Reakcje związków organicznych – węglowodory Reakcje alkanów Reakcje alkenów Reakcje alkinów Reakcje arenów
Rekcje węglowodorów: alkany CnH2n+2 Typ reakcji Zapis reakcji Mechanizm reakcji Fluorowcowanie (halogenowanie) światło/temp. CnH2n+2 + X2 CnH2n+1-X + HX Reaktywność X: F > Cl > Br > I Reaktywność H: 3o > 2o > 1o Substytucja rodnikowa Spalanie (utlenianie) Spalanie całkowite: CnH2n+2 + ½(3n+1)O2 nCO2 +(n+1)H2O Półspalanie: CnH2n+2 + ½(2n+1)O2 nCO + (n+1)H2O Spalanie niecałkowite: CnH2n+2 + ½(n+1)O2 nC + (n+1)H2O Kraking (piroliza) T/kat. alkan1 alkan2 + alken alkan2 ma mniejszą liczbę at. C niż alkan1 Cykloalkany – właściwości chemiczne zbliżone do właściwości alkanów
Rekcje węglowodorów: alkeny CnH2n Typ reakcji Zapis reakcji Mechanizm reakcji Fluorowcowanie (halogenowanie) CnH2n + X2 CnH2nX2 | | | | C = C - + X2 - C – C – | | X X Addycja elektrofilowa Addycja fluorowcowodoru (halogenowodoru) CnH2n + HX CnH2n+1X | | | | C = C - + HX - C – C – | | H X Addycja wodoru (hydrogenacja, uwodorowanie) Pt, Pd, Ni CnH2n + H2 CnH2n+2 | | | | C = C - + H2 - C – C – H H
Rekcje węglowodorów: alkeny CnH2n cd Typ reakcji Zapis reakcji Mechanizm reakcji Addycja wody (hydratacja) H+ CnH2n + H2O CnH2n+1OH | | | | C = C - + H2O - C – C – | | H OH Addycja elektrofilowa Katalityczne utlenienie | | H2O /KMnO4 | | C = C - - C – C – | | OH OH Polimeryzacja | | kat/T/p | | n – C = C - ( - C – C – )n Addycja rodnikowa Cykloalkeny CnH2n-2 ; właściwości zbliżone do alkenów
Rekcje węglowodorów: alkiny CnH2n-2 Typ reakcji Zapis reakcji Mechanizm reakcji Fluorowcowanie (halogenowanie) CnH2n-2 + X2 CnH2n-2X2 + X2 CnH2n-2X4 X X | | -C ≡ C - + X2 - C = C - + X2 - C – C - | | | | X X X X Addycja elektrofilowa Addycja fluorowcowodoru (halogenowodoru) CnH2n-2 + HX CnH2n-1X + HX CnH2nX2 H X -C ≡ C - + HX - C = C - + HX - C – C - | | | | H X H X
Rekcje węglowodorów: alkiny CnH2n-2 cd Typ reakcji Zapis reakcji Mechanizm reakcji Addycja wodoru (hydrogenacja, uwodorowanie) Pt, Pd, Ni CnH2n-2 + H2 CnH2n + H2 CnH2n+2 H H | | -C ≡ C - + H2 - C = C - + H2 - C – C - | | | | H H H H Addycja elektrofilowa Addycja wody (hydratacja) H Hg2+/H2SO4 | -C ≡ C - + H2O - C = C - + H2 - C – C - | | | || H OH H O Cykloalkiny CnH2n-4: Właściwości chemiczne zbliżone do alkinów
Rekcje węglowodorów: areny ArH Typ reakcji Zapis reakcji Mechanizm reakcji Fluorowcowanie (halogenowanie) FeX3 ArH + X2 ArX + HX Substytucja elektrofilowa Nitrowanie H2SO4 ArH + HO-NO2 Ar – NO2 + H2O Sulfonowanie ArH + HO – SO3H Ar – SO3H + H2O Alkilowanie AlX3 ArH + R - X Ar – R + HX Acylowanie O O // AlX3 // ArH + R – C Ar – C + HX \ \ X R
Rekcje węglowodorów: areny ArH cd Typ reakcji Zapis reakcji Mechanizm reakcji Addycja wodoru (hydrogenacja, uwodorowanie) p/T/kat. + 3H2 Addycja elektrofilowa Addycja fluorowców (halogenów) Cl Cl uv + 3Cl2 Cl Cl Katalityczne utlenienie O // CH – C O2 \ O kat (V2O5) / \\