Mehanizmi hemijskih procesa
Nominalne reakcije
Kolbeova sintezaWurtz reakcija
Reakcija Kučerova
Lebedeva reakcija
Konovalova reakcija
Zajcevovo pravilo
Markovnikovo pravilo
Wöhlerova reakcija
Dumasova reakcija
Wagner reakcija
Berthelotova reakcija
Diels-Alderova reakcija
Reakcija Zelinsky-Kazansky
Wöhlerova reakcija
Friedrich Wöhler,1800 - 1882
Sinteza oksalne kiseline
tokom hidrolize cijanogena u
kisela sredina, 1824
Sinteza uree iz
ugljični dioksid i amonijak
na visokim temperaturama i
pritisak, 1828
Dobijanje acetilena sa
hidroliza kalcijum karbida
(dobijeno fuzijom
koks i kreč), 1829
Wöhlerove reakcije
Hidroliza cijanogena da nastane oksalatkiseline, 1824
Wöhlerove reakcije
Sinteza uree iz ugljičnog dioksida i amonijaka,1828
„Ne mogu više da ćutim“, piše Wöhler svojima
učitelj, J. J. Berzelius, - i mora obavijestiti
Za vas da mogu dobiti ureu bez pomoći bubrega
psi, ljudi i općenito bez ičijeg učešća
živo biće..."
T0
CO2 + 2NH3 → H2O +
Wöhlerove reakcije
Priprema acetilena hidrolizom karbidakalcijum, 1862
Godine 1892. Moissan (Francuska) i Wilson (Kanada)
predložio dizajn elektrolučne peći,
pogodno za industrijsku upotrebu:
proizvodnju kalcijum karbida fuzijom
spaljeni kreč i ugalj
Ili CaCO3 → CaO + CO2; CaO + 3C → CaC2 + CO
Dumasova reakcija
Fuzija soli karboksilnih kiselinasa alkalijama:
0
CaO, T
H3C-SOONa + NaOH → CH4 + Na2CO3
Dekarboksilacija soli karboksilne kiseline (- CO2)
Francuski hemičar.
Član Francuske akademije nauka
(1832)
Član Pariške akademije
medicina (1843)
Predsjednik Akademije nauka (1843.)
Takođe je bio uključen u vladu
aktivnosti. Godine 1850-1851 ministar poljoprivrede i
trgovinu u vladi
Jean Baptiste Andre Dumas,
Napoleon Bonoparte.
1800 – 1884
Wagner reakcija
Blaga oksidacija alkenavodeni rastvor
kalijum permanganat sa
formiranje dijatomskih
alkohol
Egor Egorovich Wagner,
1849 - 1903
Konovalova reakcija
Mihail IvanovičKonovalov,
1858 - 1906
Nitracija ugljovodonika
razrijeđen HNO3 at
povišen ili
normalan pritisak (prema
slobodni radikal
mehanizam).
Doktorska disertacija
„Akcija nitriranja
slaba azotna kiselina do
granica ugljovodonika
karakter" (1893.)
10. Berthelotova reakcija
Sinteza etanola hidratacijom etilena:Francuski hemičar.
Član Pariške akademije nauka
(1873)
dopisni član
Peterburgska akademija nauka (s
1876)
Godine 1895-1896 Berthelot je bio
ministar vanjskih poslova
Francuska.
Marcelin Berthelot,
1827 – 1907
11. Pravila A. M. Zajceva (1875), V. V. Markovnikova (1869)
AlexanderMihajlovič Zajcev,
1841-1910
Vladimir Vasiljevič
Markovnikov,
1837-1904
12. Pravila A. M. Zajceva (1875), V. V. Markovnikova (1869)
Prilikom dodavanja protonskih kiselina ili vode unesimetrični nezasićeni ugljovodonici
najviše se dodaje proton vodonika
hidrogenirani atom ugljika
(formiranje proizvoda se odvija kroz najviše
stabilna karbokacija) – pravilo
Markovnikova. Rep. excl. iz pravila.
Tokom apstrakcije, proton vodonika se eliminira
od najmanje hidrogeniranog atoma
ugljenik – Zajcevovo pravilo.
13. Vježbe po pravilima Zajceva i Markovnikova
Od kojih su halogenirani ugljovodonicikada je izložen alkoholnoj otopini
Kalijum hidroksid se može dobiti:
1) 2-metilpenten-1
2) 3-metilpenten-2
3) 4-metil-3-etilpenten-2
4) 3-etilheksen-2?
14. Wurtz reakcija, 1865
Sinteza simetričnih alkanaod alkil halogenida do
reakcije sa natrijumom (još lakše
sa kalijumom)
Charles Adolph Wurtz,
1817- 1884
Predsjednik Parisian
Akademija nauka
15. Kolbeova sinteza, 1849
Elektroliza vodenih rastvorakalijumove i natrijumove soli
karboksilne kiseline.
Adolf Wilhelm
Herman Kolbe,
1818-1884, Njemačka
16. Grignardov reagens, 1912
Organomagnezijumske hemikalijeveze, na primjer
magnezijum metil jodid CH3MgI
magnezijumbenzen bromid C6H5MgBr.
Viktor Grignard,
1871-1935, Francuska
Nobelovac
nagrade iz hemije
17. Diels-Alderova reakcija
Sinteza diena - reakcija, cikloadicijanastaju dienofili i konjugirani dieni
šestočlani ciklus:
18. Diels-Alderova reakcija
Kurt Albert, Njemačka1902 – 1958
Otto Paul Hermann Diels,
Njemačka, 1876 – 1954
1950. nagrađen za sintezu diena
Nobelova nagrada za hemiju
19. Reakcija Zelinskog - Kazanskog
ɳ = 70%20. Reakcija Zelinskog - Kazanskog
Diplomirao u NovorosijskuUniverzitet u Odesi (1884.)
Profesor iz Moskve
univerzitet (1911-1917)
U organizaciji instituta
organska hemija Akademije nauka SSSR-a
(1935), od 1953 nosi institut
Ime
Stvorio prvi ugalj
gas maska (1915), usvojen od
Nikolay Dmitrievich
oružja tokom Prvog
Zelinsky,
svjetskog rata na ruskom i
rusko carstvo,
savezničke vojske.
1861 – 1953
21. Gas maske za ugalj
Vojnici češke legije ruske vojske uGas maske Zelinsky-Kummant
22. Reakcija Zelinskog - Kazanskog
Boris AleksandrovičKazanski,
1891 – 1973
Diplomirao na Moskovskom univerzitetu
(1919)
Radio u Moskvi
univerziteta pod rukovodstvom
N. D. Zelinsky
Predavao u Moskvi
univerzitetska radionica o
opšta hemija, kvalitativna i
kvantitativna analiza, i
kasnije u organskoj hemiji,
naftna hemija, organska
kataliza
akademik Akademije nauka SSSR-a
23. Reakcija Kučerova
Hidratacija alkina uprisustvo Hg2+ soli u
kisela sredina.
Mikhail Grigorievich
Kucherov,
1850 – 1911
24. Reakcija Lebedeva
Lebedev je predložio jednostepenu metodudobijanje butadiena iz etil alkohola
(katalizatori: ZnO, Al2O3; T 400-5000S)
2CH3CH2OH
Sergej
Vasilevich
Lebedev,
1874-1934.
2H2O + CH2=CH-CH=CH2 + H2
Zahvaljujući radu Lebedeva
industrijska proizvodnja
sintetička guma počela je u Sovjetskom Savezu
Unije 1932. godine - prvi put u svijetu.
25. Reagensi
Grignardov reagensTollens reagens OH
Amonijačni rastvor bakar(I) hlorida
[Cu (NH3)2]Cl
26. Katalizatori
Na katalizator u tečnom amonijakuLindlar katalizator
Na do NH3
Pd// Pb2+
Kiseli rastvor bakar (I) hlorida u amonijum hloridu
NH4Cl, CuCl
Ziegler - Natta
Pogledajte za koje reakcije se koriste (radna sveska)
Kolbeova reakcija metoda proizvodnje ugljovodonika elektrolizom rastvora soli karboksilnih kiselina (elektrohemijska sinteza): Tokom elektrolize mješavine soli različitih kiselina, zajedno sa simetričnim (R-R, R"-R"), nastaju i nesimetrični ugljovodonici (R-R"). K. r. vam omogućava da dobijete više monokarboksilne (1) i dikarboksilne (2) kiseline (nakon hidrolize odgovarajućih estera): RCOO - +R"OOC (CH 2) n COO→R (CH 2) n COOR" (1) 2ROOC (CH 2) n COO - →ROOC (CH 2) n COOR (2) K.r. koristi se u industriji, na primjer za proizvodnju sebacinske kiseline, koristi se u proizvodnji poliamida (vidi Poliamidi)
i aromatične supstance. Reakciju je predložio njemački hemičar A. W. G. Kolbe 1849. godine. Lit.: Surrey A., Handbook of Organic Reactions, trans. sa engleskog, M., 1962; Napredak u organskoj hemiji, v. 1, N.Y., 1960, str. 1-34.
Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .
Pogledajte šta je “Kolbeova reakcija” u drugim rječnicima:
Kolbe Adolf Wilhelm Hermann (27.9.1818, Elliehausen, ≈ 25.11.1884, Leipzig), njemački hemičar. Od 1851. bio je profesor na Univerzitetu u Marburgu, a od 1865. na Univerzitetu u Lajpcigu. Godine 1845. K. je sintetizirao sirćetnu kiselinu na bazi ugljičnog disulfida, hlora i...
I Kolbe Adolf Wilhelm Hermann (27.9.1818, Ellihausen, 25.11.1884, Leipzig), njemački hemičar. Od 1851. bio je profesor na Univerzitetu u Marburgu, a od 1865. na Univerzitetu u Lajpcigu. Godine 1845. K. je sintetizirao sirćetnu kiselinu počevši od ugljičnog disulfida. Velika sovjetska enciklopedija
Ili Kolbeov proces (nazvan po Adolfu Wilhelmu Hermannu Kolbeu i Rudolfu Schmidtu) hemijska reakcija karboksilacije natrijum fenolata djelovanjem ugljičnog dioksida u teškim uvjetima (pritisak 100 atm., temperatura 125 °C) praćena... .. Wikipedia
Kolbe-Schmittova reakcija ili Kolbeov proces (nazvan po Adolfu Wilhelmu Hermannu Kolbeu i Rudolfu Schmittu) je hemijska reakcija karboksilacije natrijevog fenolata djelovanjem ugljičnog dioksida u teškim uvjetima (pritisak 100 atm., ... ... Wikipedia
Kolbe-Schmittova reakcija ili Kolbeov proces (nazvan po Adolfu Wilhelmu Hermannu Kolbeu i Rudolfu Schmidtu) je hemijska reakcija karboksilacije natrijevog fenolata djelovanjem ugljičnog dioksida u teškim uvjetima (pritisak 100 atm., ... ... Wikipedia
- (1818 84) njemački hemičar. Razvio je metode za sintezu octene (1845), salicilne (1860, Kolbe-Schmittova reakcija) i mravlje (1861) kiselina, elektrohemijsku sintezu ugljovodonika (1849, Kolbeova reakcija) ... Veliki enciklopedijski rječnik
- (Kolbe) (1818 1884), njemački hemičar. Razvio je metode za sintezu octene (1845), salicilne (1860, Kolbe-Schmittova reakcija) i mravlje (1861) kiselina, te elektrohemijsku sintezu ugljovodonika (1849, Kolbeova reakcija). * * * KOLBE Adolf Wilhelm...... enciklopedijski rječnik
KOLBE REAKCIJA
reakcija, metoda proizvodnje ugljovodonika elektrolizom rastvora soli karboksilnih kiselina (elektrohemijska sinteza):
Tokom elektrolize mješavine soli različitih kiselina, zajedno sa simetričnim (R-R, R"-R"), nastaju i nesimetrični ugljovodonici (R-R"). K. r. vam omogućava da dobijete više monokarboksilne (1) i dikarboksilne (2) kiseline (nakon hidrolize odgovarajućih estera):
RCOO-+R"OOC (CH2) n COO-R (CH2) n COOR"(1)
2ROOC (CH2) nCOO-ROOC (CH2) nCOOR (2)
K.r. Koristi se u industriji, na primjer, za proizvodnju sebacinske kiseline, koja se koristi u proizvodnji poliamida i mirisa. Reakciju je predložio njemački hemičar A. W. G. Kolbe 1849. godine.
Lit.: Serrey A., Handbook of Organic Reactions, trans. sa engleskog, M., 1962; Napredak u organskoj hemiji, v. 1, N.Y., 1960, str. 1-34.
Velika sovjetska enciklopedija, TSB. 2012
Pogledajte i tumačenja, sinonime, značenje riječi i šta je KOLBE REAKCIJA na ruskom u rječnicima, enciklopedijama i referentnim knjigama:
- REAKCIJA u Rečniku ekonomskih pojmova:
(sleng) - ovdje: nagli pad cijena nakon prethodnog... - REAKCIJA u medicinskom smislu:
(reactio; re- + lat. actio akcija; sinonim R. psihogeni) u psihijatriji opšti naziv za patološke promene u mentalnoj aktivnosti koje nastaju kao odgovor na... - REAKCIJA
(od re... i lat. actio - radnja) radnja, stanje, proces koji nastaje kao odgovor na neko... - KOLBE u Velikom enciklopedijskom rječniku:
(Kolbe) Adolf Wilhelm Hermann (1818-84) njemački hemičar. Razvio je metode za sintezu octene kiseline (1845), salicilne kiseline (1860, Kolbe-Schmittova reakcija) i mravlje kiseline... - REAKCIJA
Reakcija (politička) - u širem smislu, označava društveni pokret u smjeru oštro suprotnom od prethodnog ili modernog, ako je uzrokovan njegovim ekstremima. Dakle… - REAKCIJA u Modernom enciklopedijskom rječniku:
(od re... i latinskog actio - radnja), radnja, stanje, proces koji nastaje kao odgovor na bilo koje... - REAKCIJA
[Latinski re. protiv + actio akcija] 1) radnja koja se javlja kao odgovor na određeni uticaj; 2) u biologiji je odgovor... - REAKCIJA u Enciklopedijskom rječniku:
I i, g. 1. Radnja koja se javlja kao odgovor na određeni utjecaj. Pozitivan r. na kritiku. 2. Odgovor tijela... - REAKCIJA u Enciklopedijskom rječniku:
1, -i, g. I. vidim reagovati. 2. Transformacija jednih supstanci u druge (hemijska reakcija) ili transformacija atomskih jezgara usled njihovog... - REAKCIJA
REAKCIJA SEDIMENTACIJE ERITROCITA, vidi IKR... - REAKCIJA u Velikom ruskom enciklopedijskom rečniku:
REAKCIJA ZRAČENJA, isto što i trenje zračenja... - REAKCIJA u Velikom ruskom enciklopedijskom rečniku:
REAKCIJA je politički, aktivni otpor društava. napredak u cilju očuvanja i jačanja zastarjelih društvenih... - REAKCIJA u Velikom ruskom enciklopedijskom rečniku:
REAKCIJA (od re... i lat. astio - radnja), radnja, stanje, proces koji nastaje kao odgovor na nešto. ... - KOLBE u Velikom ruskom enciklopedijskom rečniku:
OLBE Georg (1877-1947), Nijemac. skulptor. Skladne, plastično jasne statue mladića i djevojaka ("Plesačica", 1911-12), ... - KOLBE u Velikom ruskom enciklopedijskom rečniku:
KOLBE (Kolbe) Adolf Wilhelm Hermann (1818-84), njemački. hemičar. Razvio je metode za sintezu sirćetne kiseline (1845), salicilne kiseline (1860, K.-Schmittova reakcija) i mravlje kiseline... - REAKCIJA u potpunoj akcentovanoj paradigmi prema Zaliznyaku:
reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija, reakcija,… - REAKCIJA u Tezaurusu ruskog poslovnog vokabulara:
- REAKCIJA u Novom rječniku stranih riječi:
I. (lat. re... protiv + actio akcija) 1) radnja koja se javlja kao odgovor na određeni uticaj; 2) biol. ... - REAKCIJA u Tezaurusu ruskog jezika:
Syn: odgovor mrava: ignoriraj, ... - REAKCIJA u Abramovljevom rječniku sinonima:
cm. … - REAKCIJA u rječniku ruskih sinonima:
Syn: odgovor mrava: ignoriraj, ... - REAKCIJA u Novom objašnjavajućem rečniku ruskog jezika Efremove:
1. g. 1) Radnja, djelo koje se javlja kao odgovor na jedan ili drugi uticaj. 2) Odgovor tijela na ovo ili ono... - REAKCIJA u Lopatinovom rječniku ruskog jezika:
reakcija... - REAKCIJA u Kompletnom pravopisnom rječniku ruskog jezika:
reakcija... - REAKCIJA u pravopisnom rječniku:
reakcija... - REAKCIJA u Ozhegovovom rječniku ruskog jezika:
2 politika aktivnog otpora društvenom napretku i suzbijanju revolucionarnog pokreta, koju sprovode eksploatatorske klase u borbi za očuvanje ili ... - REAKCIJA
(od re ... i lat. actio - radnja), radnja, stanje, proces koji nastaje kao odgovor na bilo kakav uticaj. - politički,... - KOLBE u Modernom eksplanatornom rječniku, TSB:
(Kolbe) Adolf Wilhelm Hermann (1818-84), njemački hemičar. Razvijene metode za sintezu octene kiseline (1845), salicilne kiseline (1860, Kolbe-Schmittova reakcija) i ... - REAKCIJA u Ušakovljevom Objašnjavajućem rječniku ruskog jezika:
reakcije, g. (Latinski reactio) (knjiga). 1. samo jedinice Politika, državni politički režim koji borbom vraća i štiti stari poredak... - REAKCIJA u Efraimovom objašnjavajućem rječniku:
reakcija 1. g. 1) Radnja, djelo koje se javlja kao odgovor na jedan ili drugi uticaj. 2) Odgovor tijela na ovo ili... - REAKCIJA u Novom rečniku ruskog jezika Efremove:
- REAKCIJA u Velikom modernom objašnjavajućem rečniku ruskog jezika:
I 1. Radnja ili djelo koje se javlja kao odgovor na jedan ili drugi utjecaj. 2. Odgovor tijela na ovo ili ono... - KOLBE, MAKSIMILIJAN u Enciklopediji Trećeg Rajha:
(Kolbe), (1894-1941), poljski katolički svećenik. Studirao na Gregorijanskom univerzitetu u Rimu, doktor filozofije i teologije. Osnovao manastir 1939. godine pod... - KOLBE ADOLF WILHELM HERMANN
(Kolbe) Adolf Wilhelm Hermann (27.9.1818, Ellihausen, - 25.11.1884, Leipzig), njemački hemičar. Od 1851. bio je profesor na Univerzitetu u Marburgu, a od 1865. na Univerzitetu u Lajpcigu. ... - KOLBE-SCHMITT REAKCIJA u Velikoj sovjetskoj enciklopediji, TSB:
- Schmittova reakcija, metoda za sintezu aromatičnih o-hidroksi kiselina djelovanjem CO2 na alkalnu sol odgovarajućeg fenola: On K. - Sh. ... - KOLBE, HERMAN u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona:
(Kolbe) - njemački hemičar (1818 - 1884). Od 1838. studirao je prirodne nauke u Getingenu, od 1842-47. bio asistent... - KOLBE, HERMAN u Brockhaus i Efron Enciklopediji:
(Kolbe) ? Nemački hemičar (1818 - 1884). Od 1838. studirao je prirodne nauke u Getingenu, od 1842–47. bio asistent... - BEILSHTEIN FEDOR FEDOROVICH u Kratkoj biografskoj enciklopediji:
Beilstein, Fedor Fedorovič, hemičar. Rođen u Sankt Peterburgu 5. februara 1838., umro 6. oktobra 1906. u Sankt Peterburgu, profesor Sankt Peterburga ... - NJEMAČKA u Velikoj sovjetskoj enciklopediji, TSB:
(latinski Germania, od Nijemaca, njemački Deutschland, doslovno - zemlja Nijemaca, od Deutsche - njemački i Land - zemlja), država ... - ETILEN u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona:
(struktura; hemija). — Prvu, prilično nejasnu naznaku strukture nezasićenih jedinjenja dao je Kekule u svom članku „Ueber die Constitution und ... - ELEKTROMETAR u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona.
- HEMIJSKA STRUKTURA u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona:
Ovaj članak ima za cilj da predstavi istoriju nastanka X. teorije strukture organskih jedinjenja i njenu vezu sa prethodnim teorijama. U velikoj mjeri... - HEMIJSKE REAKCIJE u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona:
Ovaj pojam se odnosi na proces tokom kojeg se uzeta tijela transformišu u nova, ranije nepostojeća. Na ruskom mi... - SIRĆETNA KISELINA; NJEGOVA ZGRADA u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona:
(hemijska) Struktura mokraćne kiseline zanima hemičare još od Dumasovog otkrića trihloroctene kiseline, budući da je ovo otkriće zadalo udarac tada dominantnoj... - SIRĆETNA KISELINA u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona:
(kem.); njegova struktura - Struktura U. kiseline zanimala je hemičare još od otkrića trihloroctene kiseline od strane Dumasa, budući da je ovo otkriće bilo ... - OCET u Enciklopedijskom rječniku Brockhausa i Euphrona:
Sirćetna kiselina (kemijska); njegovu strukturu. - Struktura U. kiseline zanima hemičare još od Dumasovog otkrića trihloroctene kiseline, budući da je ovo otkriće bilo ...
Elektroliza vodenih otopina soli karboksilne kiseline (anodna sinteza) dovodi do stvaranja alkana:
Prva faza procesa je anodna oksidacija anjona kiseline u radikale:
Na katodi se formiraju vodonik i hidroksid odgovarajućeg metala. Kolbeova reakcija je primjenjiva za pripremu i nerazgranatih i razgranatih alkana.
Vježba 2. Napišite jednadžbe reakcije za pripremu prema Kolbe metodi: (a) 2,5-dimetilheksan i (b) 3,4-dimetilheksan.
Redukcija alkil halogenida
Pogodan način za dobijanje alkana je redukcija alkil halida cinkom u vodenim rastvorima kiselina:
Uobičajeni reagensi kao što su litijum aluminijum hidrid, natrijum borohidrid, natrijum ili litijum se takođe koriste kao redukcioni agensi. tert- butil alkohol , kao i katalitička redukcija vodonikom. Alkil jodidi se također mogu reducirati zagrijavanjem jodovodičnom kiselinom.
Dekarboksilacija karboksilnih kiselina (Dumas)
Kada se karboksilne kiseline zagrijavaju s alkalijama, nastaju alkani s brojem atoma ugljika za jedan manjim od broja izvorne kiseline:
Ova reakcija se može koristiti za dobijanje samo nižih alkana, jer u slučaju viših karboksilnih kiselina nastaje veliki broj nusproizvoda.
Alkanske reakcije
U poređenju sa drugim klasama organskih jedinjenja, alkani su manje reaktivni. Hemijska inertnost alkana objašnjava njihov naziv "parafini". Razlog za hemijsku stabilnost alkana je visoka čvrstoća nepolarnih σ-veza C-C i C-H. Osim toga, C-C i C-H veze karakterizira vrlo niska polarizabilnost.
Zbog toga, veze u alkanima ne podliježu heterolitičkom cijepanju. Na alkane ne djeluju koncentrirane kiseline i alkalije i ne oksidiraju ih čak ni jaki oksidanti. Istovremeno, nepolarne veze alkana su sposobne za homolitičku razgradnju.
Uprkos činjenici da je C-C veza manje jaka od C-H veze (energija C-C veze je oko 88 kcal/mol, a C-H veze je 98 kcal/mol), potonja se lakše kida, jer se nalazi na površine molekule i pristupačnije je napadu reagensa.
Hemijske transformacije alkana obično nastaju kao rezultat homolitičkog cijepanja C-H veze nakon čega slijedi zamjena atoma vodika drugim atomima. Alkane stoga karakteriziraju supstitucijske reakcije.
Halogenacija
Metan, etan i drugi alkani reaguju sa fluorom, hlorom i bromom, ali praktično ne reaguju sa jodom. Reakcija između alkana i halogena naziva se halogenacija.
A. Kloriranje metana
Kloriranje metanom je od praktične važnosti. Reakcija se odvija pod uticajem svjetlosti ili zagrijavanjem na 300 o C.
Razmotrimo mehanizam ove reakcije na primjeru stvaranja metil hlorida. Mehanizam se odnosi na detaljan opis procesa kojim se reaktanti pretvaraju u proizvode. Utvrđeno je da se kloriranje metana odvija preko radikalnog lančanog mehanizma S R.
Kada je izložena svjetlosti ili toplini, molekula hlora se raspada na dva atoma hlora - dva slobodna radikala.
Radikal hlora, u interakciji sa molekulom metana, odvaja atom vodika od potonjeg da bi formirao molekulu HCl i slobodni radikal metila:
CH 4 + Cl. ® CH 3 . + HCl nastavak lanca
CH 3. + Cl-Cl ® CH 3 -Cl + Cl . nastavak lanca
Atom hlora će tada reagovati sa molekulom metana, itd. Teoretski, jedan atom hlora može izazvati hlorisanje beskonačnog broja molekula metana, pa se taj proces naziva lančanim. Lanci se mogu prekinuti kada radikali interaguju jedni s drugima:
CH3. +Cl. ® CH 3 -Cl
CH3. + CH 3 . ® CH 3 -CH 3 Otvoreni krug
Cl. +Cl. ®Cl-Cl
ili sa zidom posude
Formalno, slobodni metil radikal ima tetraedarsku strukturu:
Međutim, zbog male veličine inverziona barijera(prijelaz iz jednog oblika molekula u drugi), njegovo statistički najvjerovatnije stanje je ravno.
Kao rezultat reakcije hloriranja metana nastaje mješavina sva četiri moguća produkta zamjene atoma vodika atomima klora:
Odnos između različitih proizvoda hlorisanja zavisi od odnosa metana i hlora. Ako je potrebno dobiti metil hlorid, treba uzeti višak metana, a tetraklorida - klora.
Najvažnije metode za sintezu alkana:
1.2.1. Hidrogenacija alkena
Hidrogenacija alkena se odvija pod pritiskom vodonika u prisustvu katalizatora (Pt, Pd ili Ni).
1.2.2. Hidrogenacija ili redukcija alkil halogenida
Tokom katalitičke hidrogenacije u prisustvu paladija, alkil halogenidi se pretvaraju u alkane.
Alkani se također pripremaju redukcijom alkil halogenida metalom u kiselinu.
Jodoalkani se mogu lako reducirati u zapečaćenoj ampuli sa jodovodoničnom kiselinom.
1.2.3. Reakcija haloalkana sa natrijumom (Wurtz reakcija)
Wurtzova reakcija proizvodi ugljovodonik s većim brojem atoma ugljika nego u izvornom spoju.
Pogodan je za sintezu samo simetričnih alkana upotrebom primarni(!) alkil halogenidi. Kada se koriste različiti haloalkani kao polazni spojevi, reakcija rezultira mješavinom tri ugljikovodika:
Ova mješavina mora biti odvojena, što nije uvijek moguće.
Umjesto natrijuma, u ovoj reakciji mogu se koristiti i drugi metali, kao što su magnezij, cink, litijum.
1.2.4. Kolbeova sinteza - elektroliza natrijevih ili kalijevih soli karboksilnih kiselina
Elektroliza natrijevih ili kalijevih soli karboksilnih kiselina također dovodi do proizvodnje simetričnih ugljikovodika.
2. Alkeni
Zovu se ugljovodonici sastava C n H 2n sa otvorenim lancem koji sadrži jednu dvostruku vezu alkeni . Najjednostavniji ugljovodonik ove serije je etilen CH 2 =CH 2. Atom ugljika u etilenu je u sp 2 hibridnom stanju (trigonalni ugljik). Zbog tri hibridizirane orbitale, svaki atom ugljika formira tri -veze: jedna - sa susjednim atomom ugljika, dvije - sa dva atoma vodika. Bočno preklapanje dva 2p-orbitale ugljikovih atoma daje -veza i onemogućava rotaciju -ugljik-ugljenik veze. Ovo je razlog za pojavu geometrijski izomerizam.
Geometrijski izomeri (sastav i način vezivanja atoma su isti, raspored grupa i atoma u prostoru je različit). Ovi izomeri su imenovani pomoću E, Z -nomenklatura. U ovom slučaju moguće je koristiti klasiku cis- I trans- oznake za određivanje prostorne lokacije identičnih ili sličnih grupa u odnosu na ravan poređenja.
Relativni senioritet supstituenata kod svakog atoma ugljenika sa dvostrukom vezom određen je atomskim brojem: H (atomski broj - 1) - mlađi, C (atomski broj - 6) - stariji supstituent; ako su atomi na ugljiku sa dvostrukom vezom isti, tada se smatra senioritet narednih atoma: - CH 3 (sljedeći atomi - H, H, H) - mlađi supstituent; -CH(CH 3) 2 (naknadni atomi - H, C, C) - stariji supstituent.