaktsioonil, mis toimub reaktoris ( näiteks Fe + HCl..). Siit ka termin "vesinik tekkemomendil" või " In Statuae
annaabi.ee 
