Tətbiqi. Metan yanacaq kimi istifadə olunur. Ondan, həmçinin hidrogen,
duda, asetilen, sintez-qaz alınır. Bundan başqa, metan formaldehid, metil spirti,
qarışqa turşusu, sintetik benzin almaq üçün xammaldır. CH
3
Cl soyuducu
qurğularda, CH
2
Cl
2
, CHCl
3
, CCl
4
həlledici kimi, CHJ
3
təbabətdə, CCl
4
, CH
3
Br,
CH
2
Br
2
yanğın söndürülməsində istifadə edilir.
10
Mövzu 2: Doymamış karbohidrogenlər, adlandırılması, quruluşu,
alınma üsulları və fiziki – kimyəvi xassələri.
Etilen sırası karbohidrogenlərində karbon atomları arasında bir ikiqat rabitə
var.
Ümumi formulu C
n
H
2n
, n≥2
Alkenlərin adlandırılmasında iki üsuldan istifadə olunur.
1.Səmərəli (rasional) üsulla alkenləri adlandırmaq üçün alkanlarda "an"
sonluğu" ilen" şəkilçisi ilə əvəz olunur. Məsələn, etilen, propilen və s. Homoloji
sıranın dördüncü nümayəndəsi C
5
H
10
amilen adlanır. Bəzən homoloqlara etilenin
törəməsi kimi baxılır. Etilen molekulundakı hidrogen atomlarını əvəz edən radi-
kallar kiçikdən böyüyə doğru oxunur və sonda "etilen" sözü əlavə edilir. Məsələn,
CH
3
– CH =CH
2
CH
3
– CH =CH –CH
2
- CH
3
metil etilen simmetrik metiletiletilen
2. Alkenləri Beynəlxalq nomenklaturaya görə adlandırmaq üçün alkanların
adlarında "an" sonluğu "en" şəkilçisi ilə əvəz edilir (eten, propen və s.).
1) etienin homoloqlarını adlandırmaq üçün alkenmolekulunda ikiqat rabitə
saxlayan ən uzun karbon zənçiri seçilir, karbon atomları ikiqat rabitə yaxın olan
tərəfdən nömrələnir.
2) əvvəlcə radikalın birləşdiyi karbon atomunun nömrəsi, sonra əvəzedici
qrupun və əsas zəncirin adı, nəhayət, ikiqat rabitə başlayan karbon atomunun
nömrəsi qeyd edilir. Məsələn,
1 2 3 4 5
CH
3
– CH = CH – CH – CH
3
|
CH
3
4-metilpenten-2
Etilen molekulundan bir hidrogen atomu çıxarıldıqda alınan radikal (CH
2
=CH–)
vinil adlanır.
11
Alınma üsulları:
a) Laboraroriyada:
1. Etil spirtinin 140
o
C-dən yuxarı temperaturda dehidratlaşmasından
O
H
H
C
OH
H
C
tur
sulfat
qatı
c
2
4
2
.
150
5
2
2. Alkanların halogen atomları qonşu karbon atomlarında olan dihalogenli
törəmələrinin Zn tozu ilə reaksiyasından
CH
3
–CH–CH–CH
3
+Zn→CH
3
–CH=CH–CH
3
+ZnCl
2
| |
Cl Cl
3. Alkanların monohalogenli törəmələrinə qələvilərin
spirtdə məhlulu ilə təsir etməklə
CH
3
–CH
2
Cl + KOH
t
sirt .
CH
2
=CH
2
+ KCl + H
2
O
b) Sənayedə:
1. C
2
H
6
kat
C ,
500
C
2
H
4
+ H
2
2. 2CH
4
kat
C ,
650
500
C
2
H
4
+ 2H
2
3. C
16
H
34
t
C
8
H
16
+ C
8
H
18
C
8
H
18
t
C
4
H
10
+ C
4
H
8
C
4
H
10
c
O
70
C
2
H
4
+ C
2
H
6
Fiziki xassələri. Etilen rəngsiz, iysiz, havadan bir qədər yüngül, suda pis həll
olan qazdır. Adi şəraitdə C
2
H
4
÷C
4
H
8
qaz, C
5
H
10
÷C
18
H
36
maye, qalanları isə
bərkdir.
Kimyəvi xassələri. Alkenlər üçün birləşmə, oksidləşmə və polimerləşmə
reaksiyaları xarakterikdir.
I. Birləşmə reaksiyaları
1. Hidrogenləşmə reaksiyası:
C
2
H
4
+ H
2
kat
t.
C
2
H
6
C
n
H
2n
+ H
2
kat
t.
C
n
H
2n+2
2. Etilen və onun homoloqlarının halogenlərlə qarşılıqlı təsiri:
C
n
H
2n
+ Br
2
→ C
n
H
2n
Br
2
3. Alkenlərin hidrogen-halogenidlərlə qarşılıqlı təsiri:
C
n
H
2n
+ HBr → C
n
H
2n+1
Br
Hidrogen-halogenidlərin və HX tipli polyar molekulların qeyri-simmetrik
quruluşlu alkenlərə (ikiqat rabitədəki karbon atomlarında müxtəlif sayda hidrogen
atomları olan) birləşməsi V.V.Markovnikov qaydası üzrə baş verir: hidrogen
12
atomu ikiqat rabitə ilə birləşmiş daha çox hidrogeni, halogen atomu isə daha az
hidrogeni olan karbon atomuna birləşir.
CH
3
– CH = CH
2
+ H–Br → CH
3
– CH – CH
3
|
Br
4. Alkenlər turşu katalizatorlarının (H
2
SO
4
, H
3
PO
4
) iştirakı ilə su molekulu
birləşdirir. Birləşmə V.V.Markovnikov qaydası üzrə gedir.
CH
3
– CH = CH
2
+ HOH
.
.
.
kat
p
t
CH
3
– CH – CH
3
|
OH
5. Alkenlər
katalizatorların
iştirakı
ilə
qızdırıldıqda
aromatik
karbohidrogenlərlə birləşir.
CH
2
= CH
2
+ C
6
H
6
kat
t.
C
6
H
5
– C
2
H
5
II.Oksidləşmə reaksiyaları
6. Alkenlər havada işıqlı alovla yanır.
C
n
H
2n
+
2
3n
O
2
→ nCO
2
+ nH
2
O
7. Alkenlər asanlıqla oksidləşir.
3C
2
H
4
+2KMnO
4
+4H
2
O→3CH
2
–CH
2
+2MnO
2
+2KOH
| |
OH OH
8. Alkenlər gümüş katalizatorunun iştirakı ilə oksidləşərək epoksid əmələ
gətirir.
2CH
2
= CH
2
+ O
2
2CH
2
– CH
2
O
13
III.Polimerləşmə reaksiyaları
9. Alkenlər müəyyən şəraitdə ikiqat rabitədəki π- rabitənin qırılması
nəticəsində bir-biri ilə birləşərək irimolekullu birləşmələr əmələ gətirirlər.
nCH
2
= CH
2
(–CH
2
– CH
2
–)
n
"n" polimerləşmə dərəcəsidir.
Alkenlərin təyini. Alkenlərin bromlu suyu və KMnO
4
məhlulunu
rəngsizləşdirməsi reaksiyasından onları təyin etmək üçün istifadə olunur.
CH
2
= CH
2
+ Br
2
→ CH
2
Br – CH
2
Br
Etilen və onun homoloqlarının tətbiqi. Etilen və onun homoloqlarından
plastik kütlələrin, partlayıcı maddələrin, antifrizlərin, həlledicilərin, aldehid və
ketonların
alınmasında,
istixanalarda
meyvələrin
yetişdirilməsinin
sürətləndirilməsində istifadə olunur.
14
Mövzu 3: Oksibirləşmələr. Biratomlu doymuş, doymamış və
çoxatomlu spirtlər, adlandırılması, quruluşu, alınma üsulları, fiziki –
kimyəvi xassələri və tətbiqi.
Molekullarında doymuş karbohidrogen radikalı ilə birləşmiş bir və ya bir neçə
hidroksil qrupu olan üzvi maddələrə doymuş spirtlər deyilir.
Hidroksil qrupunun sayina görə spirtlər biratomlu; (C
n
H
2n+1
OH), ikiatomlu;
(C
n
H
2n
(OH)
2
), üçatomlu; (C
n
H
2n-1
(OH)
3
) və s. olur.
Hidroksil qrupunun birləşdiyi karbon atomunun mövqeyindən asılı olaraq birli,
ikili və üçlü spirtlər var. Əgər hidroksil qrupu saxlayan karbon atomu bir karbon
atomu ilə birləşirsə - birli, iki karbon atomu ilə birləşirsə - ikili, üç karbon atomu
ilə birləşirsə - üçlü spirt əmələ gəlir.
CH
3
|
CH
3
–CH
2
–OH CH
3
–CH–CH
3
CH
3
– C – CH
3
| |
OH OH
Adlandırılması
1. Trivial adlandırma. Bəzi spirtlərin tarixi adları var. Məsələn, metil spirtini
əvvəllər oduncağın pirolizindən ayırdıqları üçün onu oduncaq spirti, etil spirti
şərab istehsalı ilə əlaqədar olduğu üçün isə onu çaxır spirti adlandırmışlar.
2. Səmərəli adlandırma. Bu üsulla spirtləri adlandırmaq üçün onlara
karbinolun törəməsi kimi baxırlar. Metil spirti karbinol adlanır. Əvvəlcə radikallar
deyilir, sonra isə “karbinol„ sözü əlavə edilir.
CH
3
–CH–CH
3
CH
3
–CH–C
2
H
5
| |
OH OH
dimetilkarbinol metiletilkarbinol
3. Beynəlxalq nomenklaturaya görə spirtlər müvafiq alkanların adına "ol"
şəkilçisi əlavə etməklə adlandırırlar. Adlandırma aşağıdakı qaydada aparılır:
1) molekulda hidroksil qrupu da daxil olmaqla ən uzun karbon zənciri seçilir və
OH qrupunun yaxın olduğu tərəfdən nömrələnir.
2) əvvəlcə radikalların olduğu karbon atomunun nömrəsi, sonra əvəzedici qrupun
və əsas zəncirin adı, nəhayət, "ol" şəkilçisi və hidroksil qrupunu saxlayan karbon
atomunun nömrəsi qeyd edilir:
15
CH
3
CH
3
| |
CH
3
–CH–CH–CH
2
–C–CH
3
3,5,5-trimetilheksanol-2
| |
OH CH
3
Nisbətən sadə quruluşlu spirtləri adlandırdıqda alkan radikalına "spirt" sözü
və ya alkanın adına "ol" şəkilçisi əlavə olunur. Məsələn, CH
3
OH metil spirti
(metanol), C
2
H
5
OH etil spirti (etanol) və s.
Alınma üsulları: Sənayedə bəzi doymuş biratomlu spirtləri monohalogenli
birləşmələrə NaOH, KOH və ya Ca(OH)
2
-nin suda məhlulları ilə təsir etməklə
alırlar:
C
5
H
11
Cl + KOH
su
C
5
H
11
OH + KCl
Metanol və etanol daha böyük sənaye əhəmiyyətinə malikdir. Metanol
sənayedə "sintez qaz" dan alınır.
CO + 2H
2
.
.
.
kat
p
t
CH
3
OH
Etanolu sənayedə aşağıdakı üsullarla alırlar:
1. CH
2
= CH
2
+ H
2
O
4
3
0
.
.
300
280
PO
H
p
C
C
2
H
5
OH
Digər alkenlərin hidratlaşması zamanı ikili və ya üçlü spirt alınır.
2. C
6
H
12
O
6
.
qicq
2 C
2
H
5
OH + 2CO
2
3. Nişasta ilə zəngin maddələrin hidrolizindən.
(C
6
H
10
O
5
)
n
+nH
2
O
tH
nC
6
H
12
O
6
.
qicq
2nCO
2
+2nC
2
H
5
OH
4. Etanolun sellülozadan alınması daha ucuz başa gəlir. Bu üsulla alınan spirt
hidroliz spirti adlanır.
5. Sənayedə bir çox birli spirtlər aldehidlərin, ikili spirtlər isə ketonların
reduksiyasından alınır.
R – CHO + H
2
kat
p
t
.
.
R – CH
2
– OH
R – CO – R
1
+ H
2
kat
p
t
.
.
R – CHOH – R
1
6. Birli aminlərə nitrit turşusunun təsiri:
CH
3
– CH
2
– NH
2
+ HONO → H
2
O + N
2
+ C
2
H
5
OH
7. Axır vaxtlarda müxtəlif birli spirtlərin qarışığını almaq üçün Fişer və
Tropş reaksiyasından istifadə edirlər. Bu məqsədlə 100-200 atm. təzyiqdə 400
0
C-
də ZnO və bəzi başqa katalizatorla-rın iştirakı ilə dəm qazına hidrogenlə təsir
edilir. Bu zaman əvvəlcə metil spirti, sonra (dəmir qrupu metallarının
katalizatorluğu ilə) başqa spirtlər alınır:
16
CO + 2H
2
→ CH
3
OH
CH
3
OH + CH
3
OH → H
2
O + CH
3
– CH
2
OH
CH
3
OH + CH
3
– CH
2
OH → H
2
O + CH
3
– CH
2
- CH
2
OH
Alınan spirtlər qarışığına sintol adı verirlər. Sintoldan fraksiyalı distillə
vasitəsi ilə ayrı-ayrı müxtəlif birli spirtlər alına bilər.
Fiziki xassələri. C
1
–C
10
biratomlu spirtləri maye, C
11
H
22
OH-dan başlayaraq
ali spirtlər suda pis həll olan bərk maddələrdir. Spirtlərin nisbi molekul kütləsi
artdıqca qaynama temperaturları artır, suda həll olması azalır. Metanol, etanol və
propanol su ilə istənilən nisbətdə qarışır.
Metanol, etanol və propanol alkohol iyinə, sonrakı homoloqlar kəskin iyə
malikdir.Ali spirtlərin iyi yoxdur.
Metanol çox zəhərlidir. Onun az miqdarı insanı kor edə və ya öldürə bilər.
İzomer spirtlərdən birlilər ikililərdən, ikililər üçlülərdən, normal quruluşlu
spirtlər isə izoquruluşlu spirtlərdən daha yüksək temperaturda qaynayırlar.
Kimyəvi xassələri. Spirtlər indikatorların rəngini dəyişmir, məhlulları
elektrik cərəyanını keçirmir.Molyar kütlələri artdıqca turşuluq xassəsini əks etdirən
dissosiasiya dərəcəsi azalır.Spirtlər aşağıdakı maddələrlə qarşılıqlı təsirdə olur.
1. Aktiv metallarla (K, Na və s.)
2C
2
H
5
OH + 2Na → H
2
+ 2C
2
H
5
ONa
2. Turşularla:
CH
3
COOH + HOC
2
H
5
4
2
SO
H
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
C
2
H
5
– OH + HO – NO
2
4
2
SO
H
C
2
H
5
– ONO
2
+ H
2
O
3. Hidrogen – halogenidlərlə
C
2
H
5
OH + HBr
)
(
4
2
qatı
SO
H
C
2
H
5
Br + H
2
O
C
2
H
5
OH + HCl
)
(
4
2
qatı
SO
H
C
2
H
5
Cl + H
2
O
4. Spirtlər molekuldaxili və molekullararası dehidratlaşma reaksiyasına daxil
oiur:
C
2
H
5
OH
)
(
.
140
4
2
0
qatı
SO
H
C
t
C
2
H
4
+ H
2
O
2C
2
H
5
OH
)
(
.
140
4
2
0
qatı
SO
H
C
t
C
2
H
5
OC
2
H
5
+ H
2
O
5. Etil spirtinin dehidrogenləşmə və dehidratlaşma prosesi:
2C
2
H
5
OH
3
2
0
.
425
O
ZnOAl
C
CH
2
=CH–CH=CH
2
+2H
2
O+H
2
6. Spirtlərin oksidləşməsi (CuO, KMnO
4
və ya K
2
Cr
2
O
7
ilə).
17
a) birli spirtlər oksidləşdikdə uyğun aldehidlər alınır:
CH
3
OH + CuO
t
HCHO + Cu + H
2
O
b) ikili spirtlər oksidləşdikdə ketonlar əmələ gəlir.
CH
3
–CHOH–CH
3
+ CuO
t
CH
3
–CO–CH
3
+ Cu + H
2
O
7. Spirtlərin yanması:2CH
3
OH + 3O
2
→ 2CO
2
+ 4H
2
O
Tətbiqi. Etanol sintetik kauçuk, plastik kütlə, ətir, dərman, lak istehsalında,
dietil efirinin, boya maddələrinin, sirkə turşusunun, tüstüsüz barıtın alınmasında və
qida sənayesində istifadə olunur.
ÇOXATOMLU SPİRTLƏR
Çoxatomlu spirtlər molekullarında karbohidrogen radikalı ilə birləşmiş iki və
daha artıq hidroksil qrupu olan üzvi maddələrdir.
Hidroksil qrupları bir karbon atomunda olan çoxatomlu spirtlər dayanıqsızdır
və asanlıqla su molekulu ayırmaqla parçalanır (Eltekov qaydası). Karbohidrogen
molekulunda iki müxtəlif karbon atomundakı hidrogen atomları hidroksil qrupu ilə
əvəz olunmuşdursa bu birləşmə ikiatomlu spirt, üçü əvəz olunmuşsa, üçatomlu
spirt adlanır.
İkiatomlu spirtlər. İkiatomlu doymuş spirtlərin ümumi formulu:
C
n
H
2n
(OH)
2
(n≥2). İkiatomlu spirtlərin ən sadə nümayəndəsi etilenqlikoldur:
CH
2
―OH
|
CH
2
―OH
etandiol-1,2 (etilenqlikol)
İkiatomlu spirtlərin bir çoxu şirin dada malik olduğu üçün onlara bəzən
qlikollar deyilir (qlükos yunanca şirin deməkdir).
Adlandırılması. Çoxatomlu spirtləri Beynəlxalq nomenklaturaya görə
adlandırmaq üçün molekuldakı bütün hidroksil qruplarını saxlayan ən uzun karbon
zənciri seçilir, OH qrupunun birinin yaxın olduğu tərəfdən nömrələnir və müvafiq
karbohidrogenin adına – diol və ya – triol şəkilçiləri əlavə edilir, hidroksil qrupları
olan karbon atomlarının nömrələri qeyd olunur.
OH OH OH OH OH
| | | | |
CH
2
– CH – CH
2
CH
2
– CH
2
– CH – CH
3
propantriol 1,2,3 butandiol 1,3
18
Alınma üsulları:
1.
2CH
2
= CH
2
+ O
2
Ag
C.
300
150
0
2CH
2
– CH
2
O
2CH
2
– CH
2
CH
2
–OH
+ H
2
O
H
O CH
2
–OH
2. CH
2
=CH–CH
3
+H
2
O
2
kat
CH
2
OH–CHOH–CH
3
3. 3C
2
H
4
+2KMnO
4
+4H
2
O→3CH
2
OH–CH
2
OH+2MnO
2
+2KOH
4. CH
2
CH
2
Cl CH
2
OH
|| +HOCl→ | +H
2
O→ | + HCl
CH
2
CH
2
OH CH
2
OH
5. CH
2
Cl CH
2
OH
| +2H
2
O Na
2
CO
3
| + 2HCl
CH
2
Cl CH
2
OH
6. CH
2
Cl CH
2
OH
| +2NaOH su | + 2NaCl
CH
2
Cl CH
2
OH
Fiziki xassələri. Etilenqlikol şərbətə bənzər, şirin dada malik, rəngsiz, iysiz,
zəhərli mayedir. Etilenqlikol 197,6
o
C-də qaynayır, suda, etanolda yaxşı həll olur.
Kimyəvi xassələri. Etilenqlikolun kimyəvi xassələri biratomlu spirtlərin
kimyəvi xassələrinə oxşardır.
CH
2
OH CH
2
ONa
| +2Na → | + H
2
CH
2
OH CH
2
ONa
19
CH
2
OH CH
2
Br
| +2HBr → | + 2H
2
O
CH
2
OH CH
2
Br
CH
2
OH CH
2
Br
| + HBr → | + H
2
O
CH
2
OH CH
2
OH
Götürülən maddələrin nisbətindən asılı olaraq natamam qlikolyatlar da əmələ
gələ bilər.
CH
2
OH CH
2
ONa
2 | +2Na → 2 | + H
2
CH
2
OH CH
2
OH
CH
2
OH CH
2
ONO
2
| +2HNO
3
→ | + 2H
2
O
CH
2
OH CH
2
ONO
2
CH
2
OH CH
2
ONa
| +2NaOH → | + 2H
2
O
CH
2
OH CH
2
ONa
Biratomlu spirtlərdən fərqli olaraq etilenqlikol Cu(OH)
2
ilə reaksiyaya daxil
olaraq parlaq göy rəngli mis (II) qlikolyat məhlulu əmələ gətirir:
CH
2
OH CH
2
–O
| +Cu(OH)
2
→ | Cu + 2H
2
O
CH
2
OH CH
2
– O
Bu, çoxatomlu spirtlərin təyini reaksiyasıdır.
Bu reaksiya çoxatomlu spirtlərin zəif turşu xassəli olduğunu göstərir.
Tətbiqi. Etilenqlikol antifrizin – qışda avtomobillərin radiatorlarında istifadə
edilən donmayan mayelərin hazırlanmasında, sintetik lif olan lavsanın alınmasında,
partlayıcı maddələrin, yaxşı həlledici olan dioksanın istehsalında tətbiq edilir.
Üçatomlu spirtlər. Üçatomlu spirtlərin ümumi formulu:
C
n
H
2n-1
(OH)
3
(n≥3). Üçatomlu spirtlərin ən cadə nümayəndəsi qliserindir:
CH
2
– CH – CH
2
| | |
OH OH OH
propantriol-1,2,3
20
Alınma üsulları: Qliserini sənayedə əsasən yağların hidrolizindən alırlar.
Hidrolizi turş mühitdə apardıqda qliserin və ali karbon turşusu, qələvi mühitdə
apardıqda isə ali karbon turşusunun qələvi metal duzu alınır.
CH
2
OCOR HOH CH
2
OH
| |
CHOCOR + HOH
ə ə
⎯⎯ CHOH +3RCOOH
| |
CH
2
OCOR HOH CH
2
OH
CH
2
OCOR CH
2
OH
| |
CHOCOR + 3NaOH→ CHOH +3RCOONa
| |
CH
2
OCOR CH
2
OH
R = C
17
H
33
; C
17
H
31
; C
15
H
29
olduqda maye yağ olur.
R – COONa bərk sabun.
R = C
17
H
35
; C
15
H
31
olduqda bərk yağ olur.
R – COOK – maye sabun.
Son illərdə qliserinin sənayedə propilenin oksidləşdirilməsi yolu ilə alınması
üsulundan da istifadə edilir.
H
2
C = CH – CH
3
+ O
2
kat
t /
H
2
C = CH – CHO + H
2
O
H
2
C = CH – CHO + H
2
→ H
2
C = CH – CH
2
OH
H
2
C = CH – CH
2
OH + H
2
O
2
kat
C.
70
0
CH
2
OH – CHOH – CH
2
OH
Fiziki xassələri. Qliserin şərbətəbənzər, şirin dada malik, rəngsiz, özlü
hiqroskopik mayedir. Qliserin suda yaxşı həll olur və zəhərli deyil.
Kimyəvi xassələri. Qliserin Cu (OH)
2
ilə parlaq göy rəngli məhlul əmələ
gətirir (qliserinin təyini reaksiyası).
CH
2
OH CH
2
O
| | Cu
CHOH + Cu(OH)
2
→ CHO +2H
2
O
| |
CH
2
OH CH
2
OH
21
Üçatomlu doymuş spirtlərin 1 molunu artıqlaması ilə götürülmüş Na ilə
reaksiyaya daxil olduqda 1,5 mol H
2
ayrılır.
2C
n
H
2n-1
(OH)
3
+ 6Na → 2C
n
H
2n-1
(ONa)
3
+ 3H
2
↑
Üçatomlu spirtlərin turşuluq xassəsi və həllolması ikiatom-lularınkından
çoxdur.
Qliserin oksigenli qeyri-üzvi və üzvi turşularla mürəkkəb efirlər əmələ gətirir.
CH
2
OH HONO
2
CH
2
ONO
2
| |
CHOH + HONO
2
4
SO
H
z
CHONO
2
+ 3H
2
O
| |
CH
2
OH HONO
2
CH
2
ONO
2
Bu birləşmənin tarixi adı trinitroqliserindir. Bu ad onun quruluşunu düzgün
əks etdirmir, çünki nitrobirləşmələrdə nitroqrup (-NO
2
) karbon atomuna oksigen
atomu ilə deyil, azot atomu ilə birləşir.
Trinitroqliserin partlayıcı maddədir. O, qızdırıldıqda və ya zərbədən qüvvətli
partlayış verir.
4CH
2
─ CH ─ CH
2
→ 12CO
2
↑ + 10H
2
O + O
2
↑ + 6N
2
↑
| | |
ONO
2
ONO
2
ONO
2
Üçatomlu spirtlərin üzvi turşularla reaksiyası.
C
n
H
2n-1
(OH)
3
+ 3R – COOH → 2C
n
H
2n-1
(OCOR)
3
+ 3H
2
O
Üçatomlu spirtlərin yanma məhsulları CO
2
və H
2
O-dur.
C
n
H
2n-1
(OH)
3
+
2
2
3
n
O
2
→ nCO
2
+ (n+1)H
2
O
Tətbiqi. Qliserindən trinitroqliserinin, dinamitin alınmasında, ətriyyatda,
təbabətdə (dərini yumşaltmaq üçün), gön-dəri istehsalında, toxuculuq sənayesində
istifadə olunur. Trinitroqliserinin spirtdə 1%-li məhlulu təbabətdə qan damarlarını
genişləndirmək üçün dərman kimi istifadə edilir. Etilenqlikola qliserin əlavə
edilməsi avtomaşınların su nasoslarının işləmə müddətini uzadır.
22
Mövzu 4: Oksobirləşmələr. Doymuş və doymamış aldehidlər və
ketonlar, onların adlandırılması, quruluşu, alınma üsulları, fiziki –
kimyəvi xassələri və tətbiqi.
Doymuş aldehid və ketonların ümumi formulu C
n
H
2n
O – dur. Doymuş
aldehidlər üçün
O
//
C
n
H
2n+1
─C (n≥0) formulundan da istifadə olunur.
H
Aldehidlərin trivial adları, oksidləşdikdə çevrildikləri müvafiq turşuların
adlarından götürülür.
Aldehidləri Beynəlxalq nomenklatura ilə adlandırmaq üçün:
1) molekulda aldehid qrupunun daxil olduğu ən uzun karbon
O
//
zənciri seçilir və ─C qrupundakı karbon atomundan başlayaraq
H
nömrələnir;
2) radikalın birləşdiyi karbon atomunun nömrəsi və əvəzedicinin adı
göstərilir;
3) əsas zəncirdəki karbon atomlarının sayına uyğun gələn doymuş
karbohidrogenin adı yazılır və sonuna “al” şəkilçisi əlavə olunur:
Səmərəli üsulda ketonların adları karbonil qrupuna birləşmiş radikalların adı
ilə adlandırılır:
CH
3
─C─CH
3
CH
3
─C─CH
2
─CH
3
|| ||
O O
dimetilketon metiletilketon
Beynəlxalq nomenklaturaya əsasən ketonları adlandırmaq üçün:
1) molekulda karbonil qrupunun daxil olduğu ən uzun karbon zənciri seçilir və
>C=O qrupunun yaxın olduğu tərəfdən nömrələnir;
2) sonra radikalın olduğu karbon atomunun nömrəsi və əvəzedicinin adı
göstərilir. Nəhayət, həmin zəncirin uyğun gəldiyi doymuş karbohidrogenin adının
sonuna “on” şıkilçisi əlavə olunur və oksigen atomunun birləşdiyi karbon atomunun
nömrəsi göstərilir:
23
5 4 3 2 1
CH
3
– CH
2
– C – CH – CH
3
|| |
O CH
3
2 – metilpentanon – 3
Alınma üsulları
1. Spirtlərin oksidləşdirilməsi. Birli spirtlərin oksidləşməsindən aldehidlər,
ikili spirtlərin oksidləşməsindən ketonlar alınır.
O
CH
3
– CH
2
– OH + [O]
t
KMnO ,
4
CH
3
– C + H
2
O
H
CH
3
– CHOH – CH
3
+ [O]
t
KMnO ,
4
CH
3
– C – CH
3
+ H
2
O
||
O
2. Spirtlərin katalitik dehidrogenləşməsi
R – CH
2
– OH
t
Cu ..
R – CHO + H
2
R – CHOH – R
1
t
Cu .
R – CO – R
1
+ H
2
Bu üsul aldehid sözünün mənasını əks etdirir. Latınca aldehid hidrogeni
çıxarılmış spirt deməkdir.
3. Alkinlərin katalitik hidratlaşması (Kuçerov reaksiyası). Bu reaksiyada
asetilen götürdükdə aldehid, asetilenin homoloqlarını götürdükdə isə ketonlar
alınır.
HC ≡ CH + H
2
O
2
Hg
CH
3
– CHO
CH
3
– C ≡ CH + H
2
O
2
Hg
CH
3
– CO – CH
3
4. Karbohidrogenlərin oksidləşdirilməsi. Bu üsulla sənayedə formaldehid,
sirkə aldehidi, aseton və s. alınır:
CH
4
+ O
2
kat
t.
HCHO + H
2
O
2CH
2
= CH
2
+ O
2
kat
t.
2CH
3
– CHO
5. Asetonu ağacın quru distilləsi və ya kalsium-asetatın parçalanması ilə
də almaq olar.
(CH
3
COO)
2
Ca
→ CaCO
3
+ CH
3
– CO – CH
3
Fiziki xassələri. Formaldehid kəskin iyli, rəngsiz, adi şəraitdə suda yaxşı həll
olan, havadan bir qədər ağır qazdır. Onun suda 40%-li məhluluna formalin deyilir.
Sonrakı aldehidlər maye, ali aldehidlər isə bərk maddələrdir. Aseton adi şəraitdə
suda yaxşı həll olan, uçucu, kəskin iyli mayedir. Molekul kütləsi artdıqca aldehid
və ketonların ərimə və qaynama temperaturu artır, suda həll olmaları isə azalır.
24
Kimyəvi xassələri
I. Birləşmə reaksiyaları.
1. Aldehid və ketonlarda doymamış C=O rabitəsi olduğundan onlar birləşmə
reaksiyalarına daxil olur. Aldehidlərin hidrogenləşməsi zamanı birli spirtlər,
ketonların hidrogenləşməsi zamanı isə ikili spirtlər alınır.
R – CHO + H
2
kat
t.
R – CH
2
OH
R – CO – R + H
2
kat
t.
R – CHOH – R
2. Aldehid və ketonlar molekulunda mütəhərrik hidrogen atomları olan bəzi
maddələrlə reaksiyaya daxil olur. Bu zaman hidrogen atomu karbonil qrupundakı
oksigen atomuna, molekulun qalan hissəsi isə karbonil qrupunun karbon atomuna
birləşir.
R – CHO + NaHSO
3
→ R – CH – SO
3
Na
|
OH
R – CHO + R
ı
OH
H
R – CHOH – OR
ı
3. Formaldehid və α – vəziyyətində hidrogen atomu olmayan aldehidlər qatı
qələvi məhlulunun iştirakı ilə oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarına daxil olur
(Kannissaro reaksiyası).
2HCHO + NaOH (50%-li məhlul)→CH
3
OH+HCOONa
II.Oksidləşmə reaksiyaları.
Aldehidlərdə
karbonil
qrupundakı
karbon
atomu
qismən
müsbət
yükləndiyindən bu qrupdakı C – H rabitəsinin elektronlarını özünə doğru çəkir və
aldehid qrupundakı hidrogen atomu daha fəal olur.Buna görə də aldehidlər
ketonlara nisbətən oksidləşmə reaksiyasına daha asan daxil olur.
4. Aldehidlər gümüş (I) oksidin ammonyaklı sudakı məhlulu ilə oksidləşərək
karbon turşularına çevrilir. Əmələ gələn gümüş təcrübənin aparıldığı qabın
divarlarına çökərək güzgü əmələ gətirdiyindən bu reaksiya “gümüş - güzgü”
reaksiyası adlanır.
Ammonyak məhlulunda Ag
2
O həll olaraq kompleks [Ag(NH
3
)
2
]OH
birləşməsini əmələ gətirir və onun təsiri ilə aldehid oksidləşir:
RCHO+2[Ag(NH
3
)
2
]OH=RCOONH
4
+2Ag+3NH
3
+H
2
O
5. Aldehidləri keyfiyyətcə təyin etmək üçün istifadə olunan ikinci reaksiya
aldehidlərin təzə çökdürülmüş mis (II) hidroksidlə reaksiyasıdır:
RCHO+2Cu(OH)
2
↓
t
RCOOH+2CuOH↓+H
2
O
2CuOH↓
t
Cu
2
O↓ + H
2
O
Reaksiya zamanı göy rəngli Cu(OH)
2
çöküntüsü əvvəlcə sarı rəngli CuOH
çöküntüsünə, sonra isə qırmızı rəngli Cu
2
O-ə çevrilir. Ketonlar Ag
2
O və Cu(OH)
2
ilə oksidləşmir. Bu reaksiyalar vasitəsilə aldehidləri ketonlardan fərqləndirmək
olar.
6. Aldehid və ketonlar oksigendə yanaraq CO
2
və H
2
O-ya çevrilir:
CH
3
COCH
3
+ 4O
2
→ 3CO
2
+ 3H
2
O
C
n
H
2n
O +
2
1
3
n
O
2
→ nCO
2
+ nH
2
O
7. Kiçik molekul kütləli aldehidlər polimerləşmə reaksiyasına daxil olur:
nCH
2
= O → [ –CH
2
– O – ]
n
25
Tətbiqi: formaldehid əsasən fenolformaldehid və karbamid qatranlarının
alınmasında, dərinin aşılanmasında, toxumların dezinfeksiya edilməsində istifadə
olunur. Asetondan həlledici kimi lak-boya istehsalında, xloroformun, yodoformun
alınmasında istifadə edirlər.
26
Mövzu 5: Birəsaslı, ikiəsaslı, doymuş və doymamış karbon turşuları,
quruluşu, alınma üsulları, fiziki – kimyəvi xassələri və tətbiqi. Yağlar
və yuyucu maddələr.
Tərkibində karbohidrogen radikalı ilə birləşmiş bir və ya bir neçə karboksil (–
COOH) qrupu olan birləşmələrə karbon turşuları deyilir.
Karboksil qrupu karbonil ( C = O) və hidroksil (-OH) qruplarından əmələ
gəlmişdir. Karbon turşularından yalnız qarışqa turşusunda karboksil qrupu
hidrogen atomu ilə birləşmişdir. Karboksil qrupuna birləşmiş radikalın təbiətindən
asılı olaraq karbon turşuları doymuş (C
n
H
2n+1
COOH), doymamış (C
n
H
2n-1
COOH,
C
n
H
2n-3
COOH) və aromatik (C
n
H
2n-7
COOH) turşulara bölünür.
Karbon turşularının əsaslığı onların tərkibindəki karboksil qruplarının sayı ilə
müəyyən olunur. Bu qrupların sayından asılı olaraq karbon turşuları birəsaslı
(monokarbon turşuları R–COOH) ikiəsaslı (dikarbon turşuları, məsələn, HOOC–
COOH) və çoxəsaslı turşulara bölünür.
Doymuş birəsaslı karbon turşular C
n
H
2n+1
COOH və ya C
n
H
2n
O
2
ümumi
formuluna malikdir.
Karbon turşuları tarixi (trivial), səmərəli (rasional) və Beynəlxalq
nomenklatura ilə adlandırılır.
Karbon turşularını trivial nomenklatura ilə adlandırarkən karboksil qrupuna
birləşmiş karbon atomu α-, digərləri də β, γ, δ, ε, ω və s. yunan hərfləri ardıcıllığı
ilə işarə edilir. Radikalın birləşdiyi karbonun üzərindəki hərfdən sonra radikalın adı
və sonda uzun zəncirə uyğun karbon turşusunun trivial adı deyilir.
β α γ β α
H
3
C – CH – COOH H
3
C – CH – CH
2
- COOH
| |
CH
3
CH
3
α-metil propion turşusu β-metil yağ turşusu
Birəsaslı karbon turşularını səmərəli nomenklatura ilə adlandırarkən onlara
sirkə turşusunun törəməsi kimi baxılır. Radikalların adı deyilir və sonda sirkə
turşusu sözü deyilir.
Məsələn,
H
3
C – CH
2
– COOH H
3
C – CH – COOH
|
CH
3
Metilsirkə turşusu dimetilsirkə turşusu
Beynəlxalq nomenklaturaya əsasən karbon turşularını adlandırmaq üçün:
1) karboksil qrupunun daxil olduğu ən uzun karbon zənciri seçilir;
27
2) karboksil qrupundan başlayaraq karbon atomları nömrələnir;
3) əvəzedicilərin yeri və adı göstərilməklə ən uzun zəncirdəki karbon
atomlarının sayına uyğun olan doymuş karbohidrogenin adının sonuna “turşusu”
sözü əlavə olunur:
HCOOH metan turşusu
CH
3
COOH etan turşusu
C
2
H
5
COOH propan turşusu
CH
3
|
4 3 2 1 4 3 2 1
CH
3
– CH – C – COOH H
3
C – CH – CH
2
– COOH
| | |
CH
3
CH
3
CH
3
2,2,3-trimetilbutan turşusu 3-metilbutan turşusu
Doymuş karbon turşularının hamısının molekulundakı yalnız karboksil
qrupundakı karbon atomu sp
2
, qalanları isə sp
3
hibridləşmə halındadır. Yalnız
qarışqa turşusundakı karbon atomu 2, digər turşuların hamısının molekulunda 1-ci
karbon atomunun oksidləşmə dərəcəsi 3-dür.
Doymuş birəsaslı karbon atomunun hibrid orbitallarının sayı (4n-1), siqma
rabitələrinin ümumi sayı (3n+1), atomların ümumi sayı (3n+2), σ
c-c
(n-1) və σ
sp3-sp2
=1-dir.
Bütün doymuş birəsaslı karbon turşularında σ
sp2-p
=2, yalnız qarışqa
turşusunda σ
sp2-s
rabitəsi var.
Alınma üsulları:
1. Karbon turşularını onların duzlarına daha qüvvətli turşularla təsir etməklə
almaq olar (bu reaksiyalarda H
2
SO
4
, HNO
3
, HCl, HBr HJ və s. turşular götürmək
olar).
2RCOONa + H
2
SO
4
→ 2RCOOH + Na
2
SO
4
R – CH
3
, C
2
H
5
, C
3
H
7
və s. alkil radikalı ola bilər.
2. Doymuş karbohidrogenlərin, birli spirtlərin və aldehidlərin katalitik
oksidləşdirilməsindən üzvi karbon turşuları alınır.
C
n
H
2n+2
duzları
Mn
O
2
C
n
H
2n+1
COOH
2CH
4
+ 3O
2
kat
t.
2HCOOH + 2H
2
O
2C
4
H
10
+ 5O
2
kat
t.
4CH
3
COOH + 2H
2
O
Sənayedə bu reaksiyalarda oksidləşdirici kimi havanın oksigenindən istifadə
olunur.
RCH
2
OH + [O]
O
H
2
RCHO + [O] → RCOOH
28
Sonuncu reaksiyada laboratoriyada oksidləşdirici kimi KMnO
4
və ya K
2
Cr
2
O
7
işlədilir.
Etil spirti sirkə göbələyinin təsiri ilə oksidləşərək sirkə turşusuna çevrilir.
CH
3
–CH
2
–OH + O
2
bakteriya
CH
3
COOH + H
2
O
3. Mürəkkəb efirləri (a) və anhidridləri (b) hidroliz etməklə üzvi karbon
turşuları almaq mümkündür.
a) RCOOR
1
+ KOH → RCOOK + R
1
OH
RCOOK + HCl → RCOOH + KCl
b) (RCO)
2
O + H
2
O → 2RCOOH
4. Oksosintez reaksiyaları. Bu reaksiyalarda müvafiq maddələrin karbon-
monooksidlə yüksək təzyiqdə və temperaturda katalizator iştirakı ilə qarşılıqlı
təsirindən istifadə olunur.
CH
3
OH + CO
p
t
CO
Ni
.
)
(
4
CH
3
COOH
CO+NaOH
MPa
C
1
5
.
0
.
150
0
HCOONa+H
2
SO
4
→HCOOH + Na
2
SO
4
5.Üzvi karbon turşularının mühüm alınma üsullarından biri aldehidlərin
oksidləşməsidir.
RCHO + [O]
kat
t.
RCOOH
RCHO + Ag
2
O
3
.NH
t
RCOOH + 2Ag↓
RCHO + 2Cu(OH)
2
t
RCOOH + Cu
2
O + 2H
2
O
6.Metalüzvi sintez. Aktiv metalüzvi birləşmələr CO
2
ilə
reaksiyaya girərək karbon turşularının duzlarını, onların da hidrolizi turşu verir:
RMgX + CO
2
→ RCOOMgX + HOH → RCOOH + MgXOH
Təbiətdə tapılması. Qarışqa turşusu qarışqalarda, gicitkanda və küknarın
iynə yarpaqlarında olur. Yağ turşusu qaxsımış yağın tərkibində olur. Karbon
turşularının bəziləri maddələr mübadiləsi prosesində xeyli miqdarda alınır və sərf
olunur. Məsələn, gün ərzində insan orqanizmində 40 q sirkə turşusu əmələ gəlir.
Süd turşusu CH
3
CHOHCOOH südün, yemlərin siloslaşdırılması zamanı
əmələ gəlir. O əla konservantdır.
Fiziki xassələri. Doymuş birəsaslı karbon turşularının homoloji sırasının ilk
doqquz nümayəndəsi adi şəraitdə kəskin iyli mayedir. C
9
H
19
COOH-dan başlayaraq
bərk və iysiz maddələrdir. Nisbi molekul kütləsi artdıqca suda həll olması azalır.
Bərk halda olan ali turşular suda həll olmurlar. Molekul kütləsi artdıqca onların
ərimə və qaynama temperaturları artır.
Kimyəvi xassələri. Doymuş karbon turşuları zəif turşulardır, onların arasında
qarışqa turşusu nisbətən qüvvətli turşudur.
Karbon turşularının turşuluq xassəsinə alkil radikalı da təsir edir. Alkil
radikalında elektromənfiliyi böyük olan atomlar olduqda, yaxud onların sayı
çoxaldıqca turşuluq artır.
29
CH
3
COOH
Dostları ilə paylaş: |