Презентация "Правила образования названий разветвленных алканов по международной номенклатуре (ИЮПАК)" по химии – проект, доклад

Химия Для студентов I курса специальностей: 2080165 — экология, 08040165 — товароведение и экспертиза товаров, 260800 — технология, конструирование изделий и материалы легкой промышленности ИИИБС, кафедра ЭПП к.х.н., доцент А. Н. Саверченко

Правила образования названий разветвленных алканов по международной номенклатуре (ИЮПАК)

Лекция №1

Студент должен: знать стоение, номенклатуру, свойства, способы получения и применения алканов умень составлять названия и химические уравнения реакций алканов

Правило.

Найти самую длинную (главную) неразветвленную цепь углеродных атомов.

Таким образом, в данном соединении главная цепь содержит 6 углеродных атомов.

1. 2. 3. 4 «С» 5 «С» 6 «С»

Пронумеровать атомы углерода главной цепи. Номер атома углерода, у которого находится заместитель (алкильный радикал), должен быть наименьшим. Указать положение заместителя (номер атома углерода, у которого находится алкильный радикал).

6 4 3-….

Назвать алкильный радикал Назвать алкан, соответствующий главной цепи,

3-Метил 5 3-Метилгексан

В молекуле с несколькими одинаковыми заместителями нужно указать положение каждого заместителя. Сумма номеров положений заместителей должна иметь наименьшее значение. Число одинаковых заместителей обозначают греческими числительными: Ди - (два) Три - (три) Тетра - (четыре) Пента - (пять) и т. д.

3,3 - Диметилпентан

2,3,5 -Триметилгексан

Свойства алканов

Физические свойства алканов

СН4... С4Н10 — Газы (без запаха) С5Н12... С15Н32 — Жидкости (имеют запах) C16H34 — Твердые вещества (без запаха) t° кипения и t° плавления увеличиваются Алканы — бесцветные вещества, легче воды, плохо растворяются в воде.

Химические свойства алканов

Для алканов наиболее характерны реакции замещения. В этих реакциях происходит гомолитическое расщепление ковалентных связей.

Реакция замещения (разрыв связей С-Н)

или

Галогенирование (замещение атома водорода атомом галогена с образованием галогеналкана RHal). Низшие алканы можно прохлорировать полностью.

1.1 Галогенирование

1.2 Нитрование

Нитрование (замещение атома водорода нитрогруппой — NO2 с образованием нитроалканов R—NO2). Нитрующий реагент — азотная колота HNO3(HO—NO2). В результате реакции образуется смесь изомерных нитросоединений. Наиболее легко замещаются атомы водорода у третичного атома углерода, труднее – у вторичного, наиболее трудно – у первичного:

140°C

1.3 Сульфирование.

Замещение атома водорода сульфогруппой — SO3H с образованием алкансульфокислот. Сульфирующий реагент — серная кислота H2SO4 (HO-SO3H).

2. Реакция окисления

При обычных условиях алканы устойчивы к действию окислителей (КMnО4, К2Сг207).

2.1 Окисление кислородом воздуха при высоких температурах (горение).

полное окисление (избыток О2) с образованием углекислого газа и воды: Не полное окисление (недостаток О2)

2.2 Окисление кислородом воздуха при невысоких температурах в присутствии катализаторов (не полное каталитическое окисление).

В результате могут образоваться альдегиды

, кетоны , спирты ROH, карбоновые кислоты RCOOH

3. Термические превращения алканов

3.1 Крекинг. 3.2 Дегидрирование,

3.1 Крекинг

Крекинг (англ. cracking — расщепление) — это разрыв связей С — С в молекулах алканов с длинными углеродными цепями, в результате которого образуются алканы и алкены с меньшим числом атомов углерода. Термический крекинг (пиролиз) осуществляется при температуре 450—700о С.

3.1 Дегидрирование

Дегидрирование: отщепление водорода происходит в результате разрыва связей С — Н; Осуществляется в присутствии катализаторов при повышенных температурах. При дегидрировании метана образуется этим (ацетилен):

t°, кат. C2H6 C2H4+H2 этан этен

H – C = C – H + 3H2

3.3 Дегидроциклизация.

Дегидрирование алканов с образованием ароматических соединений:

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

300O C Pt +4H2 CH3 Метилбензол

3.4 Изомеризация

Изомеризация – превращение химического соединения в его изомер: н-алкан  изоалкан

Бутан

Изобутан (2-метилпропан)

Способы получения алканов

Каждый класс органических соединений характеризуется рядом общих методов синтеза. Последние позволяют судить о связи соединений данного класса с соединениями других классов и о путях их взаимных превращений. Синтез из непредельных углеводородов Каталитическое гидрирование (+H2) непредельных углеводородов.

Рекомендуемая литература

Коровин Николай Васильевич. Общая химия: Учебник. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2000. - 558с.: ил. Павлов Н.Н. Общая и неорганическая химия: Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2002. – 448 с.: ил. Ахметов Наиль Сибгатович. Общая и неорганическая химия: Учебник для студ. химико-технологических спец. вузов / Н.С.Ахметов. - 4-е изд., исп. - М.:Высш. шк.: Академия, 2001. - 743с.: ил. Глинка Николай Леонидович. Общая химия: Учебное пособие для вузов / Н.Л.Глинка; Ермаков Л.И (ред.) – 29–е изд.; исп. – М.: Интеграл Пресс, 2002 – 727с.: ил. Писаренко А.П., Хавин З.Я. Курс органической химии – М.: Высшая школа,1975,1985. Альбицкая В.М., Серкова В.И. Задачи и упражнения по органической химии. – М.: Высш. шк., 1983. Грандберг И.И. Органическая химия – М.: Дрофа, 2001. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия М.: Высш. Шк., 1981 Иванов В.Г., Гева О.Н., Гаверова Ю.Г. Практикум по органической химии – М.: Академия., 2000.