Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    1/37

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    2/37

    Izvori ugljikovodika u prirodi

    organski spojevi

    (biljke/životinje)Ugljikovodici (nafta, plin)

    toplina

    vrijeme

    tlak

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    3/37

    Oil well

    “Crno zlato” - Nafta

    Gotova sva potrošnja alkana podmiruje se iz dvaju prirodnihizvora: nafte i zemnog plina.

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    4/37

    „Fracking” nova tehnologija koja je dramatično promijenila sliku o

    količini nafte i zaustavila divljanje cijene ali…

    “Crno zlato” - Nafta

    Tehnologija sa sobom povlači brojne ekološke probleme i dodatno

    povečava problem ispuštanja CO2 u atmosferu

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    5/37

    Ugljikovodici se takoer stvaraju iz prirodnih,

    živih organizama.

    ugljikovodici

    sunčevasvjetlost

    CO2 + H2O

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    6/37

    C HCKemijska i fizikalnasvojstva C—H i C—C

    veze.

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    7/37

    Prikazi formula i modela alkana

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    8/37

    Opća formula ugljikovodika:

    CnH2n+2 = alkani

    CH3CH2CH2CH3C4H10

    CH3CH2CH3C3H8

    CH3CH3C2H6

    CH4CH4

    n

    1

    2

    3

    4

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    9/37

    Zasićeni ugljikovodici - prolongacija

    homolognog niza

    C C-C C-C-C

    C C

    H

    H

    H

    propan

    C

    H

    H

    H

    H

    H

    C C

    H

    H

    H

    etan

    H

    H

    H

    C H

    H

    H

    H

    metan

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    10/37

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    11/37

    C5 izomera = 3

    C10 izomera = 75

    C20

    izomera = 366,319

    C30 izomera = 4,111,846,763

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    12/37

    č

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    13/37

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    14/37

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    15/37

    Nomenklatura:

    Dva tipa nomenklature su u upotrebi. Jedna jetrivijalna (uobičajena) a druga je sustavna. meutim,

    obje imaju svoje prednosti i nedostatke.

    Vitamin A  OH

    trivijalno

    3,7-Dimetil-9-(2,6,6-trimetil-cikloheks-1-enil)-nona-2,4,6,8-tetraen-1-ol

    sustavno ime

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    16/37

    CnH2n+2 = alkani

    C4H10

    CH3

    CH3

    CH3

    H

    Svi alkani se mogu napisati općom

    formulom

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    17/37

    CnH2n = cikloalkani

    CH3 – CH2 – CH2 – CH3

    CH2 CH2

    CH2CH2

    C4H8

    . .

    .

    CH2 – CH2 – CH2 – CH2

    - 2H

    C4H8

    C4H10CH3

    HH

    H

    HH

    Svi alkani se mogu napisati općom formulom

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    18/37

    Važnost alkana kao skupine organskih spojeva

    1. Alkani su osnovni graevni skelet na koje

    se dodatkom funcionalnih skupina .

    2. Alkani moduliraju neka svojstva

    organskih molekula kao što je npr.

    hidrofobnost (stvaraju hidrofobnikarakter molekule).

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    19/37

    Osnova strukture organskih molekula je

    tetraedarska struktura ugljikova atoma.

    Kolesterol

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    20/37

    Napetost prstena

    Uobičajni prsteni

    ciklopropan ciklobutan

    ciklopentan cikloheksan cikloheptan

    Veze unutar prstena nekih cikličkih alkana su oslabljene

    zbog napetosti koju te veze sadrže.

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    21/37

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    22/37

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    23/37

    Napetost prestena

    C C

    C

    napetost u ciklopropanutorziona odbijanja

    Zasjenjena konformacija je 12

    kJ/mole manje stabilna od

    zvijezdaste konformacije

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    24/37

    120° 0.0

    kutna napetost torziona napetost

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    25/37

    Cikloheksan

    Kutna napetost (120º kut izmeu veza)

    Torziona napetost(12 zasjenjenih C- H veza)

    Nema kutne napetosti

    (109.5º kut izmeu veza)

    Nema torzione napetosti

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    26/37

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    27/37

    • Rijetki su u prirodi (ima ih u nekim morskim algama)

    • Sintetički (dobiveni u laboratoriju ili industrijski)

    Kloroform – bezbojna tekućina koja se ne miješa s vodom, slatkastog mirisa

    prvo sredstvo upotrebljeno za narkozu (1848) pri operacijama.

    Stajanjem u prisutnosti kisika i svjetla iz njega nastaje fozgen

    otrovni plin (COCl2) te je kloroform zamijenjen eterom.

    Freoni – različiti fluorovi derivati metana ili etana, hlapljive inertne

    tekućine koje se koriste kao prijenosnici topline u rashladnim ureajima ili se zbog

    hlapljivosti koriste i kao propelanti u sprejevima. Freon 12 (CCl2F2); Freon 14

    (CFCl2CF3).

    Insekticidi –heksaklorocikloheksan i DDT su poliklorirani cikloalkani ili alkani

    s aromatskim prestenovima koji su široko upotrebljivani 40-tih do 70-tih godina ali su

    kasnije zabranjeni.

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    28/37

    • Jedan su od najvećih problema ekologa

    • Strani su za okoliš i teško se razgra

    uju prirodnim procesima.

    • Lipofilni su te se nagomilavaju i održavaju u mastima živih organizama.

    • Posebno su problematični neki freoni koji kada dou u gornje slojeve atmosfere gdje je

    količina UV zračenja velika stvraju radikale klora koji onda kataliziraju raspadanjeozona i stvaranje tzv. ozonskih rupa. Stoga je velikom broju zemalja zabranjena upotreba

    ovih freona (Freon 11 i Freon 12) te su oni zamjenjeni za okoliš manje opasnima.

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    29/37

    linoleilna kiselina

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    30/37

    O   OH

    masna kiselina

    Vid i i t k ijiVid i i t k iji

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    31/37

    Vid ovisi o stereokemiji

    alkena

    Vid ovisi o stereokemiji

    alkena

    opsin

    CH3

    CH3   CH3

    N

    CH3CH3

    cis-rodopsin

    trans-rodopsin

    Alkeni industrijska primjena

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    32/37

    C C

    H

    H

    H

    H

    Polietilen

    (PET)

    fitohormon

    Alkeni industrijska primjena

    Alk i

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    33/37

    Alkeni

    Nomenklatura

    1 2

    3

    (Z)-1-bromo-1-kloropropen

    (E)-1-bromo-1-kloropropen

    (izobuten)

    1-buten

    2-metil-1-propen

    Alk i

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    34/37

    Alkeni

    Svojstvo dvostruke veze.

    C C   C CH

    H

    H

    H

    Alkeni su planarni, svih 6 atoma leži u istoj ravnini.

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    35/37

    CH3   CH2

    CH3

    limonen

    Alkeni u prirodi

    geraniol

    Alkeni Reakcije Adicije

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    36/37

    Alkeni Reakcije Adicije

    Test prisutnosti C=C veze

  • 8/15/2019 Alkani Cikloalkani Alkeni Osnovna Grada Organskih Molekula

    37/37

    C C

    Br

    Br

    C C   + Br 2

    Test prisutnosti C=C veze –

    obezbojenje nakon dodanog broma