92958alcani Pp

14
CURS

description

,.............................................................................................................

Transcript of 92958alcani Pp

  • CURS

  • hidrocarburile saturate aciclice, au numai atomi de carbon hibridizai sp3,catene aciclice i legturi simple C C.

    Formula general a alcanilor este:CnH2n+2

  • Alcanii se clasific n funcie de tipul catenei n:

    alcani cu caten liniar: alcani normali sau n-alcani,alcani cu caten ramificat: izo-alcani.

  • Conform cu regulile IUPAC:1) primii 4 termeni ai seriei omoloage au denumiri tradiionale:

    metan, etan, propan i butan.

    2) in continuare se denumesc utiliznd numeralul din limba latin sau greac, corespunztor cu n i se adaug sufixul an:

    pentan, hexan, heptan, octan, nonan, decan, undecan, dodecan, tridecan ., eicosan (n=20), triacontan (n=30), etc.

    3) pt alcanii izomeri (izoalcanilor) - se alege catena liniar cea mai lung indiferent de modul n care este scris formula de constituie; - se numeroteaz catena cea mai lung ncepnd de la captul la care se gsete cea mai apropiat ramificaie, indiferent dac acesta este n partea stng sau dreapta a formulei; - se identific ramificaiile i se deduce denumirea lor ca radicali. Denumirea radicalilor se face nlocuind sufixul an cu sufixul il

  • NomenclaturConform cu regulile IUPAC:4) denumirea final a alcanului se indica pe rnd poziia ramificaiilor

    5) pentru cazurile n care sunt mai muli radicali identici se folosesc ca prefixe silabele: di, tri tetra, penta, etc. Pentru cazurile n care se repet radicali compleci se folosesc (naintea parantezelor) prefixele bis, tris, etc.

  • toi atomii de C sunt hibridizai sp3, prezint numai legturi de tip , atomii de C au configuraie tetraedric; cea mai stabil (cu energie minim) este conformaia intercalat iar cea de energie maxim este cea eclipsat. au o aezare n zig-zag

    legturile C C nepolare; legturile C H - practic nepolare.moleculele nepolare i au dipolmomentul zero. distanele C C - cca 1,54A ;distanele C H - cca 1,10A.energiile de legtur C C - cca 81 kcal/mol; energiile legturilor C H depind de ordinul atomului de carbon, astfel:

    valorile din aceast serie depind de stabilitatea radicalilor liberi care se formeaz prin scindarea homolitic a legturii C H:

  • B) Scindari heterolitice - alcanii pot forma intermediari carbocationici prin cedarea unui anion de hidrur (H:- ) unui acizid Lewis n prezena unor cantiti stoichiometrice de ap:n continuare aceti carbocationi reacioneaz n mod obinuit tot prin reacii nlnuite n etapa de propagare i care sunt de obicei reversibile.

  • - molecule nepolare, forele de interaciune intermoleculare de tip Van der Waals punctele de topire i de fierbere ale alcanilor - cele mai sczute

    alcanii inferiori (pn la 4 atomi de C) - gaze n condiii obinuite, alcanii cu pn la 12 atomi de C -lichizi alcanii cu peste 12 atomi de C - solizi starea de agregare depinde i de ramificarea catenei. (p.f./p.t.)izoalcan< (p.f./p.t.)alcan normal(p.f./p.t.)alcani cu conf transoida< (p.f./p.t.)alcan cu conf.cisoida

    sunt nemiscibili cu apa; au densitatea relativ mai mic dect apa, sunt solubili n solveni organici nepolari sau puin polari sunt buni solveni pentru alte substane organice nepolare sau puini polare Ex de solventi -pentanul, hexanul, heptanul, eterul de petrol, ligroina (benzina grea)

  • A) Reacii radicalice (mecanisme homolitice):- substituie radicalic - oxidare - descompunere termic I.Substituiile radicalice Reaciile de halogenare.usor cu Cl2 si Br2 - la UV sau la 100-300C; greu cu I2; energic cu F2 La metan in faza gazoasaMecanismul reaciei este radicalic n lan, cu cele trei etape caracteristice:

  • A) Reacii radicalice (homolitice) I.Substituiile radicalice

    1) Reaciile de halogenareLa 2-metilbutan -cu Cl2- reactie foarte putin selectivaProporia de izomeri monoclorurai depinde de reactivitatea relativ a atomilor de C primari, secundari sau teriari, iar reactivitatea acestora depinde la rndul ei de stabilitatea radicalilor care apar ca intermediari. Pe de alt parte aceast proporie depinde i de un factor statistic adic de numrul de atomi de H de acelai tip care pot fi substituii. De aceea n amestecul de produi de monoclorurare la 2-metilbutan, unde chiar dac atomul de C teriar este de cca 4,5 ori mai reactiv dect cel primar (la 3000C), proporia de 1-cloro-2-metilbutan este mai mare dect cea de 2-cloro-2-metilbutan, deoarece n acest caz sunt ase atomi de H de acelai tip care pot s fie substituii.-cu Br2- reactie selectiva

  • Reacii radicalice (homolitice)I.Substituiile radicalice

    1) Reacii de halogenare-cu F2CnH2n+2 + F2 CF4 + C + HF-cu I2- reactie reversibila2) Reacii de sulfonare3) Reacii de clorosulfonare4) Reacii de nitrare

  • Reacii radicalice (homolitice)II. Oxidarea alcanilor oxidare blandaOxidarea metanului poate duce la metanol sau formaldehid, sau la un amestec de CO i H2 (gazul de sintez).

    Oxidarea alcanilor superiori (parafinele) cu aer la temperaturi ridicate n prezena unor catalizatori duce la amestecuri de acizi carboxilici superiori (acizi grai): - se degaj cldur, fiind pricipala surs de energie termic (sau mecanic)- oxidarea energica (arderea)III. Descompunerea termic la 400-600oC - Piroliza

  • B) Reacii ionice (heterolitice)-Izomerizare-alchilare cu alchene-descompunerea (cracarea) cataliticaI. Izomerizarea alcanilor

    Mecanismul reaciei:

  • B) Reacii ionice (heterolitice)

    II. Alchilarea alcanilor cu alchene sub actiunea acizilor tari sau a acizilor LewisIII. Cracarea catalitic la 200-500oC in prezenta unor catalizatori de tip acizi Lewis (silicai de aluminiu, thoriu, zirconiu, hafniu, zeolii naturali sau sintetici,Reacia este ionic, prin intermediul carbocationilor, prin mecanisme nlnuite, avnd loc pe lng izomerizarea carbocationilor i o scindare a legturilor C C (n poziia - ), cu formarea unor carbocationi inferiori care duc n final la alchene inferioare ( cu 3 5 atomi de carbon) i alcani cu caten ramificat, care sunt componetele principale ale benzinelor cu cifr octanic ridicat.