Compusi organici - Clasificarea si Reactiile

Clasificarea compusilor orgabici in functie de natura grupei functionale

Compusi organici:

1. hidrocarburi(CH):
• alcani(hidrocarburi saturate);
• alcaline(nesaturate);
• arene(nesaturate);
2. cu functiuni:
• compusi halogenati;
• alcooli, fenoli(compusi hidroxilici);
• amine;
• compusi carboxilici;
• acizi carboxilici;
• aminoacizi;
• zaharide;
• proteine;

Grupa functionala: este un atom sau un grup de atomi care prin prezenta sa intr-o molecula, ii confera acesteia proprietati fizice si chimice.

Aminele

Aminele sunt compusi organici care contin in moleculele lor grupa functionala amino - NH2

Clasificarea aminelor

1. In functie de numarul de radicali de hidrocarbura:
• aminele primare contin un singur radical legat de N.
• aminele secundare contin doi radicali legati de N.
• aminele tertiale contin trei radicali legati de N.
2. Dupa numarul de grupe amino, din molecule exista:

monoamine;

poliamine;

diamine;

triamine;

Denumirea aminelor

Conform I.U.P.A.C. se precizeaza numarul atomului de C din catena de care este legat atomul de N si se adauga cuvantul amino urmat de numele hidrocarburii; se mai adauga cuvantul amino la numele radicalului de hidrocarbura.

Compusi cu grupe functionale       divalente si trivalente

Compusii carbonilici

Compusii carbonilici sunt compusi organici care contin in moleculele lor grupa functionala carbonil.

Compusii carbonilici se impart in doua clase:

aldehide;

cetone;

Compusi organici in care grupa carbonil este legata de un atom de hydrogen si de un radical de hydrogen si de un radical de hidrocarbura, se numesc aldehide.

Compusi organici in care grupa carbonil este legata de doi radicali de hidrocarbura(identici sau diferiti) se numesc cetone.

Denumirea compusilor carbonilici

Compusii carbonilici, numiti acizi carbonilici sunt compusi organici care contin in molecule grupa carbonil.

Clasificarea acizilor carboxilici

si denumirea lor

Se face dupa aceleasi criterii care au fost aplicate si in cazul celorlalte clase de compusi organici sicutate in subcapitolele anterioare.

Denumirea acizilor carboxilici

Se formeaza din cuvantul " acid" urmat de numele hidrocarburii cu acelasi numar de atomi de carbon, la care se adauga sufixul "oic".

In cazul acizilor care au in moleculele catene ramificate sau alti substituenti, la formarea numelui trebuie sa se precizeze pozitia acestora prin numerotare (sau folosind litere grecesti); numerotarea incepe cu atomul de carbon din grupa carboxil.

Compusi cu grupe functionale mixte

Se cunosc numerosi compusi organici care contin in moleculele lor doua sau mai multe grupe functionale diferite.

Hidroacizi: Sunt compusi cu functiuni mixte care contin in molecula gr. funct:Hidroxil- OH si carboxil-COOH.

Aminoacizi

Aminoacizi sunt compusi cu functiuni mixte care contin in molecula grupe functionale amino, NH2 si carboxil - COOH.

Zaharidele

Sunt compusi cu functiuni mixte care contin in molecula o grupa functinala carbonil( aldehida sau cetona) si mai multe grupe hidroxil, -OH.

Reactii ale compusilor organici

Reactii de aditie:

Reactiile de aditie sunt caracteristice compusilor nesaturati. Compusi nesaturati sunt compusi care contin in molecula pe langa legaturi covalente simple, si legaturi duble sau triple.

Grasimile:

Grasimile lichide sunt vegetale; sunt triesteri ai glicerinei de acizi grasi nesaturati. Grasimile lichide pot fi transformate in grasimi solide in urma reactiei de hidrogenare, ce au legatura dubla.

Reactii de polimerizare:

Este o reactie de poliaditie. Mai multe molecule ale unui compus macromolecular numit manomer.

Reactia de aditie

Au loc in mod diferit in functie de compusul organic care contin legatura dubla sau tripla; acest compus se numeste substrat.

La reactiile de aditie participa alchene, alchine, alcadiene, compusi aromatici, contin legaturi duble sau triple intre atomii de carbon.

Reactia de polimerizare

Polimerizarea este procesul in care mai multe molecule ale unui compus, monomer(sau mer) se leaga intre ele, formand macromolecule(polimeri).

Gradul de polimerizare "n" reprezinta numarul de molecule de monomer care formeaza polimerul. Polimerizarea poate fi privita ca o reactie de poliaditie care are loc cu ruperea legaturilor din fiecare molecula de monomer si formand noi legaturi: carbon - carbon.

Reactia de substitutie

Reactia de substitutie este procesul prin care un atom(sau mai multi) sau o grupa de atomi este inlocuita la unul sau mai multi atomi sau grupe de atomi.

La reactiile de substitutie pot participa atat hidrocarburile cat si clasele de compusi derivati ai hidrocarburilor.

Reactia de halogenare

Procesul chimic prin care unul sau mai multi atomi de hydrogen din molecula unui compus organic este inlocuit de un atom de halogen.

Halogenarea alcanilor

Sunbtrat: hidrocarburi saturate(alcani).

Reactivi: molecule de halogen;

Importanta derivatilor halogenati

Toti compusii obtinuti la cloruarea fotochimica a metanului au importanta practica deosebita.

Alti compusi halogenati:

clorura de vinil - CH2 = CHCl - folosit la obtinerea policlorurii de vinil;     

Tetrafluoroetena - folosit ca monomer numit teflon.

Cloroetanul - (C2H3Cl) folosit ca narcotic si ca agent de alchilare.

Izomerul - folosit ca insecticide.

Siclorodifluometanul - numit freon sau frigen, folosit ca agent frigorific si de pulverizare(ex: in spray-uri).

FREONII.

Distrugerea stratului de ozon.

Locul si rolul stratului de ozon:

Ozonul O3 - consistent natural al atmosferei, present la o altitudine de 15-40 Km; este un gaz protector important pentru planeta Pamant, mai ales pentru capacitatea absorbtiei a radiatiilor ultraviolete.

Cea mai are cantitate se afla in atmosfera, formand statul de ozon. Are actiune binefacatoare asupra vietii pe pamant. Retine aproape in totalitate radiatiile ultraviolete. Regleaza temperature in stratosfera, au implicatii deosebite pentru clima globului terestru.

Freoni:

Una din cauzele ale scaderii concentratiei de ozon si a aparitiei unor adevarate gauri in stratul de ozon o constituie prezenta in atmosfera in concentratii mari a unor compusi halogenati ai alcanilor in care toti atomii de H au fost inlocuiti cu atomi de halogen(identici, diferiti). Ex: trifluoroclorometan; difluorodiclorometan;

Substantele gazoase de acest tip sunt incolore n-au miros, nu sunt toxice pentru om, nu sunt imflamabile si sunt foarte putin reactive.

Reactia de nitrare

Reactiile de substitutie in care unul sau mai multi atoi de hydrogen sunt inlocuiti cu una sau mai multe grupe nitro, - No2 se numesc reactii de nitrare.

Reactia de alchilare:

Substitutia atomului de hydrogen, legat de un atom de carbon sau de un alt element organic, cu un radical alchil se numeste reactie de alchilare.

Reactia de eleminare:

Este procesul prin care un atom sau o grupa de atomi di molecula unui compus organic, se elimina impreuna cu un alt atom sau grupa de atomi.

Reactia de eliminare intramoleculara:

O molecula mica (ex: apa, hidracid, ammoniac, etc.) se poate elimina si intre doua molecule de compus organic (identice sau diferite). Au loc reactii de eliminare intramoleculare si se obtin derivati functionali (ex: esteri, eteri).