Органик кимё фанидан Ўқув-услубий мажмуа
Download 29.83 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 4-Misol
- 3- AMALIY MASHGULOT MAVZU: ALKENLAR (to’yinmagan uglevodorodlar)
- Izomeriyasi va nomlanishi.
- Kimyoviy hususiyatlari.
- MASALA ECHISH NAMUNALARI
2-Misol. 288 ml uglerod (IV) xlorid (zichligi 1,595) xosil kilish uchun necha litr (n.sh. da) metan kerak buladi? Maxsulotning chikish unumi 70% ni tashkil etadi. Echish. SSl 4 ning massasi m=v =2881,595=459,36 g. x
459,36 CH 4 +4Cl 4 CCl 4 +4HCl
22,4 154
22,4 459,36 154:22,4=459,36:x; x=------------- = 66,8l CH 4
154 100 l metan 70 l CCl 4 ga aylansa x 1 l metan 66,8 l CH 4 ga aylansa 70:100=66,8:x 1 ; 100 66,8
x 1 =---------- = 95,4 l metan kerak buladi. 70
3- Misol. 3 mol metan va 5 mol etanning tulik yonishi uchun necha litr xavo (xavoda kislorodning xajmiy ulushi 21%) zarur buladi? Echish. Reaksiya tenglamalarini yozib, sarflangan kislorod xajmi topiladi: 3 mol x 1. CH
4 + 2O
2
CO 2 + 2H
2 O 1mol 44,8 l 1:44,8=3:x;
44,8 3 x
=---------- = 134,4 l O 2
1
5 mol x 2. 2C
2 H 6 + 7O 2
4CO 2 + 6H 2 O 2mol 7 22,4 l 2:7 22,4=5 x 1 ; 7 22,4 5
x 1 =---------- = 392 l. 2
SHunday qilib, xammasi bulib 134,4+392=2507 d kislorod kerak buladi. Endi zarur bulgan xavo xajmi topiladi: 21 l O 2
2 , 100 526,4 x 2 =---------- = 2507 l xavo lozim buladi.
21 503
4-Misol Oktanning krekinglanish reaksiya sxemasini yozing.
Kuyidagi moddalarni xalkaro va emperik nomenklatura buyicha nomlang, xamda struktura formulasini yozing: A) izopropil izopentilmetan B) izopropil izobutil metan
Echish. M A SH Q L A R 1. Trimetilmetan, dimetiletilmetan, metildietilmetan, metiletilpropilmetan, metilizopropil-ikkilamchi butilmetan va metildiizopropiometanning tuzilish formulasini yozib, xalkaro nomenklatura buyicha ularning nomlarini ayting. 2. 3-etilgeksan 2,2-dimetil-4,4-dietiloktan; 3,3, 5,5, —tetrametil-geksanning tuzilish formulalarini.yozing. 3. Kuyidagi birikmalarning tuzilish formulalarini ezing va ulardagi birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi uglerod atomlaripi kursating: 2-metil pentan; 2,4,6—trimetil-3-etilgeptan; 2,3-dimetil- 3- etilgeksan. 4. Pentanning izomerlarini yozib, ularping ratsional va Xalkaro nomenklaturalar buyicha nomlarini ayting. 5. Vyurs–SHorigin reaksiyasi asosida tetrametilmetanni oling. Bu reaksiyada kanday kushimcha maxsulotlar xosil buladi? 6. Metan va 2-metilbutanning xlor bilan uzaro ta’sir reaksiyalarini yozing. 7. Siklopropan, siklobutan, siklopentan, siklogeksanlarga xlor xamda brom ta’sir ettiring. 8. Konovalov reaksiyasi sharoitida tubandagi uglevodorodlar (3-metilpentan, n-geksan) dan kaysi biri nitrat kislota bilan oson reaksiyaga kirishishini kursating. 9. Kuyidagi tuzlar uyuvchi natriy bilan kizdirilganda kanday uglevodorodlar xosil buladi:
10. Tubandagi kaytarilish reaksiyalari tenglamasipi yozing va xosil bulgan uglevodorodlarping nomlarini ayting:
504
TEST SAVOLLARI 1 . 90 gr propan gazi yonganda necha mol SO 2 xosil buladi? A) 5 mol V) 2 mol S) 6 mol D) 4 mol E) 1 mol 2. YOruglik ta’sirida 10 l metanning tula xlorlanishi (n.sh.) kancha xajm xlor sarflanadi? A) 400 l V) 20 l S) 40 l D) 4 l E) 14 l
. Kuyidagi uglevodorod kanday nomlanadi?
A) 2 metil-3,6- dietil 4- propilgeptan V) 2,7-dimetil, 3-etil,4-propil oktan S) dimetil- etil-propilgeptan D) 2,6- dimetil-3 etil-4 propilnonan E) 2,6-dimetil-3etil-4 propiloktan 4 . Vyurs reaksiyasi buyicha butan olish uchun kaysi uglevodorodlarning monoxlorli xossalaridan foydalanish mumkin? 1. SN
4 2. S
2 N 6 3. S 3 N 8 4. S
5 N 12 A) 1 va 2 V) 2 va 3 S) 1 va 3 D) 2 E) 1,2,3,4 5 . Fakat S va N dan tashkil topgan gazsimon moddaning vodorodga nisbatan zichligi 22 ga teng. Uglevodorodning formulasini toping A) S
2 N 6 V) S 3 N 6 S) S
3 N 8 D) S 4 N 8 E) S
4 N 10 6 . Tuyingan uglevodorodlar kanday reaksiyalarga kirishadi? 1. Urin olish 2. Birikish 3. Parchalanish 4. Oksidlanish. 5. Polimerlanish A) 1 va 2 V) 2 va 3 S) 3 va 4 D) 1,2,3,4, E) 1,4,5
Alkanlarda birinchi S atomidan uchunchi S atomiga masofa kancha? A) 0,134 km V) 0,268 km S) 0,25 km D) 1,34 A E)
2,68 A
. Gazli benzin bu: A) metan, etan, propan aralashmasi V) pentan, geksan aralashmasi S) propan, geksan boshka va uglevodorodlar aralashmasi 505
D) metan, vodorod, SO aralashmasi E) tugri javob yuk. 9 . Tuyinmagan uglevodorodlardan tuyingan uglevodorod birikmalar kanday reaksiya orkali olinadi? A) Oksidlanish V) polimerlanish S) gidrolizlanish D) gidratlanish E) gidrolanish 10 . Tuyingan uglevodorodlarga kaysi kimyoviy reaksiyalar xos?
1.
Uglevodorodlar qaysi belgilariga qarab sinflarga ajratiladi? 2.
Parafinlardagi birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi, to‘rtlamchi uglerodlar saqlovchi birikmalarga misollar keltiring. 3. Geksanning barcha izomerlarini yozib rasmiy noenklaturada nomlang. 4. Alkanlarni olish usullarining qaysi turlarini bilasiz? 5. Vyurs reakiyasining sodir bo‘lish mexanizmi nimadan iborat? 6. Nima uchun va qaysi hollarda Vyurs reaksiyasi paytida aralashma holdagi uglevodorodlar hosil bo‘ladi? 7.
Dekarboksillash reaksiyasining mohiyati nimadan iborat? 8.
Molekula massasining ortib borishi bilan parafinlar suyuqlanish tempiraturasi orasida qanday bog‘lanish bor? 9. Parafinlardagi qaysi uglerodga birikkan vodorod eng faol hisoblanadi? 10. Qattiq yoqilg‘idan suyuq yoqilg‘i qanday usulda olinadi? 11. Motor yoqilg‘ilari ularning oktan soni xaqida nimalarni bilasiz?
Mashg‘ulot rejasi: 1.
Izomeriya va nomlanishi 2.
Olinish usullari 3.
Fizik va kimyoviy xossalari 4.
Masala yechish namunalari 5.
Mashqlar 6.
Test savollari
Tаlаbаlаrdа аlkеn, аlkаdiеnlаrning rеаksiоn qоbiliyati ulardagi bog’larining elektron tuzilishiga bog’liqligi hаqidаgi bilimlаrni shаkllаntirish. Elektrofil birikish reaksiyasi va mexanizmi haqida tushuncha berish. Maqsadiy vazifalar: darsning oxirida talaba bilishi kеrak: 506
1. аlkеn vа аlkаdiеnlаrning xos izomeriya turlarini, nomlanishini;. 2. alkenlarning eng muxim olinish usullarini (uglevodorodlarning monogalogenhosilalarini degidrogalogenlab, bir atomli spirtlarni degidratlab, uglevodorodlarning digalogenli hosilalarni degalogenlab); 3. alkenlarning elektrofil birikish rеаksiyalаrni, ularning mexanizmini; 4. Mаrkоvnikоv qоidаsini stаtik vа dinаmik оmillаrni; 5. Mаrkоvnikоv qоidаsigа tеskаri birikish rеаksiyasi, Xarash effektni; 6. аlkеnlаrning оksidlаnish rеаksiyalаrni;
Quyida keltirilgan reaksiyalardan qaysilari uchun Markovnikov qoidasi ahamiyatga ega emas? 1. 2-metilgeksen-2 + HJ 2. Geksen-3 + HJ 3. Buten-2 + HJ 4. Izobutilen + HJ А.1,2 B. 2,4 C. 2,3 D. 3,4
Alkenning ozonlanishidan hosil bo’lgan mahsulot gidrolizidan mrtiletilketon va propanallar hosil bo’lgan. Alkenning tuzilish formulasini toping, nomlang. Uning ozonlanish reaksiyasi gidrolizi bilan yozing.
GLOSSARIY 1. Markovnikov qoidasi: 2. Polimerlanish - AMALIY KO’NIKMA Etanni etilendan qanday reaktivlar orqali farqlash mumkin? 1. Br2 2. КМnО4+Н2О 3. К2Сr2O7+Н2SО4 4. НBr Ularning o’zaro ta’sirlashuvida nima hodisa kuzatiladi? 1. Qanday uglevodorodlar alkenlar deb ataladi? Ta’rifi, alkenlarning umumiy fofmulasini yozing. 2. Alkenlarning ta’rifi, alkenlarning umumiy fofmulasini yozing. 3. Alkenlarga qanday izomeriya turlari xos? 4. Alkenlarning qanday tabiiy manbalari mavjud? 5. Alkenlarning sintetik olinish usullarini (propen misolida) keltiring. 6. Alkenlar qanday tur reaksiyalarga kirishadi? 7. Etilenni galogenlash reaksiyasi misolida biriktirish reaksiyasi mexanizmini tushuntiring. 8. Markovnikov qoidasini ta’riflang. Birikish reaksiyalarini Markovnikov qoidasi bo’yicha borishiga ta’sir etuvchi omillar (statik va dinamik)ni keltiring. 9. Qanday holatda birikish reaksiyalari Markovnikov qoidasiga teskari boradi? Reaksiya mexanizmini tushuntiring. 10. Polimerlanish reaksiyasi deb qanday reaksiyaga aytiladi? Propilen, izobutilenlarning polimerlanish reaksiya tenglamalarini yozing. 11. “Alkadiyenlar” deb qanday uglevodorodlarga aytiladi? 12. Alkadiyenlarning turkumlanishi. C5H8 alkadiyenlarning tuzilish formulalarini yozing, nomlang. 13. Allkadiyenlarga 507
qanday reaksiya turlari xos? 14. Konyugirlangan diyen uglevodorodlarning birikish reaksiyalarining o’ziga xos borishi. 15. Qanday reaksiya Dils-Alder reaksiyasi deb ataladi? Bu reaksiya qaysi alkadiyenlarga xos?
Molekulasida bitta qo‘shbog bo’lgan tuyinmagan uglevodorodlarga alkenlar deyiladi. Bunday uglevodorodlarning birinchi vakili etilen S 2 N 4 bulganligi sababli, ushbu gomologik katorni etilen katori uglevodorodlari deyiladi. To‘yinmagan uglevodorodlar deb uglerodlarning soni to‘yingan uglevodorodlarnikiga teng bo‘lib, vodorodlarning soni to‘yingan uglevodorodlarnikidan 2,4,6 ga kam bo‘lgan uglevodorodlarga aytiladi. Etilen uglevodorodlarning umumiy formulasi S n H
Izomeriyasi va nomlanishi. Etilen uglevodorodlarining izomeriyasi uchunchi vakilidan boshlanadi. Ular izomerlarining soni tegishli to‘yingan uglevodorodlarnikiga qaraganda ko‘p. Bunga sabab, ularda struktura izomeriyasidan tashqari fazoviy yoki geometrik (sis-trans) izomeriyaning mavjudligi hisoblanadi. Fazoviy izomeriya qo‘shbog‘ bilan bog‘langan ikki uglerod atomida bir xil funksional guruhlar bo‘lgan birikmalarda yuzaga keladi. Bu funksional guruhlar qo‘shbog‘ga nisbatan fazoda bir tomonda joylashgan bo‘lsalar sis-izomer, qarama-qarshi tomonda joylashgan bo‘lsalar trans-izomer hosil bo‘ladi. Bu izomeriyaning mavjud bo‘lishiga sabab shuki, qo‘shbog‘ bilan bog‘langan uglerod o‘z o‘qi atrofida aylana olmaydi. SHuning uchun funksional guruhlar fazoda uglerod – uglerod (C – C) bog‘lanish atrofida erkin aylana olmaydilar. Natijada izomeriya vujudga keladi. Etilen uglevodorodlarini ham uch xil nomenklaturada nomlash qabul qilingan. Emperik (tasodifiy) nomenklatura bo‘yicha alkenlar nomining–ilen qo‘shimchasi bilan tugallanadi: CH 2 = CH 2
- etilen CH 3
2
- propilen Ratsional nomenklatura bo‘yicha etilenni asos qilib olinadi va uning gomologlari etelenning hosilalari deb qaraladi. CH 3
2 - metiletilen Sistematik nomenklatura bo‘yicha etilen uglevodorodlarining nomi tegishli to‘yingan uglevodorodlar nomi oxiridagi –an qo‘shimchasini –en qo‘shimchasiga almashtirib hosil qilinadi. Radikallarning nomi va holati raqamlar bilan ko‘rsatiladi. Kushbog tutgan zanjir asosiy kilib olinadi. Alkenlardan xosil bulgan radikallarning umumiy nomi alkenlarlar deyiladi. Masalan, SN 2 =SN- vinil (etilen) radikali; SN 2 =S(SN 3 )- izopropenil; SN 3 -SN=SN-propinil; SN 2 =SN-SN
2 -allil. Misol tarikasida kuyidagi birikmalarni sistematik nomenklatura buyicha nomlashni kuramiz:
1. Etilen uglevodorodlari neft tarkibida uchraydi. Neft tarkibidan S 6 N 12 dan S
13 N 26 gacha bo‘lganlari ajratib olinadi. 2. Sanoatda etilen uglevodorodlari asosan to‘yingan uglevodorodlardan vodorodlarni tortib olish (degidrogenlash) orqali olinadi. Bu jarayonda katalizator sifatida xrom oksidi ishlatiladi:
H
C C = C
CH 3 H H H 3 C C = C
H H CH 3 цис-бутен-2 транс-бутен-2 H 3 C C = C
CH 3 H H H 3 C C = C
CH 3 H H H 3 C C = C
H H CH 3 H 3 C C = C
H H CH 3 цис-бутен-2 транс-бутен-2 CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH
3 CH 3 – CH 2 – CH = CH 2 CH 3 – CH = CH – CH 3 Cr 2 O 3 300 0 C CH 3 – CH 2 – CH
2 – CH
3 CH 3 – CH 2 – CH = CH 2 CH 3 – CH = CH – CH 3 Cr 2 O 3 300 0 C 508
3. Laboratoriya sharoitida etilen uglevodorodlari to‘yingan bir atomli spirtlardan suvni tortib olish orqali olinadi.
Spirtlardan suvning ajralib chiqishi Zaysev qoidasiga binoan boradi, bunda vodorod eng kam vodorod tutgan uglerod atomidan ajraladi, ya’ni: CH 3
2 – CH – C – CH 3 CH
– CH 2 – CH = C – CH 3 + H
2 O OH H CH 3 CH 3 CH 3 – CH 2 – CH – C – CH 3 CH 3 – CH 2 – CH = C – CH 3 + H
2 O OH H CH 3 CH 3
4. Etilen uglevodorodlarini uglevodorodlarning galogenli hosilalaridan galoid vodorodni tortib olish orqali ham olish mumkin. R – CH – CH 2 – CH
3 R – CH = CH – CH 3 + KBr + H 2 O Br KOH сп.эр.
R – CH – CH 2 – CH 3 R – CH = CH – CH 3 + KBr + H 2 O Br KOH сп.эр.
5. Etilen uglevodorodlarini uglevodorodlarning ikki galogenli hosilalaridan ham olish mumkin:
Etilen uglevodorodlarini biz yuqorida ko‘rib chiqqan usullardan boshqa yana bir necha usullar bilan: sirka kislota efirlarini yuqori haroratda parchalab, karbon kislota efirlaridan, Vittig reaksiyasi yordamida va boshqa usullar bilan olish mumkin. Fizik xossalari. Gomologik qatorning dastlabki to‘rt vakili gazsimon S 5 N
dan to S 12 N 24 gacha
suyuqlik, qolganlari qattiq moddalardir. To‘g‘ri zanjir hosil qilib tuzilgan olefinlar tarmoqlangan zanjirli izomerlariga qaraganda yuqori haroratda qaynaydilar. Sis-izomerlari trans-izomerlariga nisbatan yuqori haroratda qaynaydilar. Kimyoviy hususiyatlari. Etilen uglevodorodlarining tuzilishida qo‘shbog‘lar bo‘lganligi sababli ular uchun turli molekulalarni biriktirib olish jarayonlari xosdir. Birikish sp 2 -gibridlangan holadagi uglerod – uglerod orasidagi -bog‘lanishning uzilishi hisobiga sodir bo‘ladi. Olefinlar almashinish reaksiyalariga ham kirisha oladilar. Almashinish qo‘shbog‘ga nisbatan -holatda joylashgan ugleroddagi vodorodlar hisobiga boradi:
Birikish reaksiyalarida qo‘shbog‘ elektronlarining donori hisoblanganligi sababli, bu reaksiyalar asosan elektrofil birikish mexanizmi bo‘yicha sodir bo‘ladi. Etilen uglevodorodlarining muhim kimyoviy hususiyatlariga misollar keltiramiz. 1. Birikish reaksiyalari. Vodorodning birikishi. Alkenlar vodorodni foqat Pt, Pd, Ni kabi katalizatorlar ishtirokida biriktirib oladilar: 2. Galogenlash. Olefinlar galogenlarni oson biriktirib oladilar:
2 R – CH = CH 2 + H
2 O OH H кат-р
R – CH – CH 2 R – CH = CH 2 + H
2 O OH H R – CH – CH 2 R – CH = CH 2 + H
2 O OH H кат-р
R – CH – Br CH 2 – Br + Zn
R – CH CH 2 + ZnBr 2 R – CH – Br CH 2 – Br + Zn R – CH
CH 2 + ZnBr 2 R – C
CH + H 2 R – CH = CH 2 Pd R – C CH + H 2 R – CH = CH 2 Pd CH 2 = CH – CH 2 – R
CH 2 = CH – CH 2 – R
CH 2 = CH
2 + H
2 CH 3 – CH 3 Pd CH 2 = CH 2 + H
2 CH 3 – CH 3 Pd R – CH = CH 2 + Br 2 R – CH – CH 2 Br
R – CH = CH 2 + Br 2 R – CH – CH 2 Br
509
Galogenlash jarayonining tezligi galogenning tabiatiga bog‘liq, galogenlash reaksiyasi ftor bilan olib borilganda jarayon portlash, yonish bilan boradi. Galogenlar olefinlarga radikal yoki ionli mexanizm bo‘yicha birikishi mumkin.
1-Misol. S 5 N
emperik formulaga alkenlarning kancha izomerlari muvofik kelishi mumkin? Bu izomerlarning struktura formulalarini yozing va ularning nomini xalkaro va ratsional nomenklatura buyicha nomlang. Echish. S 5 N
formulaga javob beradigan alkenlarning aososiy zanjirda beshtadan uglerod atomlari bor ikkita izomeri bulishi mumkin: 1 2 3 4 5 SN 2 =SN-SN 2 - SN 2 –SN
3 ; SN
3 -SN=SN- SN 2 - SN
3
Penten-1 Penten-2 Propiletilen Metiletiletilen SHuningdek, yana asosiy zanjirirda turttadan uglerod atomlari bulgani uchta izomerii bor:
SHunday kilib, S 5 N 10 formulaga beshta alken izomeri muvofik keladi. 2-Misol. kuyidagi uzgarishlarni amalga oshirishga imkon beradigan reaksiyalarning tenglamalarini yozing:
Echish. 1. Etil spirtini konsentrlangan sulfat kislota bilan 180-200 0 S gacha kizdirilganda vodorod bromid bilan reaksiyaga kirishadigan maxsulot xosil bulishi keoak. Bu etilen (x-moddasi). Reaksiya tenglamasi:
2. Vodorod bromidning etilenga birikishi natijasida brometan (u) xosil buladi: S 2 N 4 +NVr
C 2 H 5 Vr
3. Brometan natriy ishtrokida kizdirilganda butan (z) xosil buladi: 2S 2 N 5 Vr+2Na C 4 H 10 +2NaBr
4. Butanning alyuminiy xrom (III) oksiddan iborat bulgan katalizatorlar ishtirokida degidrogenlanishi butadien-1,3 ning olish usullaridan biridir:
3-Misol. 5,2g etilen katori uglevodorod bilan 32g brom reaksiyaga kirishadi. Uglevodorodning molekulyar massasini aniklang.
5,2 32 g Echish. S n H 2n +Br
C n H 2n Br 2 32:5,2=160:Mr
Mr 160 5.2 160
|
ma'muriyatiga murojaat qiling