I. WIĄZANIA CHEMICZNE W ZW. ORGANICZNICZNYCH
1. Wiązanie jonowe (elektrowalencyjne, heteropolarne) - łączy atomy bardzo różniące się powinowactwem elektronowym, kation (+) oddaje elektron z powłoki wal, anion (-) o większym powinow elektr przyjmuje elektron. Kat i anion są związane ze sobą siłami elektrostatycznego przyciągania się ich przeciwnych ładunków. Nie tworzą trwałej struktury, wysokie temp topnienia i wrzenia, tworzenie roztworów przewodz ących prąd elektryczny i jonowych sieci krystalicznych Na·+·Cl:->Na++:Cl:-
2. Wiązania kowalencyjne (homeopolarne, atomowe) między atomami nie różniącymi się, lub niewiele różniącymi się powinowactwem elektronowym, każdy z 2 atomów oddaje na wspólny użytek po jednym elektronie z powł wal. * trwała struktura * stosunkowo niskie temp topn. i wrzenia * tworzenie r-rów nie przewodzących prądu elektr:Cl·+·Cl->:Cl:Cl
3. Wiązanie atomowe-spolaryzowane - * pierwiastki różnią się elektroujemnością * przesunięcie wspólnej pary elektronów w kier atomu pierwiastka bardziej elektroujemnego w wyniku czego następuje polaryza cja (wyróżnia się biegun + i -) * miarą polarności jest moment dipolowy μ = e * d e (d - odległość biegu, e = 1,602 * 10-19C) Cl (-) - C2H5 (+)
4. Wiąz semipolarne Wiazanie kowalencyjne utworzone przez pore elektronowa pochodzaca od jednego atomu.Wiazanie w którym jeden atom jest donorem, a drugi akceptorempary elektronowej H3C-N-ch3-ch3:+O:->H3C-N-CH3-CH3->:O:
5. Wiąz wodorowe (protonowe) - * słabe * tworzy się między różnymi grupami tej samej cząsteczki (wiązanie wewnątrz-cząsteczkowe) lub różnych cząsteczek R-O-H.....OH-R
6) Wiąz jon-dipol - powstaje podczas rozpuszczania związku o charakterze jonowym (woda) gdzie każdy jon jest otoczony jonami rozpuszczalnika
7) Wiąz podwójne (kowalencyjne, cztero-elektronowe) -uczestniczą dwie pary elektronów ( δ i π )
8) Wiąz potrójne utworzone jest przez 3 pary elektr. para σ +2 pary π
IV. HYBRYDYZACJA
Polega na wymieszaniu orbitali atomowych i jest energetycznie korzystna, powoduje bowiem wydzielenie energii, co zwiększa trwałość utworzonego układu C : 1s2 2s2 2p2 - stan podstawowy
1) sp3 - polega na nałożeniu się 1s i 3p (pX , pY , pZ) * hybrydyzacja odpowiada budowie przestrzennej tetraedru, w którym atom C znajduje się w środku cięzkości, a 4 silne wiązania są skierowane ku wierzchołkom (109,5 ) * hybrydyzacja daje 4 równocenne zhybrydyzowane orbitale sp3 * prowadzi do tworzenia wiązań pojedynczych (alkany) i występuje w węglowodorach nasyconych CH4
2) sp2 - nałożenie orbitali 1s i 2p (pX , pY ) * hybrydyzacja odpowiada dwuwymuarowej płaskiej w wyniku której utworzone są 3 równocenne wiązania δ (kąt 120) * orbitale pZ nie biorą udziału, tworzą wiązania πna skutek bocznego nakrywania się orbitali * prowadzi do tworzenia się wiązań podwójnych (alkeny)
3) sp - nałożenie orbitali 1s i 1p (pX) * hybrydyzacja właściwa dla budowy jednowymiarowej, inaczej liniowa (kąt 180) * prowadzi do tworzenia wiązań potrójnych * orbitale pY i pZ nakładają się bocznie
V. ROPA NAFTOWA Jest najważniejszym paliwem, to mieszanina ciekła węglowodorów : alkanów, alkenów, alkinów oraz nie wielkich ilości zw org zawierających O, N, S. Ma postać czarnego lepkiego oleju. Aby rozdzielić ją na składniki należy poddać ją frakcjonowanej destylacji. Proces odbywa się w rafineriach. Wykorzystuje się różnice temp wrzenia poszczególnych składników. Ropę ogrzewa się w piecu rurowym do temp 400 C gdzie zachodzą procesy odparowania bardziej lotnych składników i skraplania mniej lotnych. Im wyżej w kolumnie, tym niższa temp i tym bardziej lotne składniki ropy na niej się skraplają
BENZYNA - * mieszanina węglowod zawierających 5 - 12 atomów C * najbardziej lotna frakcja * liczba oktanowa (LO) - miara odporności benzyny na tzw spalanie detonacyjne *paliwo do silników z zapłonem iskrowym * rozpuszczalniki labolator * metody otrzy mywania benzyny z frakcji wyżej wżących nazwano KRAKINGIEM - rozpad długich łańcuchów na krótk C10H22 : 1) (temp)→ C5H12 + C5H10 2) (SiO2)→ C8H18 + C2H4 3) (Al2SO3) → C2H6 + C8H16 4) → C4H10 + C4H8 + C2H4 * z produktów niższych można otrzymać wyższe w reakcji ALKALIZACJI - łączenie alkanu i alkenu C2H6 + C4H8 → C6H14 Surową benzynę poddaje się procesowi reformingu w wyniku którego następuje : izomeryzacja, cyklizacja, aromatyzacja n - alkanów prowadzące do alkanów rozgałęzionych : cykloalkanów i arenów. Proces ten służy do podwyższenia liczby oktanowej benzyny określającej jej przydatność jako paliwa silnikowegoNAFTA : * przezroczysta żółta ciecz stosowana jako paliwo do lotniczych odrzutowców * używana do celów oświetleniowych OLEJ NAPĘDOWY : * paliwo do silników wysoko prężnych (Diesla) * surowiec do otrzymywania benzy ny krakingowej * tańszy od benzyny bo nie wymaga przeróbki * do ogrzewania mieszkań MAZUT : * stosowany jako smary, asfalt, parafina * do pokrywania dróg
VI. REAKCJE CHARAKT.ALKENÓW I ALKINÓW- REG MARKOWNIKOWA, IZOMERIA CIS/TRANS
A) ALKENY reakcje : 1. Addycja CH2=CH2 + X-Y → CH2 X -CH2Y; 2. Uwodornienie CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3 ;3. Przyłączanie chlorowców CH2=CH2 + Cl2 → CH2/Cl- CH2/Cl
4. Przyłączanie HCl (Markownikowa) CH3-CH=CH2 + HCl→CH3 -CH/Cl-CH3 (C3H7Cl) halogenek alkilowy REGULA MARKOWNIKOWA- podczas przylączania odczynnika niesymetrycznego do niesymetrycznego alkenu wodór przylącza się do atomu wegla związanego z wiekszą iloscia atomów wodoru. 5. Przyłączanie H2SO4: CH2=CH2 + H2SO4 (H-OSO3H) → CH3- CH2-O-SO3H kwaśny ester kw siarkowego 6. przyłączanie kw podchlorowego: CH2=CH2 + HClO→ CH2/Cl -CH2/OH chlorohydryna glikolu 7. Reakcja z odczynnikami utleniającymi H2O2 |||CH2=CH2 + H2O2 → CH2/OH-CH2/OH glikol |||8. Polimeryzacja n (CH2=CH2) → [-CH2-CH2-]n polietylen|||9. Reakcja substytucji chlorowcamiCH2=CH-CH3 + Cl2 → CH2=CH-CH2-Cl +HCl|||B) ALKINY reakcje : 1. Przyłączanie wodoru: CH≡CH + H2→ CH2=CH2 |||2. Przyłącza. chlorowców: CH≡CH +Cl2→ CH/Cl=CH/Cl ||| 3. Przyłączanie chlorowcowodoru:CH≡CH +HCl → CH2 = CH - Cl ||| 4. Przyłączanie H2O (reakcja Kuczerowa) HC≡CH + H2O (60% H2SO4; Hg++) → CH2 =CH/OH alk winylowy, niestabilny → CH3 - CH=O aldehyd octowy
5. Polimeryzacja HC≡CH + HC≡CH → CH2=CH-C≡CH winyloacetylen ||| 6. Tworzenie acetylenków CAg ≡ CAg acetylenek srebra; Cu=C≡C acetylenek miedzi ; Ca=C≡C - karbid
IZOMERIA geometryczna - etylenowa (CIS/TRANS) Jeżeli przy 2 atomach wegla polaczonych wiazniem potrojnym znajduja się po 2 rozne podstawniki to taki zwiazek może istniec w 2 odmianach:
H H H COOH
izomer cis C=C C=C izomer trans
CH3 COOH CH3 H
Izomery różnia sie rozmieszczeniem podstawników wzglenem plaszczyzny wiazania podwojnego. Izomer cis: 2 atomy H znajduja się po tej samej stronie wiazania podw
Izomer trans: 2 atomy H sa po przeciwnych stronach wiaz.
VII.POLIMERY ADDYCYJNE- PRZYKLADY MONOMERÓW I PRODUKTÓW ICH POLIMERYZACJI: TWORZYW SZTUCZNYCH
Polimery- związki wielocząsteczkowe otrzymywane z monomerów w procesie polimeryzacji ||| Polimeryzacja- proces chem tworzenia się zw wielocząsteczkowego ze zw malocząsteczkowego przy czym powstające polimery są wielokrotnością monomeru ||| 1) Polietylen n CH2 = CH2 → [ -CH2- CH2-] n \\\ Polietylen ma szerokie zastosowanie jako tworzywo sztuczne. Jest wytrzymaly, elastyczny, odporny na wiekszośc czynników fizycznych i chemicznych. \\\ 2) Polibutadien n CH2= CH- CH =CH2 polimeryzacja →[CH2-CH=CH - CH2] n Polibutadien jest stos do produkcji sztucznego kauczuku. \\\ 3) Polichlorek winylu n CH2 = CH/Cl → [ -CH2-CH-]n Stos do produkcji plyt, opakowań, rur wodociągowych i kanalizacyjnych, folii odzieżowej. \\\ 4) Polipropylen n CH3 - CH = CH2 → [CH3-CH-CH2]n Stos do produkcji dywanów, obic tapicerskich. \\\ 5) Polistyren (izolacje termiczne, zabawki)
n CH2 = CH\C6H5 → [ CH2- CH\C6H5 ] n \\\ 6) Poliakrylonitryl (tkaniny odzieżowe, sztuczne futra, dywany) n CH2 = CH/CN → [ CH2 - CH/CN ] n
VIII. ELEKTRONOWA STRUKTURA BENZENU CECHY AROMATYCZNOŚCI WG HUCKLA. PODAJ 3 NP CZĄSTECZEK AROMATYCZNYCH I UZASADNIJ ICH AROMATYCZNOŚC.
Benzen - węglowodór aromat, cząsteczka płaska. Kąty C-C-C=120 stopni, wszystkie atomy C mają hybrydyzację sp2. Odleglości miedzy atomami wegla w pierścieniu benz enowym są równe i wynoszą 1,39A°. Zawarte w 3 wiąz podwójnych 3 pary elektr π rozmieszczone są równomier nie w pierścieniu. To uwspólnienie elektronów π w pierści eniu jest charakterystyczną cechą zw.aromaty cznych i decyduje o ich aromatycznym charakt.chem.Uwspólnienie elektr π ze wzgledu na przesrzenno-geometryczne wlaściw ości shybrdyzowanych atomów C jest możliwe tylko w pierścieniu plaskim, gdzie orbitale elektronów π nakladają się tworząc jeden wspólny duży orbital. Podstawe wyodre- bnienia grupy zw.aromatycznych stanowi ich odmienny charak.chem.tj.ich specyficzne zachowanie się podczas różnych reakcji chem. Ta odmiennośc zachowania to charakter aromatyczny polączenia. Dla tych polączeń charakt wlaściwościami chem. są:#- trudny przebieg r-cji addycji, mimo odecności 3 wiąz.podw \\\ #- latwy przebieg r-cji substytucji (nitrowanie, sulfonowanie, chlorowanie)
Wg Huckla cząsteczka jest aromatyczna gdy: 1) jest plaskim ukladem wiazan skoniugowanych z orbitalem p na każdym z atomów tego ukladu
2) uklad zawiera 4n + 2 elektronów na orbitalach p (gdzie n=0,1,2,...). Tylko cząsteczki zawierające 2,6,10,14... elektronów π mogą mieć charakter aromatyczny. Cząst. o liczbie elektronów л równej 4n mimo że mogą być płaskie i mieć skoniugowane wiązania są antyaromatyczne
BENZEN - 6 elektr л jest aromatem, 3 wiązania podwójne Związki aromatyczne - cząsteczki mają budowę pierścieniową (cykliczną) i zawierają wiązanie zdelokalizowane, łączące wszystkie atomy tworzące pierścień. Istotą aromatyczności jest delokalizacja elektronów na całą cząsteczkę, z czym wiąże się zmniejszenie energii układu, a tym samym jego większa trwałość i płaskość pierścienia BENZEN C6H6 - 6 elektr π NAFTALEN (oo) C10H8 8 elektr π ANTRACEN (ooo) C14H10 - 10 elektr π
IX. REAKCJE CHARAKTERYSTYCZNE AROMATÓW
1) chlorowanie C6H6 + Cl2 (FeCl3)→ C6H5Cl + HCl ; C6H5CH3 + 2Cl2 → O i P -chlorotoluen + 2HCl; C6H5NO2 + Cl2 → M- nitrochlorobenzen+HCl
2) nitrowanie C6H6 + HNO3 (H2SO4) → C6H5NO2 + H2O nitrobenzen ; C6H5CH3 + 2HNO3 → O i P - nitrotoluen + 2H2O ; C6H5 NO2 + HNO3 → M -dinitrobenzen + H2O
3) sulfonowanie C6H6 + H2SO4 (SO3)→ C6H5 SO3H + H2O kw benzenosulfonowy ; C6H5CH3 + 2 H2SO4 → kwas P i O - tolueno sulfonowy + 2H2O ; C6H5NO2 + H2SO4 → kw M - nitrosulfonowy + H2O
4) alkilowanie metodą Friedla - Craftsa C6H6 + RCl (AlCl3) → C6H5-R + HCl alkilobenzen ; C6H5-CH3 + 2 CH3Cl → O i P - ksylen + 2HCl ; C6H5 -NO2 + CH3Cl → M - nitrotoluen + HCl
5) acylowanie metodą Friedla - Craftsa C6H6 + RCOCl → C6H5COR + HCl ; C6H5CH3 + 2 CH3 COCl → P i O -COCH3 + 2HCl ; C6H5 NO2 + CH3 COCl → M -COCH3 + HCl
X. WŁAŚCIWOŚCI KIERUNKOWE PODSTAWNIK ÓW. NAPISZ SEKWENS REAKCJI OD BENZENU DO TRINITROTOLUENU ORAZ ZAPROPONUJ SYNTEZE p - NITROANILINY.
W niepodstawionym pierścieniu benzenowym każde z 6 polożeń jest równocenne. Jeżeli w pierścieniu benzenowy m znajduje się już jeden podstawnik to pozostale nie sa już równocenne podczas dalszej substytucji. Są to dwa polożenia orto, dwa polożenia meta i jedno polożenie para.
Miejsce w które wchodzi nastepny podstawnik podczas dalszej substytucji zależy od rodzaju podstawnika, który już znajduje się w pierścieniu benzenowym, a nie zależy od rodzaju podstawnika wchodzącego do cząsteczki podczas reakcji substytucji. Podstawniki dzielą się na 2 gr:
Podstawniki pierwszego rzedu /rodzaju -nie zawierają wiąz podwójnych. Są to atomy pierwiastków jednowartościowych i nastepujące grupy funkcyjne:
1) -F, -Cl, -Br, -I fluorowce(gr.halogenkowa); 2) -CH3, -R rodniki alkilowe; 3) -OH gr.hydroksylowa 4) -OR gr.alkoksylowa; 5) -NH2 gr.aminowa 6) -NHR, -NR2 alkilowe grupy aminowe
Podczas dalszej substytucji podstawniki pierwszego rodz. Skierowują nastepny podstawnik bez względu na jego rodzaj w polożenie orto i para.
Podstawniki drugiego rzedu /rodzaju- zawierają wiązania podwójne. Są to nastepujące grupy funkcyjne:
1) -C≡N gr.cyjankowa; 2) -NO2 gr.nitrowa; 3) - SO3H gr. sulfonowa; 4) -COOH gr.karboksylowa; 5)-CH=O gr. aldehydowa [6) -C=O-NH2 karboksyamidowa; 7) C=O -OR karboksyalkoksylowa]
Podczas dalszej substytucji podstawniki drugiego rzedu skierowują nastepny podstawnik w polożenie meta.
Izomery orto i para nie tworzą się albo powstają tylko w niewielkich ilościach jako domieszka produktu glównego, tj.izomeru meta. Jednocześnie niezależnie od opisanego efektu skierowującego, podstawniki 2rodzaju utrudniają dalszą substytucje. Przebiega ona na pochodnych benzenu zawierających podstawniki 2rodzaju, trudniej niż na niepodstawionym benzenie.
Sekwens reakcji od benzenu do trinitrotoluenu:
C6H6+CH3Cl-HClC6H5CH3->+HNO3->C6H4CH3NO2(orto)->HNO3
XI.TEORIA REZONANSU-NARYSUJ STRUKTURY REZONANSOWE BENZENU, NITROBENZENU I ANILINY: Metoda rezonansu jest bardzo rozpowszechnionym sposobem przedstawiania budowy cząsteczki. Ważne są reguly obowiązujące przy pisaniu i interpretacji wzorów struktur granicznych: 1)Struktury graniczne mogą różnic się od siebie tylko polożeniem elektronów. Polożenia atomów we wszystkich str.gran. danej cząsteczki muszą być takie same. 2)Rezonans wyst. tylko w tych cząsteczkach lub fragmentach cząst. które są plaskie.Wymaga tego nakladanie się orbitali bedące przec ież istotą delokalizacji wiązań. 3)Liczba sparowanych i nie sparowanych elektr. musi być taka sama we wszystkich str.gran. Oznacza to że nie należy `rozdzielac'elektronów tworzących pary. 4)Jeżeli str.gran. różnią się od siebie pod względem energii to rzeczywista budowa cząsteczki jest bardziej podobna do struktury o energii najniższej. 5)Str. gran. w których atomy pierw z drugiego okresu mają oktety elektronowe bardziej zbliżają się do rzeczywistej budowy cząsteczki niż struktury z deficytem elektronów przy takich atomach. ZALOŻENIA TEORII REZONAN:1. Struktury rezonansowe są wyimaginowane 2. Struktury te różnią się tylko położeniem elektronów w cząsteczce 3. Różne struktury rezonansowe nie muszą być równocenne 4. Im więcej struktur rezonansowych w cząsteczce tym trwalsza cząsteczka.
XII. GRUPY FUNKCYJNE ZAWIERAJĄCE O, S i N. NAZWIJ ZAWIERAJĄCE JE ZW.ORGANICZNE.
A) Zw.organiczne zawierające w gr.funkcyjnej tlen
ALIFATYCZNE:1) Alkohole -O-H gr.hydroksylowa np. CH3CH2CH2OH alkohol n-butylowy 2) Estry kw.nieorganicznych -O- np. CH3-O-NO2 azotan metylu (ester metylowy kw.azotoweg) 3) Etery alifatyczne -O- np. CH3-O-CH3 eter metylowy C2H5-O-C2H5 eter etylowy 4) Ketony alifatyczne-C-gr.karbonylowa np.CH3-CO-CH3 keton dimetylowy, CH3-CH2-CO-CH3 keton etylowometylowy dwuketony (2grupy) np.: CH3-CO-CO-CH3 butanodion-2,3 ; 5) Kw.alifatyczne - gr.karboksylowa -COOH np. H-COOH kw.mrówkowy, C2H5COOH kw.propinowy 6) Aldehydy -CH=O gr.aldehydowa np.H-CH=O aldehyd mrówkowy; CH3CH=Oaldehyd octowy \\\ AROMATYCZNE:1)Fenole -OH np. 2)Pochodne fenoli orto-chlorofen 3)Chinony o-chinon 4)Alkoh. aromatyczne np.alkohol benzylowy 5)Aldehydy; ald.benzoesowy 6)Kw.arylotluszczowe 7)Ketony np.ket.aromatyczno-alif. keton aromatyczny 8)Kwasy benzoesowy 9)Pochodne kwasów kw.antranilowyB) Związki zawierające AZOT: ALIFATYCZNE:1)Aminy NH2 gr.aminowa np.CH3-NH2 metyloamina; C2H5-NH-C2H5 dietyloamina; 2)Alifatyczne zw.nitrowe NO2 gr.nitrowa np. CH3-NO2 nitrometan, C2H5-NO2 nitroetan; 3)Nitryle (cyjanki alkilowe) CN gr.cyjanowa CH3CN cyjanek metylu; NC gr.izocyjanowa CH3-NC izocyjanek metylu / etylu C2H5-NC; \\\ AROMATYCZNE:1)Aromatyczne zw.nitrowe np.nitrobenzenC6H5NO2 2) Pochodne aromatycznych zw.nitrowych o-nitrochlorobenzen 3)Aminy np. Ar-NH2; 4)Pochodne amin arom. 5)Zw.diazoweAr-N≡N-X; X=-SO3H,-Cl,-CN [ArN≡N]OH wodorotlenki diazowe; [Ar-N≡N]Cl sole diazoniowe C) Związki zawierające SIARKĘ: ALIFATYCZNE:1) Tiole -SH np. CH3SH metanotiol, CH3-CH2-SH etano tiol; 2) Sulfidy -S np. CH3-S-C2H5 tioeter (sulfid etylowo-metylowy) AROMATYCZNE: (aromatycz. kw.sulfonowe) 1)gr.sulfonowa -SO3H np.kw.benzenosulfonowy 2)gr.tiolowa -SH w tiofenolach np. CH3SH metanotiol, CH3-CH2-SH etanotiol; 3)gr.sulfidowa -S w sulfidach; 4)gr.sulfotlenkowa -SO w sulfotlenkach 5)gr.sulfonowa -SO2 w sulfonach.
XIII. ALKOHOLE
Są to połączenia wywodzące się z węglowodorów nasyconych lub nienasyconych, które zawierają w cząsteczce jedną lub więcej grup hydroksylowych -OH. W zależności od położenia grupy hydroksylowej rozróżnia się alk I-rz, II-rz i III-rz
Synteza : 1. Halogenek alkilowy + AgOH (lub H2O ; KOH); R-Cl + AgOH (KOH,H2O) → R-OH + AgCl (KCl, HCl) 2. Alken + H2O ; CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH 3. Redukcja aldehydów lub ketonów R-CH=O + H2 → R-CH2-OH ; R-CO-R + H2 → R-CH(OH)-R 4. Utlenianie alkanów R-CH2 -R + O = R-CH(OH)-R
Właściwości chemiczne : 1. Alkohol + Na; R-OH + Na = 1/2H2 + R-ONa 2. Z halogenkami fosforu R-OH + PCl5 → R-Cl + HCl + POCl3 3. Estryfikacja R-OH + HNO3 → R-O-NO2 + H2O 4. Dehydratacja CH3CH2OH → H2O + CH2=CH2 ; R-OH + HO-R → R-O-R + H2O 5. Dehydrogenacja R-CH2OH (kat, Pt) → R-COH aldehyd + H2 ; R2-CHOH (kat, Pt) → R2-C=O keton 6. Utlenianie alkoholi R-CH2OH + O → R-CH(OH)2 → RCH=O ald + H2O ; CH3CH-OH-CH3 + O → CH3COHCH3OH → (CH3)2C=O + H2O
Właściwości fizyczne : * jednohydroksylowe I rz do C12H25OH ciecze od C13H27OH ciała stałe * temp wrzenia rośnie wraz ze wzrostem liczby atomów C * najwyższą temp wrzenia mają alk I rz, najniższą III rz * C1 - C3 - mieszają się z wodą w każdym stosunku od C4 mieszalność szybko spada * substancje palne * niższe alkohole mają właściwości narkotyczne - do C8H17OH
XIV. FENOLE
Zawierają jedną lub więcej grup hydroksylowych związanych bezpośrednio z atomami węgla pierścienia aromatycznego, u homologów występuje izomeria położenia (O, M, P, Vic, Asym, Sym), w zależności od ilości grup rozróżnia się fenole jedno-, dwu -, i trójwodorotlenowe ; Właściwości chemiczne : 1. z wodorotlenkami metali alkalicznych Ar-O-H + KOH → ArOK fenolan potasu + H2O 2. Estryfikacja fenoli Ar-O-H + R-COOH → H2O + Ar-COO-R ester fenolu 3. Etryfikacja fenoli Ar-O-Na + R-I → NaI + Ar-O-R eter fenolu 4. Z halogenkami fosforu Ar-OH + PCl5 → HCl + POCl3 + Ar-Cl halogenek arylowy 5. Ulegają reakcjom sprzęgania ze zw. dianizowymi na zw hydroksyazowe ; Właściwości fizyczne : * niskotopliwe substancje krystaliczne lub wysokowrzące ciecze o ostrym zapachu * właściwości kwaśne * zdolność ścinania białek * własności bakteriobójcze * stosowane do celów dezynfekcyjnych * z r-rem chlorku żelazowego dają charakterystyczną dla nich reakcję barwną, służącą do wykrywania i identyfikacji fenoli ; Synteza : 1. Znajdują się w smole pogazowej i są z niej otrzymywane 2. Chlorowcopochodne aromatyczne +NaOH; Ar-Cl + NaOH (z CuO) = Ar-OH+NaCl 3. stapianie soli sodowych aromatycz kw sulfonowych z NaOH; Ar-SO3Na + NaOH = Ar-OH + Na2SO3 4. reakcja zw diazonio- wych z wodą w temp wrzenia Ar-N2Cl + H2O = N2 + HCl + Ar-OH
XV. REAKCJE GRUPY ALDEHYDOWEJ I KETONOWEJ
GRUPA ALDEHYDOWA (-C=O-H) : 1. Utl aldehydów na kwasy RCOH + O → RCOOH 2. Z alkoholami RCOH + C2H5OH → R-CH-OH -O-C2H5 półacetal 3. Redukcja aldehydów RCOH + H2 → R-CH2 OH alk I-rz 4. Z kwaśnym siarczynem sodowym RCOH + SO3HNa → R - CH-OH-SO3Na aldehydo - siarczyn sodu 5. Z amoniakiem RCOH + NH3 → R-CH-OH- NH2 aldehydoamoniak 6. Z halogenkami alkilomagnezowymi (zw Grignarda) RCOH + R-MgBr →R -CH-O-Mg-Br-R → Mg(OH)Br + R-CH-OH-R alk II-rz 7. Z cyjanowodorem RCOH + HCN → R-CH-OH-CN cyjanohydryna 8. Z alkoholami w obecności kwasów RCOH + 2C2H5OH (-H2O) → R-CH-(OC2H5)2 acetal 9. Polimeryzacja n [RCOH] →[-CH-R -O-]n polimer aldehydu 10. Reakcja Cannizzaro (dysproporcjacji) 2RCHO + H2O → RCOOH + RCH2OH 11. Z pentachlorkiem fosforu RCOH + PCl5 → R-CH-Cl2 + POCl3 12. Wł redukujące : a) pr Tollensa HCHO + Ag2O → HCOOH + 2Ag↓ b) Trommera HCHO + 2Cu(OH)2 → HCOOH + 2H2O + Cu2O↓
GRUPA KETONOWA (=C=O) : 1. Z kwaśnym siarczynem sodu R2-C=O + SO3HNa → R2 -C--OH- SO3Na 2. Z halogenkami alkilomagnezowymi R2-C=O + RMgCl → R2-C-O-MgCl → +HCl -MgCl2 → R3-C-OH alk III-rz 3. Z cyjanowodorem R2-C=O + HCN → R2-C-OH -CN cyjanohydryna 4. Z amoniakiem ale nie tworzą połączenia o budowie analogicznej do aldehydoamoniaków lecz o innej budowie 5. Redukcja ketonów R2-C=O + H2 → R2-C-OH-H alk II-rz 6. Redukcja ketonów amalgamatem cynku i kw solnym (met Clemmensa) R2-C=O + 2H2 (+ ZnHg +HCl) → H2O + R-CH2-R PRZYKŁADY : HCHO - ald mrówkowy, metanal ; CH3CHO ald octowy, etanal ; CH3-CO-CH3 - keton dimetylowy, propanon-2, aceton CH3-CH2 -CO-CH3 keton metylowo etylowy, butanon-2 ; C2H5 -CO-C2H5 keton dietylowy, pentanon-3
Reakcje na karbonylowym atomie węgla : * wiązanie C=O składa się z wiązania π i δ * węgiel jest w hybrydyzacji sp2 * tlen jest bardziej elektroujemny niż węgiel, więc elektrony π przesuwają się do atomu tlenu (polaryzacja) * polaryzacja powoduje że większość reakcji karbonylowych to atak na karbonylowy atom węgla oraz często addycja protonu do tlenu
XVI . KWASY KARBOKSYLOWE
Zawierają jedną lub więcej grup karboksylowych -COOH połączonych z rodnikiem, dzielą się na : a) jednokarboksylowe : * alifatyczne R-COOH * aromatyczne Ar-COOH b) dwu- trzy- i wielokarboksylowe alifatyczne i aromatyczne \\\ SYNTEZA : 1. Zmydlanie tłuszczów CH2-O-CO-R / CO-O-CO-R / CH2-O-CO-R + 3H2O = gliceryna + 3 RCOOH 2. Utlenianie alkoholi I rz lub aldehydów R-CH2-OH + O2 → R-C-(OH)3 (-H2O) →R-CO-OH; R-CHO + O →R-COOH 3. Hydroliza nitryli R-C≡N + 2H2O = NH3 + R-COOH 4. Utlenianie alkanów z ropy naftowej R-CH2CH2 -R →(utl) R-COOH + HOOC-R. Reakcje charakterystyczne : 1. Tworzenie soli R-COOH + NaOH → H2O + RCOONa 2. Reakcje z alkoholami (estryfikacja) R-COOH + R-OH → H2O + RCOOR 3. Z PCl5 R-COOH + PCl5 → POCl3 + HCl + RCOCl chlorek kwasowy 4. Dekarboksylacja na węglowodory R-COOH → CO2 + R-H \\\ Kwasowość kwasów karboksylowych : dysocjują w wodzie na anion karboksylanowy i jon hydroniowy R-COOH + H2O ↔ RCOO- + H3O+ Moc Kwasu określa stała kwasowa K= [RCOO- ] * [H3O+] / [RCOOH] - im większa wartość K tym kw mocniejszy. Zachowują się jak typowe kwasy : 1) przewodzą prąd elektryczny 2) barwią papierek lakmusowy 3) reagują z metalami wydzielając wodór i tworząc sole
XVII. NASYCONE I NIENASYCONE KWASY TŁUSZCZOWE
Nasycone : 1) kw palmitynowy (heksadekanowy) C15H31 COOH \\\
2) kw stearynowy (oktadekanowy) C17H35 COOH * kwasy te pod postacią estrów z gliceryną są głównym składnikiem tłuszczów * to wyższe kw karboksylowe o kilkunastu atomach węgla w cząsteczce * subst stałe * nierozpuszczalne w wodzie * ogrzewane topią się * mieszanina obu kwasów - stearyna - do wyrobu świec REAKCJE : 1) nie ulegają dysocjacji 2) tworzą sole C15H31 COOH + NaOH = C15H31COONa palmitynian sodu +H2O ; C17H35 COOH + NaOH = C17H35COONa stearynian sodu + H2O * sole zwane mydłami wykazują zdolność pienienia się - środek piorący \\\
Nienasycone : 1) kw oleinowy C17H33COOH; CH3 - (CH2)7 - CH=CH - (CH2)7 -COOH * oleista ciecz * nie rozpuszcza się w wodzie * podczas ogrzewania ulega rozkładowi ; reakcje : C15H31 COOH + NaOH = C15H31COONa oleinian sodu + H2O 2) kw linolowy C17H31COOH; CH3 - (CH2)3 -(CH2 -CH=CH)2-(CH2)7 -COOH 3) linolenowy C17H29COOH ; CH3 - (CH2)3 -(CH2 -CH=CH)2-(CH2)7 -COOH
XVIII . ESTRY KWASÓW ORGANICZNYCH (R-C=O-O-R)
Estry - są produktami reakcji kwasów i alkoholi, rodnik alkilowy jast w nich połączony z rodnikiem acylowym za pośrednictwem atomu tlenu. * są bardzo rozpowszechnione w świecie roślinnym i zwierzęcym * są cieczami \\\ Synteza : 1. Estryfikacja kw org alkoholami R-C=O-OH + R-OH = R-C=O-O-R + H2O 2. Bezwodnik kwas z alkoholem R-C=O-O-C=O-R + R-OH = R-C=O-O-R + R-C=O-OH 3. Chlorki kwasowe z alkoholami lub alkoholanami R-C=O-Cl + Na-OR = R-C=O-O-R + NaCl 4. Sól srebrowa kw tłuszczowego z halogenkami alkilowymi R-C=O-O-Ag + Br-R = AgBr + R-C=O-O-R \\\ Właściwości : reakcja zmydlania R-C=O-O-R + H2O ↔ R-C=O-OH + R-OH ; CH3-C=O-O-C2H5 + H2O ↔ CH3COOH + C2H5OH
XIX. ESTRY KWASÓW NIEORGANICZNYCH
Estry - pochodne alkoholi w których grupa -OH została zastąpiona resztą kwasową pochodząca od tlenowego kwasu nieorganicznego A) azotany - * estry kw azotowego tworzą się w reakcji alkoholi z HNO3 ; R-OH + HNO3 = H2O + RONO2 - azotan alkilu * służą do otrzymywania wielu materiałów wybuchowych CH2OH - CHOH - CH2OH + HNO3 = CH2ONO2-CHONO2- CH2ONO2 + 3H2O B) siarczany - kw siarkowy tworzy 2 szregi estrów : 1) wodorosiar czany alkilowe CH3OH + H2SO4 = H2O + CH3OSO3H 2) siarczany dwualkilowe 2 CH3OH + H2SO4 = (CH3O)2SO2 + 2H2O siarczan dimetylu * praktyczne znaczenie mają wodorosiarczany otrzymywane z alkoholi o długich łańcuchach węglowych - detergenty są to substancje powierzchniowo czynne (zmniejszające napięcie powierzchniowe wody) - zdolność usuwania brudu C) fosforany - kw fosforowy tworzy 3 szeregi estrów : 1) ROPO3H2 - fosforan jednoalkilowy 2) (RO)2POH - dwualkilowy 3) (RO)3PO - trójalkilowy * występóją we wszystkich żywych komórkach jako składniki fosfatydów * otrzymuje się z tlenochlorku fosforu z alkoholami POCl3 + 3R-OH = PO(RO)3 + 3HCl
XX. ETERY - synteza, właściwości, zastosowanie
Etery : * proste (R-O-R) * mieszane (R1-O-R2) \\\ Synteza : 1. Odwodornienie alkoholi 2R-OH = H2O + R-O-R 2. Alkoholany + halogenki alkilowe R-O-Na + RCl = R-O-R + NaCl
Właściwości fizyczne : * gazy lub cziecze o temp wrzenia niższej niż alkohole * niższe etery mają przyjemny zapach * nie mieszają się z wodą * dobre rozpuszczalniki dla zw org
Właściwości chemiczne :* bierne chemiczne 1. rozszczepienie wiązania eterowego - z jodowodorem R-O-R + HI = R-OH + RI \\\ ZASTOSOWANIE : C2H5-O-C2H5 - eter etylowy, * stosowany jako rozpuszczalnik w labolatorium i przemyśle * do akstrahowania zw org z r-rów wodnych * łatwo palny * z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową * stosowany jako narkotyk do narkozy chirurgicznej
XXI. AMINY ALIFATYCZNE metody syntezy, rzędowość, reakcje charakterystyczne (RNH2)
RNH2 - alkiloamina; R-NH-R-dialkiloamina; R3N - trialkiloamina \\\ Synteza : 1. Halogenki alkilowe z amoniakiem RCl + NH3 = RNH2 +HCl 2. Redukcja zw nitrowych RNO2+3H2 = RNH2+2H2O 3. Redukcja cyjanków alkilowych R-C≡N + 2H2 = R-CH2-NH2 4. Hydroliza izocyjanków R-C=N + 2H2O = R-NH2 + R-COOH 5. Alkilowanie amin I rz halogenkami alkilowymi R-NH-H +I-R = HI + R-NH-R; R-NH-R + R-I = HI + R3N 6. Redukcja izocyjan ków R-NC + 4H = R-NH-CH3 7. Reakcja Hoffmana przegrupo wania amidów R-C=O-NH2 (Br2, NaOH, H2O) = RNH2 + CO2 \\\ Chemiczne : 1. Tworzenie soli z kwasami RNH2 + HCl = RNH3Cl 2. Alkilowanie amin I i II rz RNH2 (+RI -HI) = R2-NH (+RI -HI) = R3N + RI = [R4N]+I- 3. Acylowanie amin I i II rz RNH2 +R-COOH = R-NH-CO-R; R2-NH + R-COOH = R2-N-CO-R 4. Reakcje amin I i II rz z HNO2; R-NH2 + HNO2 = H2O + N2 + R-OH 5. Aminy III rz. Z nadtlenkiem wodoru 6. Amina I rz + CHCl3 + KOH; R-NH2 + CHCl3 + 3KOH = 3KCl + 3H2O + RNC
XXII. AMINY AROMATYCZNE
Synteza : 1. Redukcja zw nitrowych Ar-NO2 + 3H2 = Ar-NH2 + 2H2O 2. Redukcja zw alkalicznymi NO2-Ar-NO2 + Na2S = NO2-Ar-NH2 (m-nitroanilina) 3. Reakcja halogenków arylowych z NH3 Ar-Cl + NH3 = HCl + Ar-NH2 4. reakcja amidów kwasów aromatycznych z podbromianem Ar-CO-NH2 + Na-O-Br = NaBr + CO2 + Ar-NH2 \\\ Fizyczne : * ciecze lub c stałe o charakterystycznym zapachu * własności toksyczne * to słabe zasady \\\ Chemiczne : 1. alkilowanie lub arylowanie amin I lub II rz Ar-NH2 + R-I = HI + Ar-NH-R; Ar2NH + RI = HI + Ar2-N-R 2. acylowanie amin I rz kwasami, bezw kwasowymi, chlorkami Ar-NH2 + Ac-OH = H2O + Ar-NH-Ac; Ar-NH2 + Ac-O-Ac = Ac-OH + Ar-NH-Ac ; Ar-NH2 + Ac-Cl = HCl + Ar-NH-Ac 3. z kwasami dają sole Ar-NH2 + HCl = 2H2O + Ar-NH3+Cl- 4. aminy II rz + HNO2 ArNH-R + HNO2 = H2O + Ar-N-NO-R 5. aminy I rz + HNO2 w środowisku kwaśnym Ar-NH2-HCl + HNO2 = 2H2O + Ar-N2Cl \\\ Zastosowanie : 1. Anilina C6H5NH2 - stosowana do produkcji barwników i środków leczniczych 2. Difenyloamina (C6H5)2NH - zastosowanie jako półprodukt w przemyśle barwników 3. p- fenylo diamina p- C6H4(NH2)2 - do otrzymywania barwników, barwi futra na kolor czarny
XXIV. ZWIĄZKI HETEROCYKLICZNE Z AZOTEM
PIROL (N-H) - bezbarwna ciecz, występuje w smole pogazowej, w produktach suchej destylacji kości czyli w tzw oleju Dippla, układ pirolowy wchodzi w skład wielu substancji naturalnych, odgrywających podstawową rolę w organizmach roślinnych i zwierzęcych. OTRZYMYWANIE : a) z oleju Dippla b) z acetyle nu i amoniaku w temp czerwonego żaru 2 HC≡CH + NH3 = PIROL + H2 POCHODNE PIROLU : a) INDOL (benzopirol) - 2 skonden sowane pierścienie : pirolowy i benzenowy, subst stała, stosowany w perfumerii (jaśmin), produkt gnilnego rozkładu białek b) SKATOL (β - metyloindol, 2 - metyloindol) - subst stała, w kale zwierząt i ludzi, w produktach gnicia białek c) INDOKSYL (β- hydroksyindol, 3 - hydroksyindol) występuje w moczu zwierząt roślinożernych i w moczu ludzi w niektórych stanach chorobowych, utlenia się na niebieski barwnik - indygo d) kwas β - indolilooctowy, 3 - indolilooctowy e) KARBAZOL dibenzopirol 3 skondensowane pierścienie : pirolowy i 2 benzenowe, subst stała, w smole pogazowej, półprodukt w przemyśle barwników i tworzyw sztucznych
XXV. ZWIĄZKI HETEROCYKLICZNE Z TLENEM
FURAN - 4 atomy C, heteroatom = tlen, 2 wiązania C=C, ciecz, w produktach suchej destylacji węgla, jest mało trwały, łatwo ulega polimeryzacji SYNTEZA : cyklizacja odpowiednich substratów alifatycznych CH2OH-(CHOH)4 -CHO → CH2OH-(CHOH)4 -COOH →⌂-COOH→FURAN ( galaktoza → utl → kw śluzowy → sucha dest -CO2 -3H2O→kw pirośluzowy→- CO2 →FURAN) \\\ POCHODNE FURANU : a) FURFURAL (furfurol, aldehyd 2- furylowy) (2gi -CH=O) ciecz, zapach migdałowy, rozpuszczalnik, półprodukt do syntezy tworzyw sztucznych
b) TETRAHYDROFU RAN - ciecz, rozpuszczalnik i półprodukt przemysłu tworzyw sztucznych c) KUMARON (benzofuran) - 2 pierścienie : benzen i furanowy, w smole pogazowej, przez polimeryzację otrzymuje się syntetyczne żywice lakiernicze i tworzywa sztuczne
XXVI . ZWIĄZKI HETEROCYKLICZNE Z SIARKĄ
TIOFEN - 4 atomy C, 2 sprzężone wiązania podwójne, 1 atom S, ciecz, w smole pogazowej, SYNTEZA : a) przez przepuszczanie acetylenu nad pirytem w wyższej temp 2HC≡CH + FeS2 = FeS + TIOFEN b) w reakcji butanu z parami siarki CH3CH2CH2CH3 + 4S = 3H2S + TIOFEN ; POCHODNA : TIONAFTEN- 2 pierścienie tiofenowy i bezzenowy, występuje w smole pogazowej i w tioindygu - czerwony barwnik, ciecz
XXVII. REAKCJA FRIEDLA -CRAFTSA
Reakcja węglowodorów aromatycznych z halogenka- mi alkilowymi w obecności bezwodnego chlorku glinu : C6H5 -H + Cl-R (AlCl3)→ HCl + C6H5 -R \\\ Alkilowanie Friedla - Craftsa : elektrofilem jest karbokation utworzony przez usunięcie halogenka z halogenku alkilowego w obecności AlCl3 lub protonowania alkenu np. synteza etylobenzenu \\\ 1) AlCl3 + ClCH2CH3 ↔ AlCl4- + CH2CH3+ (kation etylowy) 2) C6H6 + CH2CH3+→ [ * ] (-H+)→ C6H5-CH2CH3 (etylobenzen) \\\ * reakcja alkilowania umożliwia bezpośrednie przyłą czenie grupy alkilowej do pierścienia benzenowego * grupa alkilowa ulegająca latwo utlenianiu do grupy karboksylowej i dodatkowo ułatwiająca substytucję elektrofilową, pozwala na otrzymanie wielu dipodstawionych pochodnych organicznych * reakcja F-C polega na reakcji benzenu, chlorku metylu i bezwodn ego chlorku glinu, poddana licznym modyfikacjom - metoda przyłączenia łańcuchów bocznych do pierścienia aromatycznego \\\ Acylowanie Friedla - Craftsa : * nie zachodzi gdy przy pierścieniu są grupy nitrowe lub sulfonowe (two rzą kompleksy z katalizatorem ) * elektrofil : kation acylowy, utworzony z pochodnej kwasowej (haloge nku alkilowego) * otrzymuje się aromatyczne ketony \\\ 1) CH3C=O-Cl (chlorek acetylu) + AlCl3 ↔ CH3C=O+ (kation acetylowy) + AlCl4-
2) C6H6 + CH3C=O+ ↔ [**] ↔ C6H5-C=O-CH3 (acetofenon)
XXVIII. REAKCJE DIESLA - ADLERA
Czyli synteza dienowa - stanowi specyficzny przypadek addycji. Polega na reakcji dienu czyli tzw składowej dienowej z połączeniem zawierającym jedno wiązanie podwójne czyli tzw. składową dienofilową
C=C-C=C + C=C → [***]
CH2 CH2 O bezwodnik
CH HC-C CH CH - C kwasu
+ → O tetrahydro-
CH HC-C CH CH - C ftalowego
CH2 CH2 O
Butadien ; bezw kw maleinowego ;
XXIX. REAKCJA KUCZEROWA
To reakcj przyłączania wody do acetylenu. Przebiega podczas wprowadzania acetylenu do r-ru kw siarkow w obecności soli rtęci jako katalizatora
1) CH≡CH + H2O ( 60% H2SO4 ,90oC,Hg++) → [CH2=CH-OH] (alk winylowy, niestabilny) → CH3-CH=O (aldehyd octowy) 2) dla metyloacetylenu CH3-C≡CH + H2O →[CH3-COH=CH2]→ CH3 -C=O-CH3 (keton dimetylowy)
XXX. REAKCJA CANNIZARO
Charakterystyczna dla aldehydów reakcja dysproporc jonowania, polegająca na utlenieniu (do kwasu) jednej cząsteczki aldehydu i redukcji (do alkoholu) drugiej cząsteczki w obecności stężonych roztworów mocnych zasad. R. C. ulegają aldehydy (najłatwiej aromatyczne) nie mające atomów H w położeniu α (przy atomie węgla sąsiadującym z grupą karbonylo)
Aldehydy alifatyczne
R-COH + H2O + HOC-R → R-COOH + R-CH2-OH kwas+ alkohol
Aldehydy aromatyczne
Ar-COH + H2O + HOC-Ar → Ar-COOH + Ar-CH2-OH kwas+alkohol
XXIII.Barwniki Barwniki zawierajace w czasteczce dwa, trzy lub cztery wiazania azowe nosza nazwe odpowiednio barwnikow disazowych, trisazowych, tetrakisoazowych.Barwniki azowe maja szeroki zakres barw, SA łatwe do otrzymania a ponadto SA mało wrażliwe na światło i pranie.Maja barwy od żółtej do pomarańczowej, a związki pochodne-od pomarańczowej do czerwonej, a nawet czarnej. \\\ Przykłady barwnikow maonoazowych i diazowych: Oranż metylowystosowany jak wskaźnik w analizie miareczkowej , jest sola dwumetyloaminoazobenzenosulfonowego \\\ Żółcień masłowa-ma bardzo zblizona budowe. Pzbawiona jest jedynie grupy sulfonowej , związek ten u zwierzat doświadczalnych powoduje zmiany nowotworowe. Z tych względów nie należy go używać do barwienia produktów spoż. Preparatow farmaceutycznych farmaceutycznych kosmetykow \\\ Tropeolina: barwnik stosowany również jak wskaźnik przy okreslanoiu stężenia jonow wodorowych ,jest produktem sprzężenia dwufenyloaminy z dwuazoniowym kwasem sulfonowym. Niektóre związki disazowe zanlazły zastosowanie w lecznictwie jako srodki pobudzajacewzrost komorek nabłonkowych, przy leczeniu schorzen skornych oparzen, a nawet wrzodu żołądka i dwunastnicy do takich lekow naleza czerwien szkarłatna i jej sulfonowa pochodna szkarłat biebricha. \\\ Czerwien szkarłatna:jest produktem reakcji dwóch czasteczek aminoazotoluenu z alfa-naftolem. Ze względu na swa budowe związek ten jest nierozpuszczalny w wodzie \\\ Szkarłat biebricha:zamiast hydrofobowych grup metylowych zawiera hydrofilowe reszt sulfonowe SO3Na, toteż łatwo rozpuszcze się w wodzie.
XXIVSekwens reakcji osd benzeny do barwnika azowego
Benzen->HNO3,H2SO4,-H2O->nitrobenzen ->+6H, -2H2O->anilina (NH2)
Reakcja sprzezania soli diazoniowych z kationami diazoniowymi
C6H6-N2++h2n- C6H6-N=N-NH- C6H6(H+) C6H6-N=N- C6H6-NH2 (aminoazobenzen)
Zdelokalizowane orbitalne molekularne pogłębiają barwe związków azowych. Grupa azowa -N=N- jest chromoforem, tzw. Grupa funkcyjna powodujaca absorbcje promieniowania w zakresie widzialnym
Azometen CH3-N=N-CH3 najprostszy ze związków azowych ma barwe zołta. Azobenzen-pomaranczowy;
III. TYPY IZOMERII -DEFINICJA. NARYSUJ WZÓR STRUKT. 2-CHLOROBUTANU I PODAJ JEGO KONFORMACJE R I S :IZOMERIA- zjawisko wyst. wiekszej liczy polaczeń mających ten sam sklad ilosciowy jakosciowy oraz mase czasteczkowa ale o różnej budowie czasteczki, różniących się zatem wlasciwosciami fizycznymi i chemicznymi
RODZAJE IZOMERII: A)strukturalna: 1. Budowy -izomery należą do różnych grup zw.org np.C2H5OH alkohol etylowy (ciecz), C2H6O eter dietylowy (gaz); CH3CH2OH CH3-O-CH3
2. Łańcuchowa - izomery mają różną budowe łańcucha węglowego ; CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 C5H12 lańcuch normalny; CH3-(CH3)/CH-CH2-CH3; C5H12 lańcuch rozgaleziony
3. Podstawienia - izomery różnią się miejscem podstawienia grupy funkcyjnej: CH3-CH2-CH2-CH2-CH2/OH alkohol I-rzedowy ; CH3-CH2-CH/OH-CH2-CH3 alkohol IIrzedowy
(CH3)2-C/OH-CH2-CH3 alkohol III-rzedowy \\\ B) przestrzenna - różnią się strukturą cząsteczek (budową przestrzenna): 1. Optyczna (chiralnośc) róznica w konfiguracji przestrzennej i zdolności skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. Polączenia mające zdolnośc skrecania ----„----- to związki optycznie czynne.Aktywnośc optyczna wykazuja wszystkie substancje organiczne o niesymetrycznej budowie czasteczki zwane chiralnymi. Chiralnosc jest spowodowana obecnościa asymetrycznego wegla (majacego 4 rozne podstawniki)H3C- HO-C-H- C2H5
2. Geometryczna - etylenowa (cis trans) Jeżeli przy 2 atomach wegla polaczonych wiazniem potrojnym znajduja się po 2 rozne podstawniki to taki zwiazek może istniec w 2 odmianach:
izomer cis CH3-C-H=COOH-C-H ;;;CH3-C-H=H-C-COOH izomer trans \\\ Izomery różnia sie rozmieszczeniem podstawników wzglenem plaszczyzny wiazania podwojnego. Izomer cis: 2 atomy H znajduja się po tej samej stronie wiazania podw \\\ Izomer trans: 2 atomy H sa po przeciwnych stronach wiaz.
3. Geometryczna - pierścieniowa - Izomery roznia się rozmieszczeniem podstawnikow względem plaszczyzny pierscienia
2 chlorobutan CH3-CH-Cl-CH2-CH3 \\\ H - C -C2H5-Cl-CH3 S-2-chlorobutan ; C2H5-Cl-CH3-C-H R-2-chlorobutan