Alkan Yer Değiştirme Reaksiyonları

Yer değiştirme (sentez) reaksiyonları, belirli bir reaktifin bir grubu, başka bir reaktif grubuyla pozisyon değiştirdiğinde meydana gelen reaksiyonlardır. En yaygın olarak yüksek kararlılığa sahip bileşiklerde (doymuş zincirlere sahip olanlar) meydana gelirler. Genellikle bu sentezler, reaksiyon ortamına ısı veya ultraviyole ışığın dahil edilmesiyle meydana gelir.

Sen alkanlar sadece doymuş zincirlere (sadece karbon atomları arasındaki basit bağlar) sahip oldukları için ikame reaksiyonlarına girmeye eğilimli organik bileşiklerdir. Metil klorür (anestezik olarak kullanılan gaz) gibi organik halojenürlerden kaynaklanan sentezler için yaygın olarak kullanılırlar.

Alkanlarla en yaygın ikame reaksiyonları şunlardır:

  • halojenasyon;

  • nitratlama;

  • sülfonasyon;

a) Halojenasyon

Alkan molekülünün bir halojen molekülü (Cl) ile reaksiyona girdiği bir sentezdir.2, br2, BEN2 ve F2). ben kullanımı2 son derece yavaş bir reaksiyonu teşvik ettiği için çok uygulanabilir değildir. Zaten F kullanımı2 organik maddeyi yok eden patlayıcı bir reaksiyon olduğu için önerilmez.

Br ile alkanların halojenasyonu için2 veya Cl2 olmak, ışığın varlığı gereklidir (λ) veya güçlü ısıtma. Kullanılan halojenden bağımsız olarak, bu ikame reaksiyonunun son ürünü her zaman bir organik halojenür. Daha sonra ikame, bir alkan karbonunun bir hidrojen atomu ile bir halojen atomu arasında gerçekleşecek ve bir organik halojenür ve bir asit halojenür (inorganik asit) ile sonuçlanacaktır. Bir örneğe bakın:

Alkanın ikiden fazla sayıda karbonu varsa, aşağıdaki öncelik sırasına göre bir hidrojenin bir halojen ile değiştirilmesini sağlayacağız:

Üçüncül karbonda H > ikincil karbonda H > birincil karbonda H

Aşağıdaki örnekte, ikincil karbonun H'sinin bir Br atomu ile değiştirildiğini görebiliriz.

Gözlem: alkan ikiden fazla karbona sahip olduğunda, birden fazla organik halojenür oluşacaktır. Oluşan halojenürlerin miktarı öncelik sırasını takip edecektir. Bazı örneklere bakın:

  • Bütan Brominasyonu:

Aşağıdaki denklemde 2-bromo-bütan oluşumunu gözlemliyoruz (öncelikli olduğundan daha fazla miktarda). ikincil karbon üzerinde gerçekleştirilen değişim nedeniyle ikame) ve 1-bromo-bütan (daha az ölçüde Tutar).


2-bromo-bütan 1-bromo-bütan

  • Metil propanın klorlanması:


2-kloro-1-kloro-
2-metil-2-metil-
propan propan

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

b) Nitrasyon

Bu reaksiyonda nitrik asit (HNO3) bir nitro grubu için bir alkan hidrojeni değiştirerek alkan ile reaksiyona girer (NO2) asit, bu da bir nitro bileşik ve bir su molekülünde. Bir asidin varlığına sahip olduğumuz için bir katalizör kullanmak gerekli değildir.

Gözlem: halojenasyonda hidrojen değişimi için kullanılan öncelik kuralları nitrasyonda da kullanılır.

Pentan nitrasyonunu takip edin:


3-nitro-pentan 2-nitro-pentan


1-nitro-pentan

Yukarıdaki denklemde 3-nitro-pentan oluşumunu gözlemledik (değişim nedeniyle değiştirmede bir öncelik olduğu için daha büyük miktarda üçüncül karbon üzerinde gerçekleştirilebilir), 2-nitro-pentan (ikincil karbon üzerinde hidrojen değişimi) ve 1-nitro-pentan (küçük Tutar).

c) Sülfonasyon

Bu reaksiyonda, sülfürik asit (H2SADECE4) bir sülfonik grup için bir alkan hidrojeni değiştirerek alkan ile reaksiyona girer (SO3H) asit, bu da bir Sülfonik asit ve bir su molekülü. Bir asidin varlığına sahip olduğumuz için bir katalizör kullanmak gerekli değildir.

Gözlem: halojenasyonda hidrojen değişimi için kullanılan aynı öncelik kuralları sülfonasyonda da kullanılır.

Pentan sülfonasyonunu takip edin:


Penta-3-sülfonik asit Penta-2-sülfonik asit


Penta-1-sülfonik asit


Benden Diogo Lopes Dias

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

GÜNLER, Diogo Lopes. "Alkanlarda yer değiştirme reaksiyonları"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-substituicao-alcanos.htm. 28 Haziran 2021'de erişildi.

Kimya

Alkanlar benzinin hazırlanmasında kullanılır.
alkanlar

Alkanlar, hidrokarbonlar, metan, doymuş zincir, alifatik, parafinler, yakıtlar, benzin, mineral mum, petrol, petrol şist, doğal gaz, petrokimya endüstrisi.

Alkanların İsimlendirilmesi

Alkanlar isimlendirmesi, hidrokarbon fonksiyonu, karbon değerleri, International Union of Saf ve Uygulamalı Kimya, IUPAC, doymuş alifatik hidrokarbonlar, tekli bağlar, bileşikler Organik.

Kimya

Etanol, bir ikame reaksiyonu yoluyla elde edilebilen bir maddedir.
yer değiştirme reaksiyonları

Buraya tıklayın ve kullanılan reaktiflerin (organik ve inorganik) bileşenlerinden birini değiştirerek yeni maddeler oluşturduğu kimyasal bir süreç olan ikame reaksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin. Reaktif olarak en çok kullanılan maddeler arasında alkanlar, benzen ve organik halojenürler bulunur.

Gazete. Gazete kağıdı çok dayanıklı değil

Örneğin gazetelerde kullanılanlar gibi her amaca, kişisel hijyene, çalışmalara ve bilgi aktarımın...

read more

Mendeleyev ve votka

Votka, 1893 yılında Rusya'da "aguinha" (Rusça votka) adı altında keşfedildi. Feattan sorumlu kişi...

read more

Nükleik asitlerin kimyasal yapısı

Nükleik asitler, nükleotidler, fosforik gruplar, karbonhidratlar ve bazlardan oluşan kimyasal yap...

read more