Transcript Document

CHEMIA
ORGANICZNA
Wykład 2
Hybrydyzacja
12
6
C
1s2
2s2


1s2

2p2


sp2


2p1

Hybrydyzacja sp2 – kombinacja jednego orbitalu s i dwóch orbitali p

Hybrydyzacja
1s2

sp2


2p1


Hybrydyzacja
12
6
C
1s2
2s2


1s2

2p2


sp

2p2


Hybrydyzacja sp – kombinacja jednego orbitalu s i jednego orbitalu p

Hybrydyzacja
1s2

sp

2p2



SYSTEMATYKA ZWIĄZKÓW
ORGANICZNYCH
Związki Organiczne
Łańcuchowe
(acykliczne)
Łańcuch
liniowy
Łańcuch
rozgałęziony
Pierścieniowe
(cykliczne)
Karbocykliczne
Układy macierzyste
Heterocykliczne
Alkany
Cykloalkany
Alkeny
Alkiny
Metan
-
-
-
-
-
Etan
-
Eten
Etylen
Etyn
Acetylen
Propan
Cyklopropan
Propen
Propylen
Propyn
Butan
Cyklobutan
Buten
Butylen
Butyn
Pentan
Cyklopentan
Penten
Pentyn
Heksan
Cykloheksan
Heksen
Heksyn
Heptan
Cykloheptan
Hepten
Heptyn
Oktan
Cyklooktan
Okten
Oktyn
Nonan
Cyklononan
Nonen
Nonyn
Dekan
Cyklodekan
Deken
Dekin
Undekan
Cykloundekan
Undeken
Undekin
Dodekan
Cyklododekan
Dodeken
Dodekin
n-Alkany
Etan
n-Butan
n – normalny,
liniowy,
nierozgałęziony
n-Pentan
n-Heksan
n-Heptan
Alkany
2-metylobutan
2,3,4-trimetyloheksan
2,3-dimetylopentan
2,3,4,5-tetrametyloheptan
Cykloalkany
cyklopropan
cykloheksan
cyklobutan
cykloheptan
cyklopentan
cyklooktan
alkeny
Eten (etylen)
Propen (propylen)
(E)-2-Buten
2-Buten
(Z)-2-Buten
Buten
alkiny
Etyn (acetylen)
Propyn
Butyn
2-Butyn
KLASY ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH
W wyniku wymiany atomu wodoru (jednego, dwóch lub kilku)
w układzie macierzystym na inny atom lub grupę atomów, powstaje
nowy związek chemiczny o zupełnie innych właściwościach.
Często, dla uproszczenia zapisu, reszty węglowodorowe
powstałe z układów macierzystych przez
oderwanie atomu wodoru oznacza się literą R.
Reszty pochodzące od układów aromatycznych
oznacza się Ar a układów heterocyklicznych Het.
R1, R2, R3 – oznacza różne rodzaje reszt węglowodorowych
R1, R2, R3 – oznacza ilość takich samych reszt
węglowodorowych w cząsteczce
Halogenki alkilowe i arylowe
Fluorek alkilowy
Fluorek arylu
Chlorek alkilowy
Chlorek arylu
Bromek alkilowy
Bromek arylu
Jodek alkilowy
Jodek arylu
Alkohole i fenole
Etery
Aldehydy
Ketony
Kwasy karboksylowe
Halogenki acylowe
!!!
Bezwodniki kwasów karboksylowych
Aminy pierwszorzędowe
Aminy drugorzędowe
Aminy trzeciorzędowe
Amidy pierwszorzędowe kwasów karboksylowych
N-podstawione - amidy pierwszorzędowe kwasów karboksylowych
N,N-dipodstawione - amidy pierwszorzędowe kwasów karboksylowych
Cyjanki (Nitryle)
Związki nitrowe
Rodzaje izomerii w związkach organicznych
Izomeria konstytucyjna
Stereoizomeria
Izomeria konformacyjna
Izomeria konfiguracyjna
Izomeria
Izomeria konstytucyjna
KONSTYTUCJA – kolejność, sposób połączenia atomów
w cząsteczce
IZOMERY –
związki chemiczne mające identyczne wzory
cząsteczkowe, lecz różniące się położeniem
i sposobem połączenia atomów
w cząsteczce
Izomeria konstytucyjna
C42H10
6O
etanol
n-butan
eter dimetylowy
2-metylopropan
Izomeria konstytucyjna
Buten
?
(Z)-2-Buten
(E)-2-Buten
Izomeria konstytucyjna
Jaką strukturę i nazwę (zwyczajową i wg IUPAC) będzie miał,
ostatni z możliwych,
izomerów konstytucyjnych butenu?
ZADANIE
DOMOWE
Stereoizomeria
Izomeria konformacyjna
KONFORMACJA CZĄSTECZKI – różne rozmieszczenie atomów
w cząsteczce wynikające z wewnętrznej rotacji
wokół wiązań pojedynczych lub wielokrotnych
IZOMERY KONFORMACYJNE – cząsteczki
różniące się konformacją
Stereoizomeria -
Izomeria konformacyjna
Wzór perspektywiczny (konikowy)
Stereoizomeria -
Izomeria konformacyjna
Wzór projekcyjny Newmana
Stereoizomeria -
Izomeria konformacyjna
Stereoizomeria -
Izomeria konformacyjna
KĄT TORSYJNY Θ (teta)
Stereoizomeria -
Izomeria konformacyjna
KĄT TORSYJNY Θ (teta)
Θ = 0°
konformacja
synperiplanarna (sp)
Θ = 60°
konformacja
synklinalna (sc)
Θ = 120°
konformacja
antyklinalana (ac)
Θ = 180°
konformacja
antyperiplanarna (ap)
Stereoizomeria -
Izomeria konformacyjna
Konformacja naprzemianległa cząsteczki etanu
Takiemu układowi atomów
odpowiada minimum energii potencjalnej układu
Konformacja naprzciwległa cząsteczki etanu
Takiemu układowi atomów
odpowiada maksimum energii potencjalnej układu
Θ
Energia
potencjalna układu
0°
Maksimum
60 °
Minimum
120 °
Maksimum
180 °
Minimum
240 °
Maksimum