ZESTAW 1

REAKCJA PRZYŁĄCZANIA (MECHANIZM REAKCJI)

Zachodzi ona zgodnie z ogólnym schematem >C=C< + X-Y→-C-C-

Reakcja addycji są charakterystyczne dla związków zawierających wiązania wielokrotne: potrójne. Znamy wiele substancji , które mogą połączyć się do wiązania podwójnego C=C zgodnie z podanym wyżej schematem. Należą do nich między innymi flurowcowodory: chlorowodór, chromowodór oraz woda.

CH₂=CH₂ + HBr→CH₃-CH₂Br

CH₂=CH₂ + H₂O→CH₃-CH₂-OH

Cechą wspólną powyższych reakcji określonych wspólnym mianem addycji elektrofilowych jest również ich mechanizm. Charakteryzuje się on tym, że w pierwszym etapie reakcji do jednego z atomu węgla, przyłączonych wiązaniem podwójnym przyłącza się kation a następnie do drugiego at. węgla - anion lub cząsteczka z wolną parą elektronową. Kation uczestniczący w takiej reakcji nosi nazwę odczynnika elektrofilowego, natomiast anion lub cząsteczka z wolną parą elektronową - odczynnika nukleofilowego. Np. reakcja addycji bromowodoru do etylenu przebiega zgodnie ze schematem:

W pierwszym etapie następuje dysocjacja jonowa cząsteczki HBr i przyłączenie kationu H⁺(odczynnik elektrofilowy) do jednego z at. węgla cząsteczki etylenu z wykorzystaniem jednej z par elektronowych wiązania podwójnego. W drugim etapie kation reaguje z anionem bromkowym(Br^-odczynnik nukleofilowy) dając cząsteczkę bromoetylenu. Addycja elektrofilowa jest także reakcja przyłączania bromu do etylenu

W reakcji tej niepolarna cząsteczka bromu ulega polaryzacji pod wpływem cząsteczki etylenu a następnie at. bromu, który uzyskał cząstkowy ładunek dodatni przyłącza się do jednego z at. węgla cząsteczka etylenu a drugi at. cząsteczki bromu staje się jonem Br^-. Dalszy przebieg reakcji jest taki sam, jak w przypadku przyłączenia HBr.

ODDZAŁYWANIESTABILIZUJACE STRUKTURĘ BIAŁEK

Struktura I-rzędowa - sekwencja, czyli kolejność reszt aminokwasowych w łańcuchu białka. Struktury wyższych rzędów(struktury wtórne) definiujemy jako sposób zwijania i pofałdowania łańcuchów oraz łączenia się monomerów białka w większe agregaty. Struktura II-rzędowa - sposób zwijania łańcucha białkowego. Dwa największe rodzaje struktury II-rzędowej to spiralna prawoskrętna, czyli heliks α oraz struktura β, nazywana inaczej strukturą „pofałdowanej kartki”. Struktury te są stabilizowane przez wiązania wodorowe. Struktura III-rzędowa - określa sposób pofałdowania zwiniętego łańcucha(hekuksu lub innej struktury II-rzędowej) w zwarty przestrzennie twór. Jest ona stabilizowana głównie za pomocą wiązań disiarczkowych -S-S- między resztami cysteiny, wiązań jonowych między grupami mającymi ładunki elektryczne o przeciwnych znakach oraz oddziaływań hydrofobowych między resztami niepolarnymi. Struktura IV-rzędowa - określa sposób łączenia się poszczególnych cząsteczek białkowych w większe agregaty. Jest ona stabilizowana za pomocą takich samych wiązań jak struktura III-rzędowa. Sekwencja aminokwasowi białek określa ich struktury wtórne. Każde białko ma charakterystyczną dla siebie strukturę wtórną, tzw. strukturę natywną.

REAKCJE ALKOHOLI

1. reakcje z metalami aktywnymi-produktami reakcji są alkoholany. W reakcji etanolu z sodem powstaje etanolan sodowy.

C₂H₅OH + Na → C₂H₅O^-Na⁺ + 1/2H₂↑

2. reakcja estryfikacji - produktami są estry. Etanol reaguje z kwasem octowym tworząc octan etylu:

C₂H₅OH + CH₃COOH→CH₃COOC₂H₅ + H₂O

3. reakcje utleniania zależą do alkoholu.

a)alkohole I-rzędowe ulegają utlenieniu do aldehydów i kwasów karboksylowych, np. 1-propanol ulega utlenieniu do propanolu i kwasu propanowego ( propionowego):

CH₃CH₂CH₂OH→CH₃CH₂CHO→CH₃CH₂COOH

CH₃CH₂CH₂OH→CH₃CH₂COOH

b) alkohole II-rzędowe-produktami utleniania są ketony, np. z 2-propanolu powstaje propanon:

CH₃CHOHCH₃→CH₃COOH

c) alkohole III-rzędowe nie ulegają reakcji utleniania w łagodnych warunkach. 1,2,3-reakcja z rozerwaniem wiązania H - O

4) reakcja podstawienia nukleofilowego, reakcja 2-propanolu z chlorowodorem:

CH₃CHOHCH₃ + HCl→CH₃CHClCH₃ + H₂O

Najłatwiej reakcji tej ulegają alkohole III-rzędowe, najtrudniej-I-rzędowej.

5)reakcja eliminacji-powstają alkeny i woda, np. dehydratacja2-butanolu, w której powstaje 2-buten:

CH₃CHOHCH₂CH₃→CH₃-CH=CH-CH₃ + H₂O

Reguła Zajcewa-podczas reakcji eliminacji atom wodoru odrywa się od mniej uwodornionego atomu węgla: 4,5-rozerwanie wiązania C - O

ZESTAW 2

PODSTAWIENIE WOLNORODNIKOWE

1)Cl→2Cl* - zapoczątkowanie łańcucha.

2)Cl* + R-H→R* HCl

3)R* + Cl₂→R-Cl +Cl*. Rozwijanie łańcucha

4)Cl* + Cl*→Cl₂

5)R* + Cl*→R-Cl

6)R* + R*→R - R . zakończenie łańcucha

Przykładem tego typu reakcji jest reakcja chlorowania (np. chlorowanie metanu). Jej przebieg jest zbliżony do przebiegu przyłączania wolnorodnikowego. W etapie zapoczątkowania reakcji cząsteczkowej Cl₂ rozpada się na dwa wolne rodniki Cl*. W etapie rozwinięcia reakcji rodniki Cl* reagują z cząsteczkami drugiego substratu(np. metanu). Tworzy się rodnik (metylowy) i cząsteczka HCl. Rodnik metylowy reaguje z cząsteczką chloru, tworząc chloropochodną (chlorometan) oraz rodnik Cl*. Zakończenie łańcucha reakcji może nastąpić przez rekombinację dwóch rodników (etapy 3,5 i 6). Chlorowanie metanu:1)Cl₂→2Cl* 2)Cl* + CH₄→*CH₃ + HCl 3)*CH₃ + Cl₂→CH₃Cl + Cl* 4)Cl* + Cl*→Cl₂ 5)Cl* +*CH₃→CH₃Cl 6)*CH₃ + *CH₃→C₂H₆

STRUKTURY POLISACHARYDÓW

Skrobia składa się z dwóch frakcji: -amylozy badającej liniowym polimerem składającym się z reszt α-D-glukopiranozy połączonych wiązaniami α-1,4-glikozydowymi. -amylopektyny tworzącej rozgałęzione łańcuchy zbudowane z reszt α-D-glukopiranozy połączonych α-1,4- i 1,6 glikozydowymi. STRUKTURA FRAGMENTU AMYLOPEKTYNY:

Cząsteczka amylozy zawiera1000- 4000 reszt glukozy. Celuloza tworzy łańcuchy zawierające do ok. 1500 reszt β-D-glukopiranozy połączonych wiązaniami β-1,4- glikozydowymi.

REAKCJE AMIN

1. reagują z kwasami, tworząc sole aminowe CH₃COOH + CH₃NH₂→CH₃COO^-CH₃NH₃⁺ 2) alkilowanie - produktami reakcji są aminy wyższych rzędów.

2. reakcja z pochodnymi acylowymi, np. chlorkami kwasowymi, tworząc N-podstawione amidy: CH³COCl + CH³NH²→CH³CONHCH³, CH³COCl + CH³CONHCH³→CH³CON(CH³)² +HCl

ZESTAW 5

REAKCJE GRUPY HYDROKSYLOWEJ W ALKOHOLACH I FENOLACH

1. reakcje z zasadami. Jej produktami są sole-fenolany:

2. reakcja z pochodnymi acylowymi takimi, jak chlorki lub bezwodniki kwasowe. Produktami reakcji są estry; np. reakcja fenolu z chlorkiem benzoilu dająca benzoesan fenylu:

3. dysocjacja elektrolityczna:

To już nie są r.op. hydroksylowej, tylko reakcje charakterystyczne

4. podstawienia wodoru Sromem. Powstaje w wyniku reakcji 2,4,6-trisromofenol

5. nitrowanie fenolu

6. uwodnienie fenolu do cykloheksanolu

7. reakcja CO₂ z roztworem fenolanu:

REAKCJE HYDROLIZY NA 3 PRZYKŁADACH

Hydrolizie ulegają tylko te sole. Których jony mają zdolność przyjmowania lub oddawania protonów w środowisku wodnym. Hydrolizie nie ulegają sole mocnych kwasów i zasad. Przykładem hydrolizy soli słabego kwasu i mocnej zasady jest hydroliza CH₃COO^- zgodnie z reakcją Bronsteda stanowią zasadę aminową i reagują z cząsteczkami wody odgrywającymi w tym przypadku rolę kwasu: CH₃COO^- + H₂O→CH₃COOH + OH^-

W wyniku tej reakcji wzrasta w roztworze stężenie jonów OH^-,co powoduje zasadowy odczyn roztworu, jony OH^- nie łączą się w roztworze z jonami Na⁺ pochodzącymi z dysocjacji octanu sodu, ponieważ NaOH jest mocnym elektrolitem w roztworze wodnym całkowicie dysocjowanym na jony.

- kolejnym przykładem hydrolizy jest reakcja etanolanu sodu z wodą (hydroliza zasadowa): CH₃-CH₂-ONa + H₂O→CH₃-CH₂-OH + Na⁺ + OH^-

- reakcja octanu amonu z wodą (pH=7)

CH₃COONH₄→CH₃COO^- + NH₄⁺

CH₃COO^- + H₂O→CH₃COOH + OH^-

NH₄⁺ + H₂O→NH₄OH + H⁺

REAKCJA ŁAŃCUCHA WĘGLOWEGO NIENASYCONEGO

1) reakcja alkenów:

a)przyłączenie elektrofilowa:

CH3-CH=CH2 +HCl→CH3-CHCl-CH3

b) przyłączenie wodnorodnikowe:

CH3-CH=CH2 + HCl→CH3-CH2-CH2Cl

c)reakcja polimeryzacji

n CH2=CH2→(-CH2-CH2-)n

może zachodzić wg mechanizmu wolnorodnikowego lub jonowego

d) łatwo ulega reakcji utleniania z KMnO4

2) alkiny

a) reakcja uwodornienia

3. cykloalkeny

1. reakcja epolesydowania - cykloheksen przez działanie kwasem nadbenzoesowym można zamienić tlenek cykloheksanu:

b) reakcja przyłączania

REAKCJE I POCHODNE CUKRÓW

1. monosacharydy

a)zjawisko mutarotacji

b)reakcja epimeryzacji

c)fermentacja alkoholowa:

C6H1206→2C2H5OH + 2 CO2

2) Disacharydy

a) hydroliza - dla cukrów zawierających więcej niż 1 reszt monosacharydu to reakcja jest typowa:

C12 H22 O11 + H2O→2C6H12O6

3)polisacharydy

a) skrobia ogrzewana z roztworami mocnych kwasów ulega hydrolizie, dając produkt finalny glukozę:

IZOMERIA OPTYCZNA NA PRZYKŁADZIE CUKRÓW

Zjawisko izomerii polega na występowaniu związków o takim samym wzorze sumarycznym, różniącym się strukturą ( sposobem połączenia atomów); ułożeniem atomów w przestrzeni i właściwościami fizykochemicznymi. Izomeria optyczna jest przykładem (rodzajem) stereoizomerii - izomery wykazują identyczną strukturę, ale różnią się rozmieszczeniem atomów w przestrzeni. Izomeria optyczna ma związek z chiralnością cząsteczki chiralność jest to nieidentyczność z własnym odbiciem w zwierciadle płaskim. Związek chiralny ma centrum chiralności, którym najczęściej jest asymetryczny atom węgla(atom węgla połączony z 4 różnymi podstawnikami).

Związek, którego cząsteczki są chiralne, może istnieć w postaci enancjomerów. Enancjomerami są związki nie będące odbiciami lustrzanymi, skręcającymi płaszczyznę drgań światła spolaryzowanego o ten sam kąt lecz w przeciwnych kierunkach. Znak (+) oznacza skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła w prawo,(-) w lewo. Symbol (+-) oznacza tzw. odmianę racemiczną, czyli mieszaninę różnych ilości enancjomerów. Mieszanina taka jest optycznie nieczynna.

ZESTAW 3

3 PRZYKŁADY REAKCJI ZACHODZĄCYCH WG. MECHANIZMU WOLNORODNIKOWEGO:

1. H₂O₂→2HO*

2. HO* + HCL→H₂O + HCl*

3. CH₃-CH=CH₂+Cl*→CH₃-CH*-CH₂Cl

4. CH₃-CH*-CH₂Cl + HCl→CH₃-CH₂-CH₂Cl + Cl*

5. CH₃-CH*-CH₂Cl + Cl*→CH₃-CHCl-CH₂Cl

Przyłączanie wodnorodnikowe (bromowodoru do propenu):

1. H₂O₂→2HO*

2. HO* + HBr→H₂O + Br*

3. CH₃-CH=CH₂ + Br*→CH₃-CH-CH₂Br

4. CH₃-CH-CH₂Br + HBr→CH₃-CH₂-CH₂Br + Br*

5. CH₃-CH*-CH₂Br + Br*→CH₃-CHBr-CH₂Br

Podstawienie wodnorodnikowe (chlorowanie metanu):

1. Cl₂→2Cl*

2. Cl* + CH₄→*CH₃ + HCl

3. *CH₃ + Cl₂→CH₃Cl + Cl*

4. Cl* + Cl*→Cl₂

5. Cl* + *CH₃→CH₃Cl

6. *CH₃ + *CH₃→C₂H₆

ZWIĄZKI ORGANICZNE ZAWIERAJĄCE CHLOR - BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI

CHLOROWCE POCHODNE WĘGLOWODORÓW

• JEDNOCHLOROWCOPOCHODNE (R x)

1. Chlorowcopochodne alkilowe to takie pochodne węglowodorów nasyconych, w których atom wodoru zastąpiono chlorowcem (F, Cl, Br, I) CH3Cl-chlorek metylu, C2H2-Cl-chlorek etylu, R-Cl-chlorek alkilu, CH3CH2CH2Cl-1-chloropropan, CH3CHClCH3-2-chloropropan

Najczęściej spotykane chlorowcopochodne alkilowe zawierają od 1 do 5 atomów węgla. Dzielimy je na pierwszo, drugo i tzrciorzędowe.

Otrzymywanie: podstawienie w parafinach, przyłączenie HX do olefin z alkoholi i kwasów chlorowcopochodnych itp.

Właściwości fizyczne: są polarnymi związkami, nierozpuszczalne w H2o, ale rozpuszczalne w alkoholu i innych rozpuszczalnikach organicznych. Zastąpienie atomu wodoru podwyższa temp wrzenia zwiżaków.

• WIELOCHLOROWCOPOCHODNE WĘGLOWODORÓW:

DWUCHLOROWCOPOCHODNE największe znaczenie mają pochodne metanu, etanu i etylenu oraz dwuchlorowcopochodne polietylowe.

1. chlorowcopochodne metylowe (CH2X2) - otrzymywanie metodą jodku metylenu:

CHI3 + Na3AsO3 + NaOH→CH2I2 + Na3AsO4 + NaI

2. DWUCHLOROWCOPOCHODNE etanu i etylenu :

CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl chlorek etylenu

Chlorek etylenu-doskonały rozpuszczalnik-niska cena

3. chlorowcopochodne polietylenowe - otrzymywanie z glikoli (gliceryny)

• TRÓJCHLOROWCOPOCHODNE najważniejszymi są pochodne metanu, chloroformy, chloroform, jodoform- otrzymywanej z reakcji haloformowej

1. chloroform- bezbarwna ciecz o etylowym zapachu i słodkawym, piekącym smaku. W medycynie-jako środek usypiający i dezynfekujący. W przemyśle rozpuszczalnik tłuszczów, jodu, kauczuku i innych substancji. CCl4→CHCl3HCl, można go też otrzymać przez chlorowanie metanu. Utleniony chloroform jest silnie trującym gazem

2. bromoform CHBr3 ciekła bezbarwna ciecz, jest analogiem chloroformu i otrzymuje się go w podony sposób

3. jodoform CHI3 otzrymywany w reakcji haloformowej. Żółta, krystaliczna substancje o charakterystycznym zapachu. Dobry środek do dezynfekcji

• ALKOHOLE, REAKCJE Z KWASAMI CHLOROWODOROWYMI

C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O

Alkohole mogą zachowywać się jak donory elektronów w reakcjach z kwasami. Dokładniejsze wyjaśnienie większej łatwości podstawiania grupy hydroksylowej przez atom chlorowca w etanolu 3 rzędowym,niż 2 rzędowym, lub 1 rzędowym jest oparte na istnieniu zjawiska hiperkoniguacji. 3rzędowa jon karbonowy Może tworzyć się łatwiej niż 2rzędowy lub 1rzędowy, ponieważ niezapełniony orbital p dodatnio naładowanego atomu węgla może się częściowo wysycać, zyskując ułamek pary elektronowej każdego z 9 wiązań C-H, należących do grup metylowych

• CHLOROWCOETERY

1. ETER DWUCHLOROETYLOWY-powstaje w reakcji chlorohydryny etyleny z kwasem siarkowym. Ten eter jest tlenowy analogiem iperytu, ale nie powoduje opażeń skóry. Stosuje się go jako selektywnego rozpuszczalnika do ekstrakcji: substancji tworzących osady w olejach smarowych: ClCH2CH2OH + HOCH2CH2Cl→ClCH2CH2OCH2CH2Cl + H2O eter β,β -2chloroetylowy

• CHLOROWCOPOCHODNE ALDEHYDÓW I KETONÓW:

Wodór w położeniu alfa w aldehydach i ketonach może być łatwo zastąpiony chlorowcem. Tak więc monobromooctan, silony lakrymator używany czasem jako gaz łzawiący, otrzymuje się dodaniem bromu do wodnego roztworu etanu:

CH3-CO-CH3 + Br2→Br-CH2-CO-CH3 + HBr. Najważniejszym chlorowcopochodnym aldehydów jest aldehyd trójchlorooctowy- chloral, odkryty przez Liebig'a. Chloral to ciecz oleista o ostrym zapach, który tworzy trwały hydrat:

CH3-CH2-OH→CH3-CHCl-OH→CH3COH

CH3-CHO + 3Cl2→CCl3-CHO + 3HCL

Bromel otrzymuje się przez działanie na paraldehyde (CH3-CHO)3 + 9Br2→3CBr3-CHO + 9HBr

• Kwasy karboksylowe, podstawienie chlorków kwasowych

- za pomocą trójchlorku fosforu, 5-o chlorku fosforu i chlorku tionylu: 3CH3-COOH +PCl3→3CH3COCl + H3PO3

• Podstawienie chlorowcem w grupie alkilowej-kwasy tłuszczowe reagują z chlorkiem lub chlorem na świetle lub w obecności jodu albo trójchlorku fosforu jako katalizatorów tworząc α-chlorowcokwasy: CH3-COOH + Cl2→Cl-CL2-COOH + HCl.

Kwas jednochlorowcowy jest ważnym chemikaliem przemysłowym używanym do syntezy. Dłuższe chlorowanie powoduje tworzenie się kwasów: dwuchlorooctowego: trójchlorooctowego:

CHCl2-COOH-kwas dwuchlorooctowy, CCH3-COOH-kw. trójchlorooctowy

• HALOGENKI KWASOWE-chlorki kwasowe tworzą się w reakcji kwasów organicznych z chlorkami kwasowymi kwasów nieorganicznych. Często do tego celu używa się trójchlorku fosforu, henochlorku fosforu, pięciochlorku fosforu i chlorku tionylu

1)3R-CO-OH + PCl3→3R-CO-Cl +H3PO3

2)R-CO-OH + PCl5→R-CO-Cl +POCl3 +HCl

3)R-CO-OH + SOCl2→R-CO-Cl + SO2 + HCl

Wodór odczynnik do przeprowadzenia poszczególnych kwasów w chlorki zależy głównie od temp. Wrzenia odczynnika chlorującego i chlorku kwasowego. Chlorki kwasowe to przeważnie ciecze nisko wrzące o silnie drażniącym zapachu.

CH3-CO-O-H→CH3-CO-Cl, cząsteczka chlorku kw. karboksylowego jest hybrydą rezonansową:

Chlorki kwasowe są używane jako wyniki acetylujące, można je też redukować do aldehydów i używać do otrzymania chlorowcokwasów. Różnią się od siebie tylko rozmiarem i budową grupy alkilowej( R ). Ogólny wzór R-CO-Cl. Łatwo tworzą amidy RCONHC6H5

• CHLOREK KARBONYLU

Otrzymany metodą Davy'ego, na drodze bezpośredniego połączenia tlenku węgla z chlorem, na drobno sproszkowanym węglu w świetle słonecznym. Jest bezbarwnym, silnie trującym gazem Cl-CO-CL

• CHLOROWĘGLAN ETYLOWY

-ClCOOC2H5- jest estrem nietrwałego kwasu chlorowęglowego. Otrzymuje sięgo działaniem chlorku karbonylku na alkohol w temp do 20C. z alkoholami tworzy mieszane estry kwasu węglowego amoniakiem-uretony:Cl-CO-OC2H5 + C4H9OH→HCl + C2H5O-OC-OC4H9HCl + C2H5O-OC-OC4H9

REAKCJE PRZYŁĄCZNIA DO WIĄZANIA PODWÓJNEGO C-C

- przyłączanie elektrofilowa

C3H6 + HCl = C3H7Cl

- przyłączanie wodnorodnikowe

C3H6 + HCl = C3H7Cl

H2O2=2HO*

HO* +HCl = H2O + Cl*

CH3-CH=CH2 + HCl → CH3-CH*-CH2Cl

CH3-CH*-CH2Cl + HCl→CH3-CH2-CH2Cl + Cl*

- przyłączanie H2(uwodornienie)

-halogenowanie (przyłączanie halogenu)

- hydratacja (przyłączanie H2O)

NA DOWOLNIE WYBRANYCH PRZYKŁADACH OMÓWIĆ WŁAŚCIWOŚCI AROMATYCZNE ZW. ORGANICZNYCH

Związkami aromatycznymi nazywamy związki cykliczne zawierające 4n+2 elektronów na zdelokalizowanych orbitalach π (n-1,2,3…). Jest to reguła Hekla. Typowe właściwości aromatyczne: specjalny typ nasycenia, trwały pierścień, łatwość powstawania, łatwość podstawiania, stabilność enoli, powstawanie chinonów i soli dwuazoniowych, stabilność chlorowcopochodnych. Reakcje węglowodorów aromatycznych:

- podstawianie elektrofilowa (nitrowanie benzenu)

- alkilowanie (metoda Friedla-Craftsa)

C6H6 + RCl→C6H5R + HCl

- acylowanie (Friedla-Craftsa)

C6H6 + RCOCl→C6H5COR(keton) + HCl

-sulfonowanie

C6H6 + H2SO4→C6H5SO3H(kw.benzenosulfonowy) + H2O

- halogenowanie

C6H6 + Cl2→ C6H5Cl (chlorobenzen)+ HCl

- Hydratacja

- uwodornienie

ZESTAW VI

REAKCJE GRUPY KARBONYLOWEJ W ALDEHYDACH I KETONACH

ALDECHYDY

- utlenianie (powst. kwasy karboksylowe)

- redukcja (powst alkohole lub węglowodory)

- przyłączanie (powst. Acetale)

- z fenylohydrazyną (powst. Fenylohydrazony)

KETONY

- utlenianie

CH3COCH3 + 3OJ¯→CH3COO¯ + CHJ3 + 2OH¯

-redukcja

- tworzenie ketali

- halogenowanie

REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI NA 3 PRZEKŁADACH

Reakcje którym towarzyszy zmiana stopni utlenienia atomów nazywa się reakcją utleniania-redukcji lub reakcja redoks

• 5CH3CH2CHO + 2MnO4¯ + 6H+→5CH3CH2COOH+ 2Mn2+ + 6H2O

Bilans elektronowy:

CH3CH2CHO + H2O→CH3CH2COOH + 2e¯+ 2H+

MnO4¯ + 5e¯ + 8H+→Mn2+ + 4H2O

5CH3CH2CHO + (5H2O) + 2MnO4 + (10e¯)+(16H+)→5CH3CH2COOH + (10e) + (8 H)+ 2 Mn²⁺ +(8H2O)

5CH3CH2CHO + 2 MnO4-+6H+→5CH3CH2COOH + 2Mn2+ +3H2O

• CH3CH2CHO + Cu2+ +OH-→CH3CH2COO- + Cu2O + H2O

Bilans:

CH3CH2CHO + 3OH-→CH3CH2COO- + 2e- + 2H2O

2Cu2+ + 2e- + 2OH-→Cu2O + H20

CH3CH2CHO + 30H- + 2Cu2+ + (2e-) + 20H-→CH3CH2COO- + (2e-) + Cu2O + 3H20

CH3CH2CHO + 2Cu2+ + 50H-→CH3CH2COO- + Cu2O + 3H20

• C2H4 + KMnO4 + H2SO4 + H20→C2H4(OH)2 + K2SO4 +MnSO4

Bilans:

C2H4 + 2H20→C2H4(OH)2 + 2e- + 2H+

2KMnO4 + 1Oe- + 3H2SO4 + 10H+→2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

5C2H4 + 10H2O + KMnO4 +(10e-) + 3H2SO4 + (10H+)→5C2H4(OH)2 + (10e-) +(10H+) + K2SO4 + 8H20

5C2H4 + KMnO4 + 3H2SO4 + 2H2O→5C2H4(OH)2 + K2SO4 +MnSO4

REAKCJA ŁAŃCUCHA WĘGLOWODOROWEGO NASYCONEGO

ALKANY

- reakcja podstawiania wolnorodnikowego np.,chlorowanie metanu

CH4 + Cl2→ CH3Cl + HCl (1- etap inicjowania łańcucha)

Cl2→2Cl* (2,3 etap wzrostu łańcucha)

Cl* + CH4→*CH3 + HCl (4- etap zakończenia łańcucha)

*CH3 + Cl2→CH3Cl + Cl*

*CH3 + Cl*→CH3Cl

Postać ogólna:

- reakcja spalania(butanu)

2C4H10 + 1302→8CO2 + 10 H2O

Przy ograniczonym dostępie tlenu spalanie butanu przebiega inaczej. Produktami tej reakcji mogą być wówczas tlenek węgla albo sadza:

C4H10 + 9/2O2→4CO(TLENEK WĘGLA) + 5H2O

C4H10 + 5/2O2→4C + 5H2O

- nie odbarwia wody bromowej ani nadmanganianu potasu

REAKCJE I POCHODNE LIPIDÓW

1. HYDROLIZA ZASADOWA- zmydlanie ( produktami są mydła, czyli sole wyższych kw. tłuszczowych)

2. reakcja wymiany reszt tłuszczowych wewnątrz cząsteczki triacyloglicerolu lub między cząsteczkami

3. tłuszcze nienasycone ulegają reakcjom przyłączania i polimeryzacji. Przykładem jest uwodornienie, którego produktem są tłuszcze nasycone.

4. ważną reakcją tłuszczów nienasyconych jest reakcja autooksydacji, której produktami są m.in. aldehydy

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH(kw. oleinowy)→CH3-(CH2)7-CHO + OHC-(CH2)7-COOH(kw.9-okso-nonanowy)

Zestaw 4

1. struktura kwasów nukleinowych: RNA i DNA są wielkocząsteczkowymi polinukleotydami. Nukleozydy połączone są za pomocą kwasu fosforowego wiązaniami dwusterowymi. W DNA wyst. Wiązania 5'-3' a w RNA 3'-5'. Łańcuchy boczne stanowią zasady purynowe: adeninę i guaninę oraz pirymidynowe: cytozyna, tymina (DNA) i uranyl (RNA). Stosunek cząsteczkowy obu rodników zasad wynosi 1:1. Model DNA zaproponowany przez Watsona i Cricka zakłada, że zasady łączą się ze sobą parami za pomocą wiązań wodorowych(adermina, tymina, guanina, cytozyna) wskutek tego następuje połączenie dwóch łańcuchów polinukleotydowych. Struktura ta wyst. W postaci podwójnego heliksu gdzie pary zasad są ułożone poziomo, natomiast pięcioczłonowa pierścienia cukru umieszczone są na zew. „Poprzecznie” w stos. Do zasad. Na każdy skręt spirali przypada 10 zasad. Oba łańcuchy mają przeciwnie skierowaną „ polarność”. Struktura kwasu rybonukleinowego(RNA) określona jest jako model strukturalny o kilku pętlach.

TRZY PRZYKŁADY REAKCJI W KTÓRYCH PRODUKTAMI POŚREDNIMI SĄ KATIONY.

W reakcji przyłącznia elektrofilowego produktem pośrednim jest karbolation:

1. CH3-CH=CH2 + HBr→CH3-CH-CH3→CH3-CHBr-CH3

2. NITROWANIE BENZENU

Również w reakcji podstawienia nukleofilowego jednocząsteczkowego

NA DOWOLNIE WYBRANYCH PRZYKŁADACH OMÓWIĆ IZOMERIĘ OPTYCZNĄ: Ma związek z chiralnością cząsteczki. Chiralność to niejednolitość cząsteczki ze swoim odbiciem w zwierciadle płaskim. Związek taki ma centrum chiralności czyli asymetryczny atom węgla. Jest to atom węgla połączony z 4 różnymi podstawnikami. zw. Chiralne skręcają płaszczyznę światła w różne strony: (+) w prawo;(-) w lewo. Klasycznym przykładem izomerii optycznej jest aldehyd glicerynowy:

Związki te są enancjomerami, czyli skręcają płaszczyznę światła o ten sam kąt lecz w przeciwnych kierunkach. Litery D i L oznaczają konfigurację przy asymetrycznym atomie węgla. Jest to konf. Względna, ponieważ nie ma to związku z rzeczywistym kierunkiem skręcania światła. Informacja na ten temat daje nam konfiguracja absolutna.

PODSTAWIENIE NUKLEOFILOWE W POCHODNYCH ACYLOWYCH.

1)CH3-CH=CH2 + H→CH3-CH2-CH2→CH3-CH2-CH2Br

2)HO-NO2 + HO→NO2 + H2O

3)

ZW. ORGANICZNE ZAWIERAJĄCE SIARKĘ- BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI

SIARCZANY ALKILOWE

Kwas siarkowy jest dwuzasadowy i może reagować z jedną lub dwiema cząsteczkami alkoholu. Odpowiednio istnieją więc dwa rodzaje estrów kwasu siarkowego: kwaśne siarczany alkilowe, odpowiadające kwaśnym solom oraz siarczany dwualkilowe - odpowiadające solom normalnym

- kwaśny siarczan etylowy(wodorosiarczan etylowy) C2H5OSO3H, zwany również jako kwas etylosulfonowy. Jest cieczą oleistą, którą stosowano dawniej do produkcji etylenu i eteru etylowego. Jego sól potasowa C2H5OSO3K oraz inne sole metali można otrzymać w postaci krystalicznej.

- siarczan etylowy(siarczan dwuetylu) (C2H5)2SO4 można otrzymać z jodku etylowego i siarczanu srebrowego, z alkoholu etylowego i dymiącego kwasu siarkowego: 2C2H5OH + 2 H2SO4→C2H5-O3-O-C2H5 2H2O jest on dobrym środkiem acelującym. Jego pary nie są trujące

- siarczan metylowy-(CH3)2SO4 jest ważnym środkiem etylującym służącym dotrzymania estrów metylowych, takich jak amid; do mtylowania amin.

ALKANY

PRZYŁĄCZANIE KW. SIARKOWEGO

Kw. Siarkowy absorbuje olefiny z wytworzeniem kwaśnych siarczanów alkilowych, reakcje te ma duże znaczenie w produkcji alkoholi

ALKENY

PRZYŁĄCZENIE CHLORKU SIARKI

Etylen tworzy z chlorkami siarki bardzo czynny środek parzący-iperyt, Iw. Światowej stosowany jako gaz bojowy.

Alkohole

Wodorosiarczany alkilowe

Alkohole reagując ze stęż. Kwasem siarkowym tworzą wodorosiarczany alkilowe

---