Chemia organiczna dla studentów kierunków inżynierskich

ZESTAW 1
REAKCJA PRZYŁĄCZANIA (MECHANIZM REAKCJI)
Zachodzi ona zgodnie z ogólnym schematem >C=C< + X-Y→-C-C-
Reakcja addycji są charakterystyczne dla związków zawierających wiązania wielokrotne: potrójne. Znamy wiele substancji , które mogą połączyć się do wiązania podwójnego C=C zgodnie z podanym wyżej schematem. Należą do nich między innymi flurowcowodory: chlorowodór, chromowodór oraz woda.
CH2=CH2 + HBr→CH3-CH2Br
CH2=CH2 + H2O→CH3-CH2-OH
Cechą wspólną powyższych reakcji określonych wspólnym mianem addycji elektrofilowych jest również ich mechanizm. Charakteryzuje się on tym, że w pierwszym etapie reakcji do jednego z atomu węgla, przyłączonych wiązaniem podwójnym przyłącza się kation a następnie do drugiego at. węgla – anion lub cząsteczka z wolną parą elektronową. Kation uczestniczący w takiej reakcji nosi nazwę odczynnika elektrofilowego, natomiast anion lub cząsteczka z wolną parą elektronową – odczynnika nukleofilowego. Np. reakcja addycji bromowodoru do etylenu przebiega zgodnie ze schematem:


W pierwszym etapie następuje dysocjacja jonowa cząsteczki HBr i przyłączenie kationu H+(odczynnik elektrofilowy) do jednego z at. węgla cząsteczki etylenu z wykorzystaniem jednej z par elektronowych wiązania podwójnego. W drugim etapie kation reaguje z anionem bromkowym(Br-odczynnik nukleofilowy) dając cząsteczkę bromoetylenu. Addycja elektrofilowa jest także reakcja przyłączania bromu do etylenu


W reakcji tej niepolarna cząsteczka bromu ulega polaryzacji pod wpływem cząsteczki etylenu a następnie at. bromu, który uzyskał cząstkowy ładunek dodatni przyłącza się do jednego z at. węgla cząsteczka etylenu a drugi at. cząsteczki bromu staje się jonem Br-. Dalszy przebieg reakcji jest taki sam, jak w przypadku przyłączenia HBr.

ODDZAŁYWANIESTABILIZUJACE STRUKTURĘ BIAŁEK
Struktura I-rzędowa – sekwencja, czyli kolejność reszt aminokwasowych w łańcuchu białka. Struktury wyższych rzędów(struktury wtórne) definiujemy jako sposób zwijania i pofałdowania łańcuchów oraz łączenia się monomerów białka w większe agregaty. Struktura II-rzędowa – sposób zwijania łańcucha białkowego. Dwa największe rodzaje struktury II-rzędowej to spiralna prawoskrętna, czyli heliks α oraz struktura β, nazywana inaczej strukturą „pofałdowanej kartki”. Struktury te są stabilizowane przez wiązania wodorowe. Struktura III-rzędowa – określa sposób pofałdowania zwiniętego łańcucha(hekuksu lub innej struktury II-rzędowej) w zwarty przestrzennie twór. Jest ona stabilizowana głównie za pomocą wiązań disiarczkowych -S-S- między resztami cysteiny, wiązań jonowych między grupami mającymi ładunki elektryczne o przeciwnych znakach oraz oddziaływań hydrofobowych między resztami niepolarnymi. Struktura IV-rzędowa – określa sposób łączenia się poszczególnych cząsteczek białkowych w większe agregaty. Jest ona stabilizowana za pomocą takich samych wiązań jak struktura III-rzędowa. Sekwencja aminokwasowi białek określa ich struktury wtórne. Każde białko ma charakterystyczną dla siebie strukturę wtórną, tzw. strukturę natywną.
REAKCJE ALKOHOLI
1) reakcje z metalami aktywnymi-produktami reakcji są alkoholany. W reakcji etanolu z sodem powstaje etanolan sodowy.
C2H5OH + Na → C2H5O-Na+ + 1/2H2↑

2) reakcja estryfikacji – produktami są estry. Etanol reaguje z kwasem octowym tworząc octan etylu:
C2H5OH + CH3COOH→CH3COOC2H5 + H2O
3) reakcje utleniania zależą do alkoholu.
a)alkohole I-rzędowe ulegają utlenieniu do aldehydów i kwasów karboksylowych, np. 1-propanol ulega utlenieniu do propanolu i kwasu propanowego ( propionowego):
CH3CH2CH2OH→CH3CH2CHO→CH3CH2COOH
CH3CH2CH2OH→CH3CH2COOH
b) alkohole II-rzędowe-produktami utleniania są ketony, np. z 2-propanolu powstaje propanon:
CH3CHOHCH3→CH3COOH
c) alkohole III-rzędowe nie ulegają reakcji utleniania w łagodnych warunkach. 1,2,3-reakcja z rozerwaniem wiązania H – O
4) reakcja podstawienia nukleofilowego, reakcja 2-propanolu z chlorowodorem:
CH3CHOHCH3 + HCl→CH3CHClCH3 + H2O
Najłatwiej reakcji tej ulegają alkohole III-rzędowe, najtrudniej-I-rzędowej.
5)reakcja eliminacji-powstają alkeny i woda, np. dehydratacja2-butanolu, w której powstaje 2-buten:
CH3CHOHCH2CH3→CH3-CH=CH-CH3 + H2O
Reguła Zajcewa-podczas reakcji eliminacji atom wodoru odrywa się od mniej uwodornionego atomu węgla: 4,5-rozerwanie wiązania C – O

ZESTAW 2
PODSTAWIENIE WOLNORODNIKOWE
1)Cl→2Cl* - zapoczątkowanie łańcucha.
2)Cl* + R-H→R* HCl
3)R* + Cl2→R-Cl +Cl*. Rozwijanie łańcucha
4)Cl* + Cl*→Cl2
5)R* + Cl*→R-Cl
6)R* + R*→R – R . zakończenie łańcucha
Przykładem tego typu reakcji jest reakcja chlorowania (np. chlorowanie metanu). Jej przebieg jest zbliżony do przebiegu przyłączania wolnorodnikowego. W etapie zapoczątkowania reakcji cząsteczkowej Cl2 rozpada się na dwa wolne rodniki Cl*. W etapie rozwinięcia reakcji rodniki Cl* reagują z cząsteczkami drugiego substratu(np. metanu). Tworzy się rodnik (metylowy) i cząsteczka HCl. Rodnik metylowy reaguje z cząsteczką chloru, tworząc chloropochodną (chlorometan) oraz rodnik Cl*. Zakończenie łańcucha reakcji może nastąpić przez rekombinację dwóch rodników (etapy 3,5 i 6). Chlorowanie metanu:1)Cl2→2Cl* 2)Cl* + CH4→*CH3 + HCl 3)*CH3 + Cl2→CH3Cl + Cl* 4)Cl* + Cl*→Cl2 5)Cl* +*CH3→CH3Cl 6)*CH3 + *CH3→C2H6
STRUKTURY POLISACHARYDÓW
Skrobia składa się z dwóch frakcji: -amylozy badającej liniowym polimerem składającym się z reszt α-D-glukopiranozy połączonych wiązaniami α-1,4-glikozydowymi. –amylopektyny tworzącej rozgałęzione łańcuchy zbudowane z reszt α-D-glukopiranozy połączonych α-1,4- i 1,6 glikozydowymi. STRUKTURA FRAGMENTU AMYLOPEKTYNY:


Cząsteczka amylozy zawiera1000- 4000 reszt glukozy. Celuloza tworzy łańcuchy zawierające do ok. 1500 reszt β-D-glukopiranozy połączonych wiązaniami β-1,4- glikozydowymi.




REAKCJE AMIN
1) reagują z kwasami, tworząc sole aminowe CH3COOH + CH3NH2→CH3COO-CH3NH3+ 2) alkilowanie – produktami reakcji są aminy wyższych rzędów.

2) reakcja z pochodnymi acylowymi, np. chlorkami kwasowymi, tworząc N-podstawione amidy: CH3COCl + CH3NH2→CH3CONHCH3, CH3COCl + CH3CONHCH3→CH3CON(CH3)2 +HCl

ZESTAW 5

REAKCJE GRUPY HYDROKSYLOWEJ W ALKOHOLACH I FENOLACH
1) reakcje z zasadami. Jej produktami są sole-fenolany:

2) reakcja z pochodnymi acylowymi takimi, jak chlorki lub bezwodniki kwasowe. Produktami reakcji są estry; np. reakcja fenolu z chlorkiem benzoilu dająca benzoesan fenylu:

3) dysocjacja elektrolityczna:


To już nie są r.op. hydroksylowej, tylko reakcje charakterystyczne
4) podstawienia wodoru Sromem. Powstaje w wyniku reakcji 2,4,6-trisromofenol
5) nitrowanie fenolu
6) uwodnienie fenolu do cykloheksanolu
7) reakcja CO2 z roztworem fenolanu:

REAKCJE HYDROLIZY NA 3 PRZYKŁADACH
Hydrolizie ulegają tylko te sole. Których jony mają zdolność przyjmowania lub oddawania protonów w środowisku wodnym. Hydrolizie nie ulegają sole mocnych kwasów i zasad. Przykładem hydrolizy soli słabego kwasu i mocnej zasady jest hydroliza CH3COO- zgodnie z reakcją Bronsteda stanowią zasadę aminową i reagują z cząsteczkami wody odgrywającymi w tym przypadku rolę kwasu: CH3COO- + H2O→CH3COOH + OH-
W wyniku tej reakcji wzrasta w roztworze stężenie jonów OH-,co powoduje zasadowy odczyn roztworu, jony OH- nie łączą się w roztworze z jonami Na+ pochodzącymi z dysocjacji octanu sodu, ponieważ NaOH jest mocnym elektrolitem w roztworze wodnym całkowicie dysocjowanym na jony.
- kolejnym przykładem hydrolizy jest reakcja etanolanu sodu z wodą (hydroliza zasadowa): CH3-CH2-ONa + H2O→CH3-CH2-OH + Na+ + OH-
- reakcja octanu amonu z wodą (pH=7)
CH3COONH4→CH3COO- + NH4+
CH3COO- + H2O→CH3COOH + OH-
NH4+ + H2O→NH4OH + H+



REAKCJA ŁAŃCUCHA WĘGLOWEGO NIENASYCONEGO
1) reakcja alkenów:
a)przyłączenie elektrofilowa:
CH3-CH=CH2 +HCl→CH3-CHCl-CH3
b) przyłączenie wodnorodnikowe:
CH3-CH=CH2 + HCl→CH3-CH2-CH2Cl
c)reakcja polimeryzacji
n CH2=CH2→(-CH2-CH2-)n
może zachodzić wg mechanizmu wolnorodnikowego lub jonowego
d) łatwo ulega reakcji utleniania z KMnO4
2) alkiny
a) reakcja uwodornienia



3) cykloalkeny
a) reakcja epolesydowania – cykloheksen przez działanie kwasem nadbenzoesowym można zamienić tlenek cykloheksanu:





b) reakcja przyłączania





REAKCJE I POCHODNE CUKRÓW
1) monosacharydy
a)zjawisko mutarotacji








b)reakcja epimeryzacji







c)fermentacja alkoholowa:
C6H1206→2C2H5OH + 2 CO2


2) Disacharydy
a) hydroliza – dla cukrów zawierających więcej niż 1 reszt monosacharydu to reakcja jest typowa:
C12 H22 O11 + H2O→2C6H12O6
3)polisacharydy
a) skrobia ogrzewana z roztworami mocnych kwasów ulega hydrolizie, dając produkt finalny glukozę:





IZOMERIA OPTYCZNA NA PRZYKŁADZIE CUKRÓW
Zjawisko izomerii polega na występowaniu związków o takim samym wzorze sumarycznym, różniącym się strukturą ( sposobem połączenia atomów); ułożeniem atomów w przestrzeni i właściwościami fizykochemicznymi. Izomeria optyczna jest przykładem (rodzajem) stereoizomerii – izomery wykazują identyczną strukturę, ale różnią się rozmieszczeniem atomów w przestrzeni. Izomeria optyczna ma związek z chiralnością cząsteczki chiralność jest to nieidentyczność z własnym odbiciem w zwierciadle płaskim. Związek chiralny ma centrum chiralności, którym najczęściej jest asymetryczny atom węgla(atom węgla połączony z 4 różnymi podstawnikami).





Związek, którego cząsteczki są chiralne, może istnieć w postaci enancjomerów. Enancjomerami są związki nie będące odbiciami lustrzanymi, skręcającymi płaszczyznę drgań światła spolaryzowanego o ten sam kąt lecz w przeciwnych kierunkach. Znak (+) oznacza skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła w prawo,(-) w lewo. Symbol (+-) oznacza tzw. odmianę racemiczną, czyli mieszaninę różnych ilości enancjomerów. Mieszanina taka jest optycznie nieczynna.



ZESTAW 3
3 PRZYKŁADY REAKCJI ZACHODZĄCYCH WG. MECHANIZMU WOLNORODNIKOWEGO:
1) H2O2→2HO*
2) HO* + HCL→H2O + HCl*
3) CH3-CH=CH2+Cl*→CH3-CH*-CH2Cl
4) CH3-CH*-CH2Cl + HCl→CH3-CH2-CH2Cl + Cl*
5) CH3-CH*-CH2Cl + Cl*→CH3-CHCl-CH2Cl
Przyłączanie wodnorodnikowe (bromowodoru do propenu):
1) H2O2→2HO*
2) HO* + HBr→H2O + Br*
3) CH3-CH=CH2 + Br*→CH3-CH-CH2Br
4) CH3-CH-CH2Br + HBr→CH3-CH2-CH2Br + Br*
5) CH3-CH*-CH2Br + Br*→CH3-CHBr-CH2Br
Podstawienie wodnorodnikowe (chlorowanie metanu):
1) Cl2→2Cl*
2) Cl* + CH4→*CH3 + HCl
3) *CH3 + Cl2→CH3Cl + Cl*
4) Cl* + Cl*→Cl2
5) Cl* + *CH3→CH3Cl
6) *CH3 + *CH3→C2H6
ZWIĄZKI ORGANICZNE ZAWIERAJĄCE CHLOR – BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI
CHLOROWCE POCHODNE WĘGLOWODORÓW
JEDNOCHLOROWCOPOCHODNE (R x)
1) Chlorowcopochodne alkilowe to takie pochodne węglowodorów nasyconych, w których atom wodoru zastąpiono chlorowcem (F, Cl, Br, I) CH3Cl-chlorek metylu, C2H2-Cl-chlorek etylu, R-Cl-chlorek alkilu, CH3CH2CH2Cl-1-chloropropan, CH3CHClCH3-2-chloropropan
Najczęściej spotykane chlorowcopochodne alkilowe zawierają od 1 do 5 atomów węgla. Dzielimy je na pierwszo, drugo i tzrciorzędowe.


Otrzymywanie: podstawienie w parafinach, przyłączenie HX do olefin z alkoholi i kwasów chlorowcopochodnych itp.
Właściwości fizyczne: są polarnymi związkami, nierozpuszczalne w H2o, ale rozpuszczalne w alkoholu i innych rozpuszczalnikach organicznych. Zastąpienie atomu wodoru podwyższa temp wrzenia zwiżaków.
WIELOCHLOROWCOPOCHODNE WĘGLOWODORÓW:
DWUCHLOROWCOPOCHODNE największe znaczenie mają pochodne metanu, etanu i etylenu oraz dwuchlorowcopochodne polietylowe.
1) chlorowcopochodne metylowe (CH2X2) – otrzymywanie metodą jodku metylenu:
CHI3 + Na3AsO3 + NaOH→CH2I2 + Na3AsO4 + NaI
2) DWUCHLOROWCOPOCHODNE etanu i etylenu :
CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl chlorek etylenu
Chlorek etylenu-doskonały rozpuszczalnik-niska cena
3) chlorowcopochodne polietylenowe – otrzymywanie z glikoli (gliceryny)
TRÓJCHLOROWCOPOCHODNE najważniejszymi są pochodne metanu, chloroformy, chloroform, jodoform- otrzymywanej z reakcji haloformowej
1) chloroform- bezbarwna ciecz o etylowym zapachu i słodkawym, piekącym smaku. W medycynie-jako środek usypiający i dezynfekujący. W przemyśle rozpuszczalnik tłuszczów, jodu, kauczuku i innych substancji. CCl4→CHCl3HCl, można go też otrzymać przez chlorowanie metanu. Utleniony chloroform jest silnie trującym gazem
2) bromoform CHBr3 ciekła bezbarwna ciecz, jest analogiem chloroformu i otrzymuje się go w podony sposób
3) jodoform CHI3 otzrymywany w reakcji haloformowej. Żółta, krystaliczna substancje o charakterystycznym zapachu. Dobry środek do dezynfekcji
ALKOHOLE, REAKCJE Z KWASAMI CHLOROWODOROWYMI
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O
Alkohole mogą zachowywać się jak donory elektronów w reakcjach z kwasami. Dokładniejsze wyjaśnienie większej łatwości podstawiania grupy hydroksylowej przez atom chlorowca w etanolu 3 rzędowym,niż 2 rzędowym, lub 1 rzędowym jest oparte na istnieniu zjawiska hiperkoniguacji. 3rzędowa jon karbonowy Może tworzyć się łatwiej niż 2rzędowy lub 1rzędowy, ponieważ niezapełniony orbital p dodatnio naładowanego atomu węgla może się częściowo wysycać, zyskując ułamek pary elektronowej każdego z 9 wiązań C-H, należących do grup metylowych
CHLOROWCOETERY
1) ETER DWUCHLOROETYLOWY-powstaje w reakcji chlorohydryny etyleny z kwasem siarkowym. Ten eter jest tlenowy analogiem iperytu, ale nie powoduje opażeń skóry. Stosuje się go jako selektywnego rozpuszczalnika do ekstrakcji: substancji tworzących osady w olejach smarowych: ClCH2CH2OH + HOCH2CH2Cl→ClCH2CH2OCH2CH2Cl + H2O eter β,β -2chloroetylowy
CHLOROWCOPOCHODNE ALDEHYDÓW I KETONÓW:
Wodór w położeniu alfa w aldehydach i ketonach może być łatwo zastąpiony chlorowcem. Tak więc monobromooctan, silony lakrymator używany czasem jako gaz łzawiący, otrzymuje się dodaniem bromu do wodnego roztworu etanu:
CH3-CO-CH3 + Br2→Br-CH2-CO-CH3 + HBr. Najważniejszym chlorowcopochodnym aldehydów jest aldehyd trójchlorooctowy- chloral, odkryty przez Liebig’a. Chloral to ciecz oleista o ostrym zapach, który tworzy trwały hydrat:
CH3-CH2-OH→CH3-CHCl-OH→CH3COH
CH3-CHO + 3Cl2→CCl3-CHO + 3HCL
Bromel otrzymuje się przez działanie na paraldehyde (CH3-CHO)3 + 9Br2→3CBr3-CHO + 9HBr
Kwasy karboksylowe, podstawienie chlorków kwasowych
– za pomocą trójchlorku fosforu, 5-o chlorku fosforu i chlorku tionylu: 3CH3-COOH +PCl3→3CH3COCl + H3PO3
Podstawienie chlorowcem w grupie alkilowej-kwasy tłuszczowe reagują z chlorkiem lub chlorem na świetle lub w obecności jodu albo trójchlorku fosforu jako katalizatorów tworząc α-chlorowcokwasy: CH3-COOH + Cl2→Cl-CL2-COOH + HCl.
Kwas jednochlorowcowy jest ważnym chemikaliem przemysłowym używanym do syntezy. Dłuższe chlorowanie powoduje tworzenie się kwasów: dwuchlorooctowego: trójchlorooctowego:
CHCl2-COOH-kwas dwuchlorooctowy, CCH3-COOH-kw. trójchlorooctowy
HALOGENKI KWASOWE-chlorki kwasowe tworzą się w reakcji kwasów organicznych z chlorkami kwasowymi kwasów nieorganicznych. Często do tego celu używa się trójchlorku fosforu, henochlorku fosforu, pięciochlorku fosforu i chlorku tionylu
1)3R-CO-OH + PCl3→3R-CO-Cl +H3PO3
2)R-CO-OH + PCl5→R-CO-Cl +POCl3 +HCl
3)R-CO-OH + SOCl2→R-CO-Cl + SO2 + HCl
Wodór odczynnik do przeprowadzenia poszczególnych kwasów w chlorki zależy głównie od temp. Wrzenia odczynnika chlorującego i chlorku kwasowego. Chlorki kwasowe to przeważnie ciecze nisko wrzące o silnie drażniącym zapachu.
CH3-CO-O-H→CH3-CO-Cl, cząsteczka chlorku kw. karboksylowego jest hybrydą rezonansową:



Chlorki kwasowe są używane jako wyniki acetylujące, można je też redukować do aldehydów i używać do otrzymania chlorowcokwasów. Różnią się od siebie tylko rozmiarem i budową grupy alkilowej( R ). Ogólny wzór R-CO-Cl. Łatwo tworzą amidy RCONHC6H5
CHLOREK KARBONYLU
Otrzymany metodą Davy’ego, na drodze bezpośredniego połączenia tlenku węgla z chlorem, na drobno sproszkowanym węglu w świetle słonecznym. Jest bezbarwnym, silnie trującym gazem Cl-CO-CL
CHLOROWĘGLAN ETYLOWY
-ClCOOC2H5- jest estrem nietrwałego kwasu chlorowęglowego. Otrzymuje sięgo działaniem chlorku karbonylku na alkohol w temp do 20C. z alkoholami tworzy mieszane estry kwasu węglowego amoniakiem-uretony:Cl-CO-OC2H5 + C4H9OH→HCl + C2H5O-OC-OC4H9HCl + C2H5O-OC-OC4H9

REAKCJE PRZYŁĄCZNIA DO WIĄZANIA PODWÓJNEGO C-C
- przyłączanie elektrofilowa
C3H6 + HCl = C3H7Cl

- przyłączanie wodnorodnikowe
C3H6 + HCl = C3H7Cl
H2O2=2HO*
HO* +HCl = H2O + Cl*
CH3-CH=CH2 + HCl → CH3-CH*-CH2Cl
CH3-CH*-CH2Cl + HCl→CH3-CH2-CH2Cl + Cl*

- przyłączanie H2(uwodornienie)



-halogenowanie (przyłączanie halogenu)



- hydratacja (przyłączanie H2O)



NA DOWOLNIE WYBRANYCH PRZYKŁADACH OMÓWIĆ WŁAŚCIWOŚCI AROMATYCZNE ZW. ORGANICZNYCH
Związkami aromatycznymi nazywamy związki cykliczne zawierające 4n+2 elektronów na zdelokalizowanych orbitalach π (n-1,2,3…). Jest to reguła Hekla. Typowe właściwości aromatyczne: specjalny typ nasycenia, trwały pierścień, łatwość powstawania, łatwość podstawiania, stabilność enoli, powstawanie chinonów i soli dwuazoniowych, stabilność chlorowcopochodnych. Reakcje węglowodorów aromatycznych:
- podstawianie elektrofilowa (nitrowanie benzenu)





- alkilowanie (metoda Friedla-Craftsa)
C6H6 + RCl→C6H5R + HCl
- acylowanie (Friedla-Craftsa)
C6H6 + RCOCl→C6H5COR(keton) + HCl
-sulfonowanie
C6H6 + H2SO4→C6H5SO3H(kw.benzenosulfonowy) + H2O
- halogenowanie
C6H6 + Cl2→ C6H5Cl (chlorobenzen)+ HCl
- Hydratacja


- uwodornienie




ZESTAW VI
REAKCJE GRUPY KARBONYLOWEJ W ALDEHYDACH I KETONACH
ALDECHYDY
- utlenianie (powst. kwasy karboksylowe)



- redukcja (powst alkohole lub węglowodory)





- przyłączanie (powst. Acetale)

- z fenylohydrazyną (powst. Fenylohydrazony)

KETONY
- utlenianie
CH3COCH3 + 3OJ¯→CH3COO¯ + CHJ3 + 2OH¯

-redukcja

- tworzenie ketali

- halogenowanie

REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI NA 3 PRZEKŁADACH
Reakcje którym towarzyszy zmiana stopni utlenienia atomów nazywa się reakcją utleniania-redukcji lub reakcja redoks

5CH3CH2CHO + 2MnO4¯ + 6H+→5CH3CH2COOH+ 2Mn2+ + 6H2O
Bilans elektronowy:
CH3CH2CHO + H2O→CH3CH2COOH + 2e¯+ 2H+
MnO4¯ + 5e¯ + 8H+→Mn2+ + 4H2O

5CH3CH2CHO + (5H2O) + 2MnO4 + (10e¯)+(16H+)→5CH3CH2COOH + (10e) + (8 H)+ 2 Mn2+ +(8H2O)
5CH3CH2CHO + 2 MnO4-+6H+→5CH3CH2COOH + 2Mn2+ +3H2O
CH3CH2CHO + Cu2+ +OH-→CH3CH2COO- + Cu2O + H2O
Bilans:
CH3CH2CHO + 3OH-→CH3CH2COO- + 2e- + 2H2O
2Cu2+ + 2e- + 2OH-→Cu2O + H20

CH3CH2CHO + 30H- + 2Cu2+ + (2e-) + 20H-→CH3CH2COO- + (2e-) + Cu2O + 3H20
CH3CH2CHO + 2Cu2+ + 50H-→CH3CH2COO- + Cu2O + 3H20
C2H4 + KMnO4 + H2SO4 + H20→C2H4(OH)2 + K2SO4 +MnSO4
Bilans:
C2H4 + 2H20→C2H4(OH)2 + 2e- + 2H+
2KMnO4 + 1Oe- + 3H2SO4 + 10H+→2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

5C2H4 + 10H2O + KMnO4 +(10e-) + 3H2SO4 + (10H+)→5C2H4(OH)2 + (10e-) +(10H+) + K2SO4 + 8H20

5C2H4 + KMnO4 + 3H2SO4 + 2H2O→5C2H4(OH)2 + K2SO4 +MnSO4
REAKCJA ŁAŃCUCHA WĘGLOWODOROWEGO NASYCONEGO
ALKANY
- reakcja podstawiania wolnorodnikowego np.,chlorowanie metanu
CH4 + Cl2→ CH3Cl + HCl (1- etap inicjowania łańcucha)
Cl2→2Cl* (2,3 etap wzrostu łańcucha)
Cl* + CH4→*CH3 + HCl (4- etap zakończenia łańcucha)
*CH3 + Cl2→CH3Cl + Cl*
*CH3 + Cl*→CH3Cl
Postać ogólna:

- reakcja spalania(butanu)
2C4H10 + 1302→8CO2 + 10 H2O
Przy ograniczonym dostępie tlenu spalanie butanu przebiega inaczej. Produktami tej reakcji mogą być wówczas tlenek węgla albo sadza:
C4H10 + 9/2O2→4CO(TLENEK WĘGLA) + 5H2O
C4H10 + 5/2O2→4C + 5H2O
- nie odbarwia wody bromowej ani nadmanganianu potasu

REAKCJE I POCHODNE LIPIDÓW
1) HYDROLIZA ZASADOWA- zmydlanie ( produktami są mydła, czyli sole wyższych kw. tłuszczowych)

2) reakcja wymiany reszt tłuszczowych wewnątrz cząsteczki triacyloglicerolu lub między cząsteczkami

3) tłuszcze nienasycone ulegają reakcjom przyłączania i polimeryzacji. Przykładem jest uwodornienie, którego produktem są tłuszcze nasycone.

4) ważną reakcją tłuszczów nienasyconych jest reakcja autooksydacji, której produktami są m.in. aldehydy
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH(kw. oleinowy)→CH3-(CH2)7-CHO + OHC-(CH2)7-COOH(kw.9-okso-nonanowy)

Zestaw 4
1) struktura kwasów nukleinowych: RNA i DNA są wielkocząsteczkowymi polinukleotydami. Nukleozydy połączone są za pomocą kwasu fosforowego wiązaniami dwusterowymi. W DNA wyst. Wiązania 5’-3’ a w RNA 3’-5’. Łańcuchy boczne stanowią zasady purynowe: adeninę i guaninę oraz pirymidynowe: cytozyna, tymina (DNA) i uranyl (RNA). Stosunek cząsteczkowy obu rodników zasad wynosi 1:1. Model DNA zaproponowany przez Watsona i Cricka zakłada, że zasady łączą się ze sobą parami za pomocą wiązań wodorowych(adermina, tymina, guanina, cytozyna) wskutek tego następuje połączenie dwóch łańcuchów polinukleotydowych. Struktura ta wyst. W postaci podwójnego heliksu gdzie pary zasad są ułożone poziomo, natomiast pięcioczłonowa pierścienia cukru umieszczone są na zew. „Poprzecznie” w stos. Do zasad. Na każdy skręt spirali przypada 10 zasad. Oba łańcuchy mają przeciwnie skierowaną „ polarność”. Struktura kwasu rybonukleinowego(RNA) określona jest jako model strukturalny o kilku pętlach.


TRZY PRZYKŁADY REAKCJI W KTÓRYCH PRODUKTAMI POŚREDNIMI SĄ KATIONY.
W reakcji przyłącznia elektrofilowego produktem pośrednim jest karbolation:
1) CH3-CH=CH2 + HBr→CH3-CH-CH3→CH3-CHBr-CH3
2) NITROWANIE BENZENU


Również w reakcji podstawienia nukleofilowego jednocząsteczkowego


NA DOWOLNIE WYBRANYCH PRZYKŁADACH OMÓWIĆ IZOMERIĘ OPTYCZNĄ: Ma związek z chiralnością cząsteczki. Chiralność to niejednolitość cząsteczki ze swoim odbiciem w zwierciadle płaskim. Związek taki ma centrum chiralności czyli asymetryczny atom węgla. Jest to atom węgla połączony z 4 różnymi podstawnikami. zw. Chiralne skręcają płaszczyznę światła w różne strony: (+) w prawo;(-) w lewo. Klasycznym przykładem izomerii optycznej jest aldehyd glicerynowy:


Związki te są enancjomerami, czyli skręcają płaszczyznę światła o ten sam kąt lecz w przeciwnych kierunkach. Litery D i L oznaczają konfigurację przy asymetrycznym atomie węgla. Jest to konf. Względna, ponieważ nie ma to związku z rzeczywistym kierunkiem skręcania światła. Informacja na ten temat daje nam konfiguracja absolutna.
PODSTAWIENIE NUKLEOFILOWE W POCHODNYCH ACYLOWYCH.
1)CH3-CH=CH2 + H→CH3-CH2-CH2→CH3-CH2-CH2Br
2)HO-NO2 + HO→NO2 + H2O


3)
ZW. ORGANICZNE ZAWIERAJĄCE SIARKĘ- BUDOWA I WŁAŚCIWOŚCI
SIARCZANY ALKILOWE
Kwas siarkowy jest dwuzasadowy i może reagować z jedną lub dwiema cząsteczkami alkoholu. Odpowiednio istnieją więc dwa rodzaje estrów kwasu siarkowego: kwaśne siarczany alkilowe, odpowiadające kwaśnym solom oraz siarczany dwualkilowe – odpowiadające solom normalnym
- kwaśny siarczan etylowy(wodorosiarczan etylowy) C2H5OSO3H, zwany również jako kwas etylosulfonowy. Jest cieczą oleistą, którą stosowano dawniej do produkcji etylenu i eteru etylowego. Jego sól potasowa C2H5OSO3K oraz inne sole metali można otrzymać w postaci krystalicznej.
- siarczan etylowy(siarczan dwuetylu) (C2H5)2SO4 można otrzymać z jodku etylowego i siarczanu srebrowego, z alkoholu etylowego i dymiącego kwasu siarkowego: 2C2H5OH + 2 H2SO4→C2H5-O3-O-C2H5 2H2O jest on dobrym środkiem acelującym. Jego pary nie są trujące
- siarczan metylowy-(CH3)2SO4 jest ważnym środkiem etylującym służącym dotrzymania estrów metylowych, takich jak amid; do mtylowania amin.
ALKANY
PRZYŁĄCZANIE KW. SIARKOWEGO
Kw. Siarkowy absorbuje olefiny z wytworzeniem kwaśnych siarczanów alkilowych, reakcje te ma duże znaczenie w produkcji alkohol


ALKENY
PRZYŁĄCZENIE CHLORKU SIARKI
Etylen tworzy z chlorkami siarki bardzo czynny środek parzący-iperyt, Iw. Światowej stosowany jako gaz bojowy.

Alkohole
Wodorosiarczany alkilowe
Alkohole reagując ze stęż. Kwasem siarkowym tworzą wodorosiarczany alkilowe