Izomeria pochodnych halogenowych jest związana z cechami strukturalnymi szkieletu węglowego (struktura liniowa lub rozgałęziona), położeniem atomów halogenu w łańcuchu węglowym:
1. CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -Br 2. CH 3 -CH-CH 2 -CH 3
bromek pierwotny
(bromek wtórny o strukturze liniowej
szkielet węglowy, butyl
atom halogenu y (struktura liniowa
końcowy atom szkieletu węglowego,
węgiel) atom halogenu w środku
atom węgla)
3. CH 3 -CH-CH 2 -Br CH 3
CH 3 4. CH 3 -C-CH 3
bromek pierwotny
izobutyl Cl
(rozgałęziona struktura trzeciorzędowego chlorku
szkielet węglowy, atom izobutylu
halogen na atomie końcowym (struktura rozgałęziona
węgiel) szkielet węglowy,
atom halogenu w środku
atom węgla)
oraz różne układy atomów i grup w przestrzeni (izomeria cis, trans; izomeria optyczna):
CH3H. do = C
Cl CH3Cl H
forma przekształcona forma cis
Przy nazewnictwie węglowodorów halogenowanych stosuje się nomenklaturę: trywialną, racjonalną i systematyczną (IUPAC).
W niektórych przypadkach stosuje się trywialną nomenklaturę w pochodnych halogenowych: chloroform CHCl 3, jodoform CHI 3.
Zgodnie z racjonalną nomenklaturą nazwa pochodnych halogenowych powstaje z nazwy rodnika węglowodorowego i halogenu, w razie potrzeby wskazana jest pozycja tego ostatniego:
C 2 H 5 Cl CH 3 -CH-CH 2 -CH 3 CH 2 = CH-Br C 6 H 5 CH 2 Br
bromek chlorku etylu (chlorek etylu) Br winylobenzyl
bromek sec-butylu (bromek winylu) (bromek benzylu)
(bromek sec-butylu)
Jeżeli cząsteczka pochodnej halogenowej zawiera dwa atomy halogenu, wówczas rodnik węglowodorowy nazywa się w zależności od położenia tych atomów w łańcuchu węglowym. Zatem, gdy atomy halogenu znajdują się przy sąsiednich atomach węgla, do nazwy rodnika dodaje się przyrostek - en (w tym przypadku rodnik dwuwartościowy powstaje poprzez odjęcie dwóch atomów wodoru od dwóch sąsiednich atomów węgla):
CH2Cl-CH2Cl CH3-CHCl-CH2Cl
chlorek etylenu, chlorek propylenu
(chlorek etylenu) (chlorek propylenu)
Jeżeli oba atomy halogenu znajdują się na tym samym końcowym atomie węgla, wówczas do nazwy rodnika dodaje się przyrostek - iden (w tym przypadku rodnik dwuwartościowy otrzymuje się przez odjęcie dwóch atomów wodoru od jednego skrajnego atomu węgla):
CH 3 -CHCl 2 CH 3 -CH 2 -CHI 2
chlorek etylidenu, jodek propylidenu
(chlorek etylidenu) (jodek propylidenu)
Rodniki węglowodorowe pochodnych dihalogenowych, w których na końcowych atomach węgla znajdują się dwa atomy halogenu, zawierają szereg grup metylenowych (-CH2 -), w zależności od liczby, z których powstają ich nazwy:
CH 2 Cl-CH 2 -CH 2 Cl CH 2 Br-CH 2 -CH 2 -CH 2 Br
chlorek trimetylenu, bromek tetrametylenu
(chlorek trimetylenu) (bromek tetrametylenu)
Pochodne halogenowe, w których wszystkie atomy wodoru obecne w cząsteczce są zastąpione halogenem, nazywane są pochodnymi perhalogenowymi:
CF 3 -CF 3 CF 2 = CF 2
perfluoroetan perfluoroetylen
Zgodnie z nomenklaturą systematyczną (IUPAC) przy nazewnictwie pochodnych halogenowych wybiera się najdłuższy łańcuch atomów węgla, obejmujący, jeśli występuje, krótkie wiązanie (łańcuch główny). Atomy węgla w tym łańcuchu są ponumerowane. Numeracja rozpoczyna się od końca, do którego atom halogenu jest położony najbliżej. Nazwa związków zawierających halogen pochodzi od odpowiedniego alkanu, poprzedzonego nazwą halogenu i liczbą wskazującą, przy którym atomie węgla od początku łańcucha znajduje się halogen (pozostałe podstawniki w cząsteczce są oznaczone podobnie):
CH 3 Cl 1 2 3 1 2 CH 2 -CH 3
chlorometan CH 3-CHCl-CH 3 Cl H 2 C-C
2-chloropropan CH3
1-chloro-2-metylobutan
Jeżeli węglowodór zawierający halogen zawiera atom halogenu i wiązanie wielokrotne, wówczas początek numeracji określa wiązanie wielokrotne:
1 2 3 4 1 2 3 4 5
CH 2 = CH-CH 2 -CH 2 Br CH 3 -C=C-CH 2 -CH 2 Br
4-bromo-1-buten
5-bromo-2-metylo-3-chloro-2-penten
Nazewnictwo pochodnych di- i polihalogenowych odbywa się według tych samych zasad, co pochodnych jednohalogenowych:
CH2Cl-CH2Cl CH3-CHCl2
1,2-dichloroetan 1,1-dichloroetan
- Korzystając z poniższego diagramu, zidentyfikuj substancje A–E i zapisz równania reakcji
- Amalgamat jest stopem, którego jednym ze składników jest rtęć. Amalgamat cynkowo-glinowy o masie 10,00 g potraktowano nadmiarem rozcieńczonego roztworu kwasu siarkowego. W tym przypadku uwolniło się 0,896 litra wodoru (n.s.). Stwierdzono, że masa powstałej nierozpuszczalnej pozostałości wynosiła 8,810 g.
Obliczyć ułamki masowe (w %) każdego składnika amalgamatu.ROZWIĄZANIE ZWROTNICA Dlatego rtęć nie rozpuszcza się w rozcieńczonym kwasie siarkowym
masa rtęci w amalgamacie wynosi 8,810 g.1 punkt W wyniku interakcji następuje uwolnienie wodoru
cynk i aluminium z roztworem kwasu siarkowego:
Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 (1)1 punkt 2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 (2) 1 punkt m(Al + Zn) = 10,00 – 8,810 = 1,190 g 0,5 punktu n(H2) = 0,896 / 22,4 = 0,04 mol 1 punkt Niech n(Zn) = x mol; n(Al) = y mol, wtedy 65x +27y = 1,19 2 punkty Zgodnie z równaniem reakcji:
n(H 2) = n(Zn) + 1,5n(Al) = (x + 1,5y) mol, wówczas2 punkty 65x +27 lat = 1,19
x +1,5y = 0,04
x = 0,01 mola; y = 0,02 mola2,5 punktu m(Zn) = 65 0,01 = 0,65 g; m(Al) = 27 0,02 = 0,54 g 1 punkt ω(Zn) = 0,65/10 = 0,065 (6,5%); ω(Al) = 0,54/10 = 0,054 (5,4%) 1 punkt ŁĄCZNIE ZA ZADANIE 13 PUNKTÓW - W reakcji wzięło udział 3,700 g wodorotlenku wapnia i 1,467 l dwutlenku węgla, mierzone przy 760 mm Hg. Sztuka. i 25°C. Powstały osad odsączono i kalcynowano w temperaturze 1000°C.
Oblicz masę suchej pozostałości.ROZWIĄZANIE ZWROTNICA Doprowadźmy objętość dwutlenku węgla do normalnych warunków, biorąc pod uwagę
że 760 mm Hg. Sztuka. - ciśnienie normalne odpowiadające 101,3 kPa,
i T’ = 273 + 25 = 298 K:1 punkt Zgodnie z prawem Gay-Lussaca objętość dwutlenku węgla w normalnej temperaturze
(0°C lub 273 K) przy stałym ciśnieniu jest równe:
V/T = V’/T’
V/273 = 1,467/298
V = 1,344 l2 punkty Kiedy CO2 przepuszcza się przez roztwór wodorotlenku wapnia, zachodzą następujące reakcje:
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O (1)1 punkt CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2 (2) 1 punkt n(Ca(OH)2) = 3,7/74 = 0,05 mol; n(CO2) = 1,344/22,4 = 0,06 mol. 2 punkty Zgodnie z równaniem reakcji (1) n(Ca(OH) 2) = n(CO 2) = n(CaCO 3) = 0,05 mol 1 punkt Reakcja (1) zużywa 0,05 mola CO 2, zatem 0,01 mola CO 2
pozostaje w nadmiarze i wchodzi w reakcję (2), oddziałując z 0,01 molem CaCO3.
W osadzie pozostaje 0,04 mola CaCO3.1 punkt Podczas kalcynowania osadu zachodzi reakcja rozkładu CaCO3:
CaCO3 = CaO + CO2 (3)1 punkt Zgodnie z równaniem reakcji 0,04 mol CaO 3 powstaje z 0,04 mol CaCO 3,
co oznacza suchą pozostałość po kalcynacji.1 punkt m(CaO) = 0,04 · 56 = 2,24 g. 1 punkt ŁĄCZNIE ZA ZADANIE 12 PUNKTÓW - Kiedy oddziałuje bezbarwny gaz A i chlorek żelaza(III), tworzy się żółty osad B. W reakcji ze stężonym kwasem azotowym wydziela się brązowy gaz W, który reaguje z ozonem, tworząc białą krystaliczną substancję G, który podczas interakcji z wodą tworzy jedynie kwas azotowy.
Zidentyfikuj substancje A, B, W, G. Zapisz równania zachodzących reakcji chemicznych. - Oblicz masę glukozy, która została poddana fermentacji alkoholowej, jeśli wydzieliła się taka sama ilość dwutlenku węgla, jaka powstaje podczas spalania 120 g kwasu octowego, biorąc pod uwagę, że wydajność reakcji fermentacji wynosi 92% wydajności teoretycznej jeden.
|
Synonimy |
, Bromek metylu (bromometyl), bromek metylu, monobromometyl, monobromoetan, bromek metylu, bromometyl, bromometan, metabromina, panobrome, terabol, brozon |
|
Po angielsku |
|
|
Wzór empiryczny |
|
|
Grupa na stronie |
|
|
Klasa chemiczna |
|
| Forma przygotowawcza | |
|
Metoda penetracji |
|
|
Wpływ na organizmy |
|
|
Metody aplikacji |
|
Kliknij na zdjęcie aby powiększyć
Bromek metylu- środek owadobójczy i roztoczobójczy o szerokim spektrum działania, stosowany w praktyce fumigacji kwarantannowej do zwalczania szkodników inwentarzy, szkodników drewna przemysłowego w pojemnikach drewnianych oraz szkodników roślin w przypadku porażenia materiału nasadzeniowego.
Ukrywać
Charakterystyka fizykochemiczna
W stanie gazowym, chemicznie czysty bromek metylu jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i pozbawionym smaku. Chloropikrynę dodaje się jako środek zapachowy.
Pod wpływem wysokich temperatur (500°C) rozkłada się tworząc HBr. Jest dobrze hydrolizowany przez alkoholowy roztwór alkaliczny.
Czasami techniczny bromek metylu ma nieprzyjemny zapach merkaptanu (gnijącej substancji białkowej), który może utrzymywać się w powietrzu pomieszczeń narażonych na karbonatyzację () przez kilka dni, nawet po całkowitym usunięciu jego oparów, jednak zapach ten nie jest przenoszony na gazowane produkty.
Przy wysokiej wilgotności i temperaturach otoczenia poniżej temperatury wrzenia ciekły bromek metylu może tworzyć hydrat (gęstą białą krystaliczną masę), który powoli uwalnia gaz (rozkłada się na wodę i gaz) w temperaturach poniżej 10 °C. Aby zapobiec tym zjawiskom i uszkodzeniom produktów płynnych, bromek metylu należy wprowadzać do pojemnika wyłącznie poprzez wyparkę gazową, gdzie przechodzi w stan gazowy.
Pary bromku metylu są cięższe od powietrza, wnikają głęboko w materiały sorbentu, są przez nie słabo wchłaniane i łatwo usuwane podczas wentylacji, pozostając jedynie na powierzchni w postaci związanych nieorganicznych bromków, których ilość zależy od stężenia stosowany lek i czas trwania ekspozycji.
Podwyższona wilgotność produktów nie utrudnia przenikania par. W stosowanych stężeniach mieszanina par i powietrza nie jest wybuchowa.
Pod względem właściwości chemicznych bromek metylu jest charakterystycznym przedstawicielem monohaloalkanów. Łatwo ulega reakcjom podstawienia, jego reaktywność jest znacznie wyższa niż chlorku metylu.
Charakterystyka fizyczna
Wpływ na organizmy szkodliwe
Substancja działa toksycznie na wszystkie etapy rozwoju owadów i roztoczy w jakiejkolwiek formie skażenia produktów, pojazdów i pojemników.
. Bromek metylu ma działanie paraliżujące nerwy. W przypadku szkodliwych owadów i roztoczy wiąże się z dużą zdolnością do metylacji podczas interakcji z enzymami zawierającymi grupy sulfhydrylowe, w wyniku czego zaburzone są procesy redoks i metabolizm węglowodanów. Najwyraźniej jest to przyczyną działania fumigantu na kleszcze i owady.Działanie bromku metylu pojawia się powoli, dlatego skuteczność należy określić nie wcześniej niż 24 godziny po dekontaminacji.
. Brak informacji na temat nabytej oporności na lek.Jednakże podczas procesu oczyszczania, przy subletalnym stężeniu fumigantu w powietrzu, wiele owadów popada w ochronny odrętwienie i nie umiera przy późniejszym śmiertelnym stężeniu.
Niektóre gatunki wciornastków i łusek są naturalnie odporne na leki na bazie bromku metylu, ale szybko giną także wraz ze zwiększaniem dawek fumigantu i zwiększaniem się ekspozycji.
Aplikacja
Do fumigacji można stosować zarejestrowany preparat na bazie bromku metylu:
Wcześniej bromek metylu był również używany do:
Bromek metylu stosowano także do dezynsekcji i deratyzacji magazynów, lodówek, wind, młynów, ładowni statków i mieszkań.
W przemyśle stosowany był jako środek alkilujący, a także do napełniania gaśnic, w praktyce lekarskiej do sterylizacji polimerów, sprzętu medycznego, instrumentów, przyrządów optycznych, odzieży i obuwia wojskowego.
Bromek metylu działa podobnie do cyjanowodoru, ale jest bezpieczniejszy dla roślin i nasion.
Mieszanki. Pod koniec lat 90. ubiegłego wieku dział dezynfekcji VNIIKR przeprowadził badania w celu uzyskania danych eksperymentalnych na temat możliwości zmniejszenia stężenia bromku metylu podczas przeprowadzania. Miał być stosowany w mieszaninach z innymi, w szczególności z preparatami na bazie wodoru i fosforu (). W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano dane dotyczące stężeń skutecznych, na podstawie tych danych obroniono rozprawy doktorskie, jednakże ze względu na zdecydowane ograniczenie stosowania bromku metylu badania te nie znalazły praktycznego zastosowania. (notatka redaktora)
Zmniejszone kiełkowanie nasion. Zgodnie z wynikami badań leku znakowanego węglem, przy normalnym ciśnieniu i temperaturze, bromek metylu zachowuje się jak środek metylujący, reagując z substancjami wchodzącymi w skład ziarna. W ten sposób zakłóca przebieg normalnych procesów życiowych i ogranicza kiełkowanie.
Wpływ na jakość ziarna. Bromek metylu jest fizycznie sorbowany z ziaren, a następnie wchodzi w interakcję chemiczną z substancjami białkowymi. W tym przypadku następuje metylacja pierścieni imidazolowych reszt histydynowych lizyny i metioniny. Substancja nie ma jednak istotnego wpływu na jakość ziarna, choć powoduje nieznaczną utratę wartości odżywczych pieczywa.
Dane toksykologiczne |
|
| (mg/kg masy ciała człowieka) | 1,0 |
| w glebie (mg/kg) | () |
| w glebie (mg/kg) | () |
| w wodzie zbiorników (mg/dm 3) | 0,2 |
| w powietrzu obszaru pracy (mg/m 3) | 1,0 |
| w powietrzu atmosferycznym (mg/m 3) | 0,1 |
| w produktach importowanych (mg/kg): | |
w ziarnach zbóż |
5,0 |
w produktach zbożowych, w tym w śrucie |
1,0 |
w ziarnach kakaowca |
5,0 |
w suszonych owocach |
2,0 |
Właściwości i cechy toksykologiczne
Bromek metylu jest wysoce toksyczny dla ludzi i zwierząt stałocieplnych oraz jest silną trucizną neutropową. Gdy substancja czynna przedostanie się do organizmu zwierzęcia, zmienia obraz krwi i zaburza funkcje układu nerwowego. Jako silny środek metylujący lek wpływa negatywnie na procesy syntezy i rozkładu węglowodorów.
Działanie toksyczne wiąże się zwykle z powstawaniem w organizmie metanolu i jego produktów (formaldehydu i kwasu mrówkowego), a także bromków.
Szczególnie gwałtownie spada zawartość glikogenu w wątrobie. Ponadto zatruciu może towarzyszyć uszkodzenie nerwu wzrokowego i ślepota.
W organizmie ssaka substancja toksyczna szybko rozkłada się, tworząc alkohol metylowy, a następnie formaldehyd, co dodatkowo wzmacnia działanie toksyczne.
Podrażnia błony śluzowe. Należy unikać kontaktu ze skórą, a w razie kontaktu natychmiast spłukać dużą ilością wody (Melnikov, Novozhilov, 80). Należy do grupy związków, które uszkadzają przede wszystkim układ nerwowy, nerki i płuca.
LC 50 przy 30-minutowej ekspozycji dla:
- myszy - 6,6;
- szczury i króliki – 28,9 g/m3.
przy sześciogodzinnej ekspozycji LC 50 dla szczurów i świnek morskich wynosi 0,63-0,56 g/m 3 .
Tabela Dane toksykologiczne opracowane zgodnie z GN 1.2.3111-13.
Objawy
Obraz kliniczny
osoba charakteryzuje się z reguły obecnością okresu ukrytego. Występuje ogólne osłabienie, zawroty głowy, ból głowy, nudności, czasami wymioty, niepewny, drżący chód, drżenie kończyn, niewyraźne widzenie, wzmożone odruchy ścięgniste, przekrwienie skóry twarzy, szybki lub wolny puls, niedociśnienie. Objawy te mogą ustąpić po zaprzestaniu pracy. Drugi okres, który może rozpocząć się po 2-12 godzinach lub nawet 1-2 dniach, charakteryzuje się szybkim rozwojem drgań mięśni, napadów padaczkowych, drżenia języka i kończyn, skanowanej mowy, podwójnego widzenia, rozszerzonych źrenic i ich braku reakcji na światło, zaburzenia koordynacji ruchów.Chroniczne zatrucie
pojawia się kilka tygodni lub miesięcy po rozpoczęciu pracy i towarzyszą mu bóle i zawroty głowy, senność, osłabienie kończyn, drętwienie palców, zwiększone wydzielanie śliny i pocenia się, nudności, ból serca, niewyraźne widzenie i halucynacje słuchowe.Efekt resorpcji skóry
. Zatrucie osoby jest możliwe, jeśli substancja czynna wejdzie w kontakt ze skórą, a kontakt z otwartymi obszarami ciała nie powoduje oparzeń, ponieważ substancja natychmiast odparowuje. Zatrucie może nastąpić przez skórę lub gdy bromek metylu dostanie się pod ubranie. Jeśli odzież będzie dobrze wentylowana, substancja łatwo z niej wyparuje. W miejscach, gdzie odzież ściśle przylega do ciała, zalega i mogą pojawić się w tym miejscu bąbelki.Dzieci i osoby starsze są bardziej wrażliwe na działanie leku.
Fabuła
Bromek metylu został po raz pierwszy zsyntetyzowany przez Perkinsona w 1884 r. W 1932 r. we Francji, a później w USA zaproponowano go jako środek do zwalczania szkodników w oborach (). Od tego czasu zaczęto go powszechnie stosować do dezynfekcji kwarantannowej, gdyż większość roślin, owoców i warzyw okazała się odporna na stężenia i skuteczna przeciwko owadom.
Na terytorium byłego ZSRR bromek metylu został po raz pierwszy użyty w 1958 roku w porcie w Chersoń, gdzie zastosowano go do dezynfekcji ładunku w ładowniach statku.
Do 1984 r. światowe zużycie tego surowca osiągnęło 45 500 ton. W 1992 roku zużyto go już w ilości 71,5 tys. ton. Tak duża ilość miała poważny wpływ na środowisko, co spowodowało, że Program Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych uznał ją za substancję zubożającą warstwę ozonową.
Od 1 stycznia 1998 r. bromek metylu można stosować wyłącznie do odkażania statków i do celów kwarantanny. Kanada zgodziła się na ten warunek, w Niemczech od 1 stycznia 1996 roku użycie tej substancji zmniejszono o około 70%, a od 1 stycznia 1998 roku jej używanie zostało zabronione. W krajach skandynawskich bromek metylu jest zakazany od 1 stycznia 1998 r., łącznie z kwarantanną i statkami. Holandia całkowicie zakazała stosowania bromku metylu, także w glebie; we Włoszech jego użycie zostało zakazane od 1 stycznia 1999 r.
Jednak w USA, wśród rolników, którzy nie mogli obejść się bez tego leku w swojej praktyce upraw, powstała petycja mająca na celu ograniczenie lub zakazanie stosowania bromku metylu, zwłaszcza w stanie Kalifornia.
Protokół montrealski ONZ wzywa do całkowitego wycofania bromku metylu w krajach uprzemysłowionych do 2010 r., przy ograniczeniu wycofywania o 25% do 2001 r. i 50% do 2005 r. W związku z tym istnieje potrzeba znalezienia zastosowania alternatywnych substancji lub metod.
W Rosji bromek metylu został usunięty z oficjalnej listy pestycydów dopuszczonych do stosowania w tym kraju w 2005 roku. W 2011 roku pod nazwą „Metabrom-RFO” został ponownie wpisany na listę i dopuszczony do stosowania do dezynfekcji różnych produktów.
Alternatywa dla bromku metylu
Wśród ekspertów nie ma wątpliwości, że bromek metylu jest lepszy i dlatego trudno go zastąpić. Wielu użytkowników nadal nalega na jego użycie. Z drugiej strony jego wymiana jest konieczna, gdyż udowodniono naukowo potencjał niszczenia warstwy ozonowej bromku metylu. Spadek ozonu stratosferycznego niezmiennie prowadzi do wzrostu niebezpiecznego promieniowania ultrafioletowego ze słońca. Negatywny wpływ tego promieniowania na ludzi, zwierzęta i rośliny jest powszechnie znany.
Cyjanowodór
(HCN). Bezbarwna ciecz o zapachu gorzkich migdałów. Substancja jest lżejsza od powietrza i ma temperaturę wrzenia 26°C.Cyjanowodór jest niepalny, ale stosowany do celów fumigacji jego stężenie osiąga poziom wybuchowy. Substancja jest bardzo toksyczna i działa niezwykle szybko na wiele żywych istot. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie, co należy wziąć pod uwagę podczas fumigacji, ponieważ cyjanowodór może uwodnić się i być trudny do usunięcia.
Paragon
Bromek metylu otrzymuje się z dobrą wydajnością w reakcji metanolu z solami kwasu bromowodorowego lub z bromem w obecności siarkowodoru lub dwutlenku siarki. Przemysłowa metoda produkcji opiera się na reakcji metanolu z bromem i siarką:
6CH 3OH+ 3Br 2 + S → 6CH 3 Br + H 2 SO 4 + 2 H 2 O Normy higieniczne dotyczące zawartości pestycydów w obiektach środowiskowych (wykaz). Normy higieniczne GN 1.2.3111-13
4.Państwowy katalog pestycydów i agrochemikaliów dopuszczonych do stosowania na terytorium Federacji Rosyjskiej, 2013. Ministerstwo Rolnictwa Federacji Rosyjskiej (Ministerstwo Rolnictwa Rosji)
5.Gruzdev G.S. Chemiczna ochrona roślin. Edytowany przez G.S. Gruzdeva – wyd. 3, poprawione. i dodatkowe - M.: Agropromizdat, 1987. - 415 s.: il.
6.Maslov M.I., Magomedov U.Sh., Mordkovich Ya.B. Podstawy dezynfekcji kwarantannowej: monografia. – Woroneż: Książka naukowa, 2007. – 196 s.
7.Medved L.I. Podręcznik pestycydów (higiena stosowania i toksykologia) / Zespół autorów, wyd. Akademik Akademii Nauk Medycznych ZSRR, profesor L.I. Medved -K.: Żniwa, 1974. 448 s.
8.Mielnikow N.N. Pestycydy. Chemia, technologia i zastosowanie. - M.: Chemia, 1987. 712 s.
Alkeny – są to węglowodory, których cząsteczki mają JEDNO wiązanie podwójne C=C.
Nazewnictwo alkenów: w nazwie pojawia się przyrostek -PL.
Pierwszym członkiem serii homologicznej jest C2H4 (eten).
W przypadku najprostszych alkenów stosuje się również nazwy historyczne:
etylen (eten),
· propylen (propen),
W nomenklaturze często stosuje się następujące jednowartościowe rodniki alkenowe:
CH2-CH=CH2 |
Rodzaje izomerii alkenów:
1. Izomeria szkieletu węglowego:(zaczynając od C4H8 – buten i 2-metylopropen)
2. Izomeria pozycji wiązań wielokrotnych:(począwszy od C4H8): buten-1 i buten-2.
3. Izomeria międzyklasowa: Z cykloalkany(zaczynając od propenu):
C4H8 - buten i cyklobutan.
4. Izomeria przestrzenna alkenów:
Dzięki temu, że swobodny obrót wokół wiązania podwójnego jest niemożliwy, staje się to możliwe cis-trans- izomeria.
Alkeny z każdym z dwóch atomów węgla przy podwójnym wiązaniu różne podstawniki, może występować w postaci dwóch izomerów, różniących się ułożeniem podstawników względem płaszczyzny wiązania π:
Właściwości chemiczne alkenów.
Alkeny charakteryzują się:
· reakcje addycji do wiązania podwójnego,
· reakcje utleniania,
· reakcje podstawienia w „łańcuchu bocznym”.
1. Reakcje addycji wiązania podwójnego: słabsze wiązanie π zostaje zerwane i powstaje nasycony związek. Są to reakcje addycji elektrofilowej – AE. | 1) Uwodornienie: CH3-CH=CH2 + H2 do CH3-CH2-CH3 2) Halogenowanie: CH3-CH=CH2 + Br2 (roztwór)à CH3-CHBr-CH2Br Odbarwienie wody bromowej jest jakościową reakcją na podwójne wiązanie. 3) Hydrohalogenacja: CH3-CH=CH2 + HBr do CH3-CHBr-CH3 (REGUŁA MARKOWNIKOWA: wodór przyłącza się do najbardziej uwodornionego atomu węgla). 4) Uwodnienie - przyłącze wody: CH3-CH=CH2 + HOH do CH3-CH-CH3 (aneksja następuje również według reguły Markownikowa) |
||||||||||||||||
2. Dodatek bromowodoru do obecność nadtlenków (Efekt Harasza) – to radykalne uzupełnienie – AR | CH3-CH=CH2 + HBr -(H2O2)à CH3-CH2-CH2Br (reakcja z bromowodorem w obecności nadtlenku przeciwko rządom Markownikowa ) |
||||||||||||||||
3. Spalanie– całkowite utlenianie alkenów tlenem do dwutlenku węgla i wody. | С2Н4 + 3О2 = 2СО2 + 2Н2О |
||||||||||||||||
4. Łagodne utlenianie alkenów – Reakcja Wagnera : reakcja z zimnym wodnym roztworem nadmanganianu potasu. | 3CH3- CH=CH2+ 2KMnO4 + 4H2O do 2MnO2 + 2KOH + 3 CH3 - CH - CH2 OH OH ( powstaje diol) Zabarwienie wodnego roztworu nadmanganianu potasu przez alkeny jest jakościową reakcją na alkeny. |
||||||||||||||||
5. Poważne utlenianie alkenów– gorący obojętny lub kwaśny roztwór nadmanganianu potasu. Pochodzi z rozszczepieniem wiązania podwójnego C=C. | 1. Gdy nadmanganian potasu działa w środowisku kwaśnym, w zależności od struktury szkieletu alkenowego, powstaje:
CH3-C-1 H=S-2Н2 +2 KMn+7O4 + 3H2SO4 a CH3-C+3 OOO+ C+4 O2 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 4H2O 2. Jeżeli reakcja zachodzi w środowisku obojętnym po podgrzaniu, uzyskuje się następujące wyniki: potas sól:
3CH3C-1H=Z-2Н2 +10 K MnO4 - tà 3 CH3 C+3OO K + + 3K 2C+4O3 + 10MnO2 +4H2O+ K OH
|
||||||||||||||||
6. Utlenianie tlen etylenu w obecności soli palladu. | CH2=CH2 + O2 –(kat)à CH3CHO (aldehyd octowy) |
||||||||||||||||
7. Chlorowanie i bromowanie do łańcucha bocznego: jeśli reakcję z chlorem prowadzi się w świetle lub w wysokiej temperaturze, wodór zastępuje się w łańcuchu bocznym. | CH3-CH=CH2 + Cl2 –(lekki)à CH2-CH=CH2 +HCl |
||||||||||||||||
8. Polimeryzacja: | n CH3-CH=CH2 à(-CH–CH2-)n propylen – polipropylen |
UZYSKANIE ALKENÓW
I . Pękanie alkany: | С7Н16 –(t)а CH3- CH=CH2 + C4H10 Alken alkan |
II. Dehydrohalogenacja haloalkanów pod działaniem alkoholowego roztworu zasady - reakcja ELIMINACJA. |
Reguła Zajcewa: Abstrakcja atomu wodoru w reakcjach eliminacji następuje głównie z najmniej uwodornionego atomu węgla.
|
III. Odwodnienie alkoholi w podwyższonych temperaturach (powyżej 140°C) w obecności odczynników usuwających utlenianie – tlenku glinu lub stężonego kwasu siarkowego – reakcja eliminacji. | CH3- CH-CH2-CH3 – (H2SO4,t>140o)à à H2O+CH3- CH=CH-CH3 (również przestrzega reguły Zajcewa) |
IV. Dehalogenacja dihaloalkanów posiadające atomy halogenu na sąsiednich atomach węgla, pod działaniem metali aktywnych. | CH2 br-CH br-CH3+ MgàCH2=CH-CH3+ MgBr2 Można także stosować cynk. |
V. Odwodornienie alkanów w 500°C: |
|
VI. Niecałkowite uwodornienie dienów i alkinów | C2H2 + H2 (niedobór) –(kat)à C2H4 |
ALKADIENY.
Są to węglowodory zawierające dwa wiązania podwójne. Pierwszym członkiem tej serii jest C3H4 (propadien lub allen). W nazwie pojawia się przyrostek - DIEN .
Rodzaje wiązań podwójnych w dienach:
1. Izolowanywiązania podwójne oddzielone w łańcuchu dwoma lub większą liczbą wiązań σ: CH2=CH–CH2–CH=CH2. Dieny tego typu wykazują właściwości charakterystyczne dla alkenów. |
2. Skumulowanewiązania podwójne zlokalizowane przy jednym atomie węgla: CH2=C=CH2(Allen) Takie dieny (alleny) należą do dość rzadkiego i niestabilnego rodzaju związków. |
3. Koniugatwiązania podwójne oddzielone jednym wiązaniem σ: CH2=CH–CH=CH2 Sprzężone dieny mają charakterystyczne właściwości ze względu na budowę elektronową cząsteczek, a mianowicie ciągłą sekwencję czterech atomów węgla sp2. |
Izomeria dienów
1. Izomeria pozycje wiązań podwójnych: |
2. Izomeria szkielet węglowy: |
3. Międzyklasowe izomeria z alkinami I cykloalkeny . Na przykład następujące związki odpowiadają wzorowi C4H6:
|
4. Przestrzenny izomeria Dieny, które, podobnie jak alkeny, mają różne podstawniki przy atomach węgla w swoich wiązaniach podwójnych, wykazują Izomeria cis-trans.
(1)Izomer Cis. (2)Izomer Trans |
Struktura elektronowa sprzężonych dienów.
Cząsteczka butadienu-1,3 CH2=CH-CH=CH2 zawiera cztery atomy węgla sp2
-
stan hybrydyczny i ma płaską strukturę.
π-Elektrony wiązań podwójnych tworzą pojedynczą chmurę π-elektronów (system sprzężony ) i są zdelokalizowane pomiędzy wszystkimi atomami węgla.
Wielość wiązań (liczba wspólnych par elektronów) między atomami węgla ma wartość pośrednią: nie ma czysto pojedynczych i czysto podwójnych wiązań. Strukturę butadienu dokładniej odzwierciedla wzór z zdelokalizowane obligacje „półtora”.
WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE SPRZĘŻONYCH ALKADIENÓW.
REAKCJE DEDENÓW SPRZĘŻONYCH. Dodatek halogenów, halogenowodorów, wody i innych odczynników polarnych zachodzi na drodze mechanizmu elektrofilowego (jak w alkenach). Oprócz addycji przy jednym z dwóch wiązań podwójnych (addycja 1,2), dieny sprzężone charakteryzują się tzw. addycją 1,4, gdy w reakcji bierze udział cały zdelokalizowany układ dwóch wiązań podwójnych: Stosunek produktów 1,2- i 1,4-addycji zależy od warunków reakcji (wraz ze wzrostem temperatury prawdopodobieństwo 1,4-addycji zwykle wzrasta). |
1. Uwodornienie. CH3-CH2-CH=CH2 (produkt 1,2) CH2=CH-CH=CH2 + H2 CH3-CH=CH-CH3 (produkt 1,4) W obecności katalizatora Ni otrzymuje się produkt całkowitego uwodornienia: CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2 –(Ni, t)à CH3-CH2-CH2-CH3 |
2. Halogenacja, hydrohalogenacja i hydratacja 1,4-załącznik. połączenie 1,2. Gdy bromu jest nadmiar, inna jego cząsteczka łączy się w miejscu pozostałego wiązania podwójnego, tworząc 1,2,3,4-tetrabromobutan. |
3. Reakcja polimeryzacji. Reakcja przebiega głównie poprzez mechanizm 1,4, w wyniku czego powstaje polimer z wiązaniami wielokrotnymi, zwany guma : nCH2=CH-CH=CH2 à (-CH2-CH=CH-CH2-)n polimeryzacja izoprenu: nCH2=C–CH=CH2 à(–CH2 –C =CH –CH2 –)n CH3 CH3 (poliizopren) |
REAKCJE UTLENIANIA – miękkie, twarde i spalania. Postępują one analogicznie jak w przypadku alkenów – miękkie utlenianie prowadzi do alkoholu wielowodorotlenowego, a twarde utlenianie prowadzi do mieszaniny różnych produktów, w zależności od budowy dienu: CH2=CH –CH=CH2 + KMnO4 + H2O do CH2 – CH – CH – CH2 + MnO2 + KOH |
Alkadieny palą się– na dwutlenek węgla i wodę. С4Н6 + 5,5О2 do 4СО2 + 3Н2О |
UZYSKANIE ALKADIENÓW.
1. Odwodornienie katalityczne alkany (poprzez etap powstawania alkenów). W ten sposób diwinyl jest wytwarzany na skalę przemysłową z butanu zawartego w gazach rafinacyjnych ropy naftowej i gazach towarzyszących: Izopren otrzymuje się przez katalityczne odwodornienie izopentanu (2-metylobutanu): |
2. Synteza Lebiediewa: (katalizator – mieszanina tlenków Al2O3, MgO, ZnO 2 C2H5OH –(Al2O3,MgO, ZnO, 450˚C)à CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2 |
3. Odwodnienie alkoholi dwuwodorotlenowych: |
4. Wpływ alkoholowego roztworu zasady na dihaloalkany (dehydrohalogenacja): |
