13.Areny
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Areny
Aromatické uhlovodíky obecný vzorec (C
nH2n-6)
resonanční struktura ( v = )
šestiúhelník, ve kterém se střídají stejně dlouhé jednoduché a dvojné vazby
jeden atom uhlíku sousedí se dvěma atomy uhlíku a jedním atomem vodíku
šest elektronů je rozprostřených po celém kruhu a jsou společné všem uhlíkům
elektrony jsou nad i pod uhlíky, které leží v jedné rovině
látky, které mají delokalizovaný systém jsou energeticky chudší než látky, které mají
elektrony ve dvojné vazbě
benzen má 1,5 násobné vazby (vazba mezi atomy uhlíku je delší než u dvojné vazby,
ale kratší než u jednoduché vazby)
podmínky aromatičnosti
uhlovodíky musí být cyklické (uhlíky musí ležet v jedné planární rovině)
pomyslným posunem elektronů vzniká jiná nová resonanční struktura
Hückelovo pravidlo (aromatické sloučeniny mohou být jen takové monocyklické
konjugované systémy, které mají 4n+2 elektronů, kde n je nezáporné číslo)
monocyklické areny
obsahují pouze jedno benzenové jádro
substituenty na benzenovém jádru (ortho
meta
ortho
meta
)
CH3 CH3 para
kumen ( ), toluen ( CH
3), styren ( CH=CH2)
fenol ( OH), benzyl ( CH
2–), fenyl ( )
polycyklické areny
obsahují dvě a více benzenových jader
kondenzované areny (naftalen ), izolované areny (bifenyl )
očíslování uhlíkových atomů v řetězcích základních polycyklických arenů je dáno
konvencí
fenantren ( ), benzopyren( )
naftalen ( ), antracen ( ), naftacen ( )
Výskyt zdroje černouhelného dehetu a ropy
Fyzikální vlastnosti nejsou to plyny, kapaliny (benzen, toluen), pevné látky (naftalen, antracen)
nerozpustné ve vodě, rozpustné v organických rozpouštědlech (benzín, líh, ether)
teplota varu roste s molekulovou hmotností, charakteristická vůně nebo zápach
nebezpečné pro životní prostředí, zdraví škodlivé, rakovinotvorné
Chemické vlastnosti radikálová adice
nutné UV záření, katalyzátor, vyšší teplota
Cl
benzen + chlor → 1,2,3,4,5,6–hexachlorcyklohexan ( + 3Cl
2
UV
→ Cl
Cl
Cl
Cl
)
benzen + vodík
Pd
→ cyklohexan ( + 3H2
Pd
→ )
Cl
elektrofilní substituce
náhrada jednoho nebo více vodíkových atomů za atomy kladnější částice
elektrofilní činidlo napadne systém elektronů, probíhá ve dvou krocích
+ E+
rychle
↔ komplex → E+
pomalu
↔ komplex + B- E + HB
Cl
2 +
FeCl3
→ Cl + HCl (FeCl3 + Cl2 → Cl+ + FeCl4-)
halogenace
náhrada jednoho nebo více vodíkových atomů za atomy halogenů
katalyzátor (AlCl
3, FeCl3, FeBr3), plní Lewisovy kyseliny
+ Cl+
rychle
↔ komplex → Cl+
pomalu
↔ komplex + FeCl4
−FeCl3
↔
Cl + HCl
chlorbenzen ( + Cl
2
FeCl3
→ Cl + HCl, FeCl3 + Cl2 → Cl+ + FeCl4-)
nitrace