referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Cecília
Piatok, 22. novembra 2024
Arény
Dátum pridania: 09.03.2006 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: cosmogirl191
 
Jazyk: Čeština Počet slov: 1 187
Referát vhodný pre: Gymnázium Počet A4: 4.8
Priemerná známka: 2.97 Rýchle čítanie: 8m 0s
Pomalé čítanie: 12m 0s
 
4) alkylace (Friedel-Craftsova)
Zavedení alkylu, alkenylu, cykloalkylu, … na aromatický systém
Činidla : halogenuhlovodíky, alkoholy, nenasycené uhlovodíky
Katalyzátor : Lewisovy kyseliny – nejčastěji AlCl3, funkce je obdobná jako je to popsáno u halogenace – tvorba kationtu – v tomto případě alkylového,…atd.
AlCl3 + CH3Cl  [AlCl4]- + CH3+

5) acylace (Friedel-Craftsova)
Vnášení acylové skupiny RCO do molekuly arenu, při kterém vznikají ketony (případně kyselina – v případě formylu)
Činidla : acylhalogenidy, anhydridy karboxylových kyselin
Katalyzátor : AlCl3, reakcí chloridu hlinitého s činidlem vzniká acylový kation (např. od kyseliny octové – kation acetylový CH3CO+, dle IUPAC ethanoylový), reagující dále s arenem jako elektrofil

Vliv substituentů na průběh reakce při vícenásobných substitucích benzenu (třídy substituentů) :

Při pokračující substituční reakci vznikají areny s větším počtem nahrazených vodíkových atomů, ovšem tento proces není náhodný – je ovlivněn působením již přítomných skupin, které způsobují přednostně vznik buď o- a p- (ortho-, para-, polohy 1,2 a 1,4) nebo m- (meta-, poloha 1,3) disubstituovaných arenů

1) substituenty I. třídy – vyznačují se +M (mají tedy na atomu vázaném na aromatický uhlík volný elektronový pár) nebo +I efektem – to vede k rozdílným úrovním elektronové hustoty na jmenovaných polohách a tedy i k přednostní substituci – konkrétně na polohy o- a p-. Patří mezi ně halogeny, alkyly, aminoskupina (NH2), hydroxylová skup. (OH).

2) substituenty II. třídy - vyznačují se –M nebo –I efektem (na vázaném atomu je nízká elektronová hustota). Řídí substituci do polohy m-, patří sem sulfonová skupina (SO3H), nitroskupina (NO2), karboxylová skup.(COOH), kyanoskupina (CN).

II) adiční reakce
Tyto reakce, kdy se areny chovají jako nenasycené uhlovodíky, jsou z důvodů uvedených již v úvodu velmi řídké. Lze je vyvolat např. účinkem tepla nebo UV záření (tedy dodáním energie) a působením katalyzátoru.
Mají radikálový mechanismus, patří sem např. hydrogenace (na Raneyově niklu) – vznik cykloalkanů. Dále adice halogenů – chloru, bromu, působení UV – např. adice chloru na benzen za vzniku 1,2,3,4,5,6 – hexachlorcyklohexanu.

III) oxidace
Areny jsou stálé vůči oxidaci slabými oxidačními činidly, při drsnější oxidaci benzenu, např. kyslíkem při 500C a přítomnosti V2O5, ale vzniká maleinanhydrid (příp. v první fázi p-benzochinon), dochází k destrukci molekuly a k zániku aromatických vlastností.
Obdobnou oxidací naftalenu, která je snadnější, vzniká ftalanhydrid, anthracen a fenanthren se poměrně snadno oxidují na chinony

Na druhé straně – alkylderiváty arenů podléhají oxidaci snadno – k oxidaci dochází na bočním řetězci
Oxidací např. toluenu vzniká takto postupně alkohol, aldehyd a karboxylová kyselina

c) přehled významných arenů a jejich využití

benzen- hořlavá a zdraví škodlivá kapalina o t.v. 80C
- používá se jako rozpouštědlo a jako surovina pro výrobu mnoha organických látek, např. styrenu, ethylbenzenu, fenolu, anilinu, maleinanhydridu,…
- získává se z ropy, příp. z produktů karbonizace uhlí

toluen- methylbenzen
- kapalina podobná benzenu
- používá se k výrobě kys. benzoové, benzaldehydu, výbušniny TNT, sladidla sacharinu,…
- získává se obdobně jako benzen z ropy, karbonizací uhlí

styren- vinylbenzen, ethenylbenzen
- monomer pro výrobu polystyrenu
- vyrábí se katalytickou dehydrogenací ethylbenzenu za zvýšené teploty

kumen- izopropylbenzen
- vyrábí se reakcí propenu s benzenem v přítomnosti kys. sírové
- užívá se jako surovina pro výrobu fenolu a acetonu – oxidací kumenu

xyleny- dimethylbenzeny – o-, m-, p-
- o-xylen se používá k výrobě ftalanhydridu, p-xylen k výrobě kys. tereftalové, v obou případech jde o oxidaci příslušných xylenů

naftalen- krystalická sloučenina obsažená v černouhelném dehtu
- je surovinou pro výrobu důležitých organických sloučenin : kys. ftalové, barviv,…

d) hoření benzenu, nitrace benzenu, sublimace naftalenu

Hoření benzenu na vzduchu : vzhledem k poměru uhlíku a vodíku vznikají saze (uhlík) a voda :

Stejný průběh má i hoření v chloru :

Nitrace benzenu (také viz výše)

Sublimace naftalenu : fyzikální vlastnosti naftalenu jsou příčinou tohoto fyzikálního jevu – naftalen za běžných podmínek sublimuje, stačí jen mírné zahřátí. Jedná se o fázový přechod, při němž látka přechází z pevného skupenství ve skupenství plynné, nastává tehdy, když se tenze par nad pevnou látkou vyrovná vnějšímu tlaku. Sublimace je využívána k čištění naftalenu.
 
späť späť   1  |   2   
 
Podobné referáty
Arény 3.0145 136 slov
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.