A szerves reakciók a szerves vegyületek között lejátszódó reakciók. Különböző típusú reakciók fordulnak elő, amelyek a molekulák felszakadásával új kötésekhez vezetnek.
Az iparban széles körben használják őket, többek között gyógyszereket és kozmetikai termékeket, műanyagokat lehet előállítani.
a fő szerves reakciók típusai ők:
- addíciós reakció
- helyettesítő reakció
- eliminációs reakció
- Oxidációs reakció
Addíciós reakció
Az addíciós reakció akkor következik be, amikor a szerves molekula kötései megszakadnak, és hozzáadnak egy reagenst.
Főleg olyan vegyületekben fordul elő, amelyek láncai nyitottak és telítetlenek, például alkének () és alkinek (
).
Példák az addíciós reakciókra
1. példa: hidrogénezés (hidrogén hozzáadása)
Az alkén hidrogénezésével alkánt kapunk.
2. példa: halogénezés (halogének hozzáadása)
Az alkén halogénezésével halogenid keletkezik.
3. példa: hidratálás (víz hozzáadása)
Az alkén hidratálása alkoholt eredményez.
Olvassa el: Szerves vegyületek
Helyettesítő reakció
A szubsztitúciós reakció akkor következik be, ha vannak olyan kötőatomok (vagy csoportok), amelyeket másokkal helyettesítenek.
Főleg alkánok, ciklánok és aromás vegyületek között fordul elő.
Példák szubsztitúciós reakciókra
1. példa: halogénezés (halogén helyettesítés)
Az alkán halogénezésével halogenid keletkezik.
2. példa: nitrálás (helyettesítés nitróval)
Az alkán nitrálása nitrovegyületet eredményez.
3. példa: szulfonálás (helyettesítés szulfonokkal)
Az alkán szulfonálása során sav keletkezik.
Olvassa el: Szerves funkciók
Megszüntetési reakció
Az eliminációs reakció akkor következik be, amikor egy szén-ligandum eltávolításra kerül a szerves molekulából.
Ez a reakció ellentétes az addíciós reakcióval.
Példák eliminációs reakciókra
1. példa: hidrogén elimináció (dehidrogénezés)
A hidrogén eltávolítása egy alkánból alként eredményez.
2. példa: a halogének eltávolítása (de-halogénezés)
A halogének dihalidból történő eltávolítása alként eredményez.
3. példa: halogenid elimináció
Ha a halogenidet eltávolítjuk a halogenidből, alként kapunk.
4. példa: vízmegsemmisítés (alkohol dehidratáció)
A víz eltávolítása az alkoholból alként képez.
Lásd még: Esterifikáció
Oxidációs reakció
Az oxidációs reakció, más néven redox, akkor megy végbe, ha az elektronok nyeresége vagy vesztesége van.
Példák az oxidációs reakciókra
1. példa: az alkének energetikai oxidációja
Az alkén energetikai oxidációja karbonsavakat eredményez.
2. példa: primer alkohol-oxidáció
Az elsődleges alkohol energetikai oxidációja karbonsavat és vizet eredményez.
3. példa: szekunder alkohol-oxidáció
A szekunder alkohol oxidációja ketont és vizet eredményez.
Olvassa el: Karbonsavak
Gyakorlatok a szerves reakciókról
1. kérdés
(Unifesp / 2002) Számos alkohol nyerhető az alkének savkatalizált hidratálásával.
Ebben az addíciós reakcióban a vízben lévő hidrogént hozzáadják ahhoz a szénhez, amelyhez több hidrogén kapcsolódik, és a hidroxilcsoport a kevésbé hidrogénezett szénhez kapcsolódik (Markovnikov-szabály).
Annak ismeretében, hogy a két alkén hidratálásakor képződött alkoholok 2-metil-2-pentanol és 1-etil-ciklopentanol, mik a megfelelő alkének neve?
a) 2-metil-2-pentén és 2-etil-ciklopentén.
b) 2-metil-2-pentén és 1-etil-ciklopentén.
c) 2-metil-3-pentén és 1-etil-ciklopentén.
d) 2-metil-1-pentén és 2-etil-ciklopentén.
e) 3-metil-2-pentén és 2-etil-ciklopentén.
Helyes alternatíva: b) 2-metil-2-pentén és 1-etil-ciklopentén.
A 2-metil-2-pentanol-alkoholt 2-metil-2-pentén-alkén hidratálásával állítják elő.
Az 1-etil-ciklopentanol-alkoholt az 1-etil-ciklopentén-alkén hidratálásával állítják elő.
2. kérdés
(Ufal / 2000) A szénvegyületek kémiai vizsgálatában megtudják, hogy a BENZENE:
() Ez szénhidrogén.
() Acetilénből nyerhető.
() Az olajban nagyobb tömegarányú alkotóelem.
() Szubsztitúciós reakción megy keresztül.
() Ez egy olyan molekuláris szerkezet, amely rezonanciát mutat.
(IGAZ) A benzol aromás szénhidrogén. Ezt a vegyületet csak szén- és hidrogénatomok képezik, amelyek képlete C6H6.
(IGAZ) A benzol acetilénből a következő reakcióval állítható elő:
(HAMIS) A kőolaj szénhidrogének keveréke, és a komponensek tömege a lánc méretével függ össze. Ezért a nagyobb szénláncok nagyobb tömegűek. A kőolaj nehezebb frakcióinak, például az aszfaltnak több mint 36 szénatomot tartalmazó láncai vannak.
(IGAZ) A benzol reagensként alkalmazott helyettesítési reakcióknak számos ipari alkalmazásuk van, főleg gyógyszerek és oldószerek előállítására.
Ebben a folyamatban a hidrogénatom helyettesíthető halogénnel, nitrocsoporttal (-NO2), szulfonsavcsoport (—SO3H), többek között.
Lásd az ilyen típusú reakciók példáját.
(IGAZ) A rezonancia miatt a benzolt két szerkezeti képlettel lehet ábrázolni.
A gyakorlatban azonban megfigyelték, hogy a szénatomok között létrejött kötések hossza és energiája egyenlő. Ezért a rezonancia hibrid áll a legközelebb a valós struktúrához.
3. kérdés
(UFV / 2002) A (C) általános képletű alkohol oxidációs reakciója5H12O ‚a KMnO-val4 szolgáltatott egy (C) általános képletű vegyületet5H10O.
Jelölje be az opciót, amely a KORREKÁLIS összefüggést mutatja az alkohol neve és a képződött termék neve között.
a) 3-metil-bután-2-ol, 3-metil-butanal
b) pentán-3-ol, pentán-3-on
c) pentán-1-ol, pentán-1-on
d) pentan-2-ol, pentanal
e) 2-metilbutan-1-ol, 2-metilbutan-1-on
Helyes alternatíva: b) pentán-3-ol, pentán-3-on.
a) Rossz. A szekunder alkohol oxidációja ketont eredményez. Ezért a 3-metil-butan-2-ol oxidációjának megfelelő terméke a 3-metil-bután-2-on.
b) Helyes. A pentan-3-ol szekunder alkohol oxidációjával a pentan-3-on-keton keletkezik.
c) ROSSZ. Ezek a vegyületek a primer alkoholok oxidációjának részét képezik, amely aldehidet vagy karbonsavat képez.
A pentan-1-ol primer alkohol, a vegyület részleges oxidációjával pentanal képződhet, és teljes oxidációval pentánsav képződik.
d) ROSSZ. A pentan-2-ol szekunder alkohol oxidációjával a pentan-2-on-keton keletkezik.
e) Rossz. Az elsődleges alkohol-2-metil-bután-1-ol az aldehid-2-metil-butanált részleges oxidációban és a 2-metil-butánsavat teljes oxidációban állítja elő.
4. kérdés
(Mackenzie / 97) Az eliminációs reakcióban, amely 2-bróm-butánban kálium-hidroxiddal alkoholos közegben fordul elő, két szerves vegyület keverékét kapjuk, amelyek helyzet-izomerek.
Az egyik, amely kevesebb mennyiségben képződik, az 1-butén. A másik a következő:
a) metil-propén.
b) 1-butanol.
c) bután.
d) ciklobután.
e) 2-butén.
Helyes alternatíva: e) 2-butén.
Az alkéneket a szerves HBr halogenid és KOH kálium-hidroxid reakciójával állítják elő oldószerként etil-alkohol jelenlétében.
Különböző vegyületek képződtek, mivel a halogénatom a szénlánc közepén volt, és ezzel több lehetősége volt az eliminációnak.
Bár kétféle terméklehetőség létezik, nem ugyanazok a mennyiségek alakulnak ki.
A 2-butén ennél a reakciónál nagyobb mennyiségben képződik, mivel a tercier szén eltávolításából származik. Az 1-butén egy primer szén eltávolításával képződött, ezért kisebb mennyiség keletkezett.
