"Genetik bağlantı" konulu sunum. Ders özeti “Organik bileşiklerin ana sınıfları arasındaki genetik ilişkiler

Farklı organik madde sınıfları arasında, seçilen dönüşüm şemasına göre istenen bileşiklerin sentezlenmesini mümkün kılan genetik bir ilişki vardır. Buna karşılık en basit organik maddeler inorganik maddelerden elde edilebilir. Örnek olarak, aşağıdaki şemaya göre reaksiyonların pratik uygulamasını düşünün:

CH3CH2OH

CH C O

asetik asit aminoasetik asit.

1) Metan karbondan (grafit) doğrudan sentez yoluyla elde edilebilir:

C+2H2

CH4,

veya iki aşamada - alüminyum karbür aracılığıyla:

3C + 4Al t Al4 C3

Al4C3 + 12H2OCH4 + Al(OH)3 .

2) Etilen metandan birkaç aşamada farklı yollarla elde edilebilir; örneğin, Wurtz sentezini ve ardından etanın dehidrojenasyonunu gerçekleştirebilirsiniz:

2CH3Br + 2Na

CH3 + 2NaBr

veya metanın termal parçalanmasını ve elde edilen asetilenin kısmi hidrojenasyonunu gerçekleştirin:

2CH4

1500 o C

CH+3H2

CHCH + H2 Ni CH2 CH2 .

3) Etil alkol, etilenin inorganik asit varlığında hidrasyonuyla elde edilir:

CH2CH2 + H2OH+, tCH3CH20H.

4) Asetaldehit (etanal), etanolün bir bakır katalizör üzerinde dehidrojenasyonu veya alkolün bakır(II) oksit ile oksidasyonu yoluyla elde edilebilir:

200 o C

O+H

CH3 CH2OH + CuO

CH3C

Cu + H2O

5) Asetaldehit, örneğin "gümüş ayna" reaksiyonuyla veya ısıtıldığında asitleştirilmiş bir KMnO4 veya K2 Cr2 O7 çözeltisiyle reaksiyona girdiğinde kolayca asetik asite oksitlenir. Bu, aşağıdaki denklemle şematik olarak gösterilebilir (tam reaksiyon denklemlerini yazmaya çalışın):

CH C O

6) Aminoasetik asitin sentezi, kloroasetik asit elde etmenin ara aşamasında gerçekleştirilir:

CH3 CO OH + Cl2 P (kırmızı) ClCH2 CO OH + HCl

ClCH2C

2NH3

CH2C

NH4Cl

Organik bileşiklerin halojen türevlerinin, yüksek reaktiviteleri nedeniyle, organik sentezlerde genellikle başlangıç ​​malzemeleri ve ara ürünler olarak kullanıldığına dikkat edin.

SEÇENEK 1




2. Aşağıdaki dönüşümler sırasında her ürünün madde miktarını (mol cinsinden) ve madde kütlesini (gram cinsinden) hesaplayın: etan → bromoetan → etanol, eğer etan 90 g'lık bir kütle ile alınmışsa Ürünün verimi. sentezin her aşamasında geleneksel olarak %100 olarak alınır.



3. Metandan karboksilik asit elde etmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini ve diyagramını çizin.


SEÇENEK 2

1. Aşağıdaki dönüşümleri gerçekleştirmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini yazın:


2. Aşağıdaki dönüşümler sırasında her ürünün madde miktarını (mol cinsinden) ve madde kütlesini (gram cinsinden) hesaplayın: benzen → klorobenzen → fenol, eğer benzen 156 g kütle ile alınmışsa Ürünün verimi. sentezin her aşamasında geleneksel olarak %100 olarak alınır.


3. Etilenden amino asit elde etmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini ve diyagramını çizin.


SEÇENEK 3

1. Aşağıdaki dönüşümleri gerçekleştirmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini yazın:



2. Aşağıdaki dönüşümler sırasında her bir ürünün madde miktarını (mol cinsinden) ve madde kütlesini (gram cinsinden) hesaplayın: benzen → nitrobenzen → anilin, eğer benzen 39 g'lık bir kütle ile alınmışsa. sentezin her aşamasında geleneksel olarak %100 olarak alınır.


3. Kömürden ester elde etmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini ve diyagramını çizin.


SEÇENEK 4

1. Aşağıdaki dönüşümleri gerçekleştirmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini yazın:




2. Aşağıdaki dönüşümleri gerçekleştirirken her bir ürünün madde miktarını (mol cinsinden) ve madde kütlesini (gram cinsinden) hesaplayın: klorometan → metanol → metil asetat, eğer klorometan 101 g'lık bir kütle ile alınmışsa verim. Sentezin her aşamasında ürünün oranı geleneksel olarak %100 olarak alınır.


3. Metandan aromatik amin elde etmek için kullanılabilecek reaksiyon denklemlerini ve diyagramını çizin.

Benzerlerini görüntüle

Gömme kodu

VKontakte

Sınıf arkadaşları

Telgraf

Yorumlar

Yorumunuzu ekleyin


Slayt 2

Madde sınıfları arasındaki ilişki genetik zincirlerle ifade edilir

  • Genetik seri, bir sınıftaki maddelerin başka bir sınıftaki maddelerden elde edilebilmesinin bir sonucu olarak kimyasal dönüşümlerin uygulanmasıdır.
  • Genetik dönüşümleri gerçekleştirmek için bilmeniz gerekenler:
  • madde sınıfları;
  • maddelerin isimlendirilmesi;
  • maddelerin özellikleri;
  • reaksiyon türleri;
  • nominal reaksiyonlar, örneğin Wurtz sentezi:

  • Slayt 3

    Slayt 4

    • Bir tür hidrokarbondan bir başkasını elde etmek için hangi reaksiyonlar gerçekleştirilmelidir?
    • Diyagramdaki oklar, bir reaksiyonda doğrudan birbirine dönüştürülebilen hidrokarbonları göstermektedir.

  • Slayt 5

    Birkaç dönüşüm zinciri gerçekleştirin

    Her reaksiyonun türünü belirleyin:

    Slayt 6

    Kontrol ediliyor

  • Slayt 7

    Maddeleri sınıflara dağıtın:

    C3H6; CH3COOH; CH3OH; C2H4; BMGK; CH4; C2H6; C2H5OH; NSSON; C3H8; CH3COOC2H5; CH3SON; CH3COOCH3;

    Slayt 8

    Sınav

    • Alkanlar: CH4; C2H6; С3Н8
    • Alkenler: C3H6; С2Н4
    • Alkoller: CH3OH; C2H5OH
    • Aldehitler: НСО; CH3SON
    • Karboksilik asitler: CH3COOH; UNDC
    • Esterler: CH3COOC2H5; CH3COOCH3

  • Slayt 9

    • Hidrokarbonlardan nasıl elde edilebilir:
    • a) alkoller b) aldehitler c) asitler?

  • Slayt 10

    Karbon Yolculuğu

    • C CaC2 C2H2 CH3CHO C2H5OH
    • CH3COOH CH3COOCH2CH3

  • Slayt 11

    • 2C + Ca CaC2
    • CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2
    • C2H2 + H2O CH3CHO
    • CH3CHO + H2 C2H5OH
    • CH3CHO + O2 CH3COOH
    • CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5

  • Slayt 12

    Oksijen içeren bileşikler için

    reaksiyon denklemlerini hazırlar, reaksiyonların oluşma koşullarını ve türünü belirtir.

    Slayt 13

    Bir hidrokarbondan ester elde etme

    C2H6 C2H5ClC2H5OH CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3

    Slayt 14

    Slayt 15

  • Slayt 16

  • Slayt 17

  • Slayt 18

    Slayt 19

    Sonuç: Bugünkü dersimizde, farklı homolojik serilerdeki organik maddelerin genetik bağlantısı örneğini kullanarak, maddi dünyanın birliğini dönüşümlerin yardımıyla gördük ve kanıtladık.

  • Slayt 20

    • bütan büten-1 1,2-dibromobutan büten-1
    • penten-1 pentan 2-kloropentan
    • penten-2 CO2
    • Dönüşümler yapın.

    • Tüm slaytları görüntüle

    Soyut

    Nano nedir?

    .�

    Slayt 3

    Slayt 4

    Slayt 5

    Slayt 6

    Slayt 7

    Slayt 9

    Slayt 10

    Slayt 11

    Slayt 12

    Slayt 13

    Slayt 14

    Bir video klibin gösterimi.

    Slayt 15

    Slayt 16

    Slayt 17

    Slayt 18

    Slayt 19

    Slayt 20

    Slayt 21

    Slayt 22

    Slayt 23

    Slayt 24

    Slayt 25

    Nano nedir?

    İnsanlığı ilerleme yolunda ilerleten şey yeni teknolojilerdir.�

    Bu çalışmanın amaç ve hedefleri, öğrencilerin çevrelerindeki dünya, yeni başarılar ve keşifler hakkındaki bilgilerini genişletmek ve geliştirmektir. Karşılaştırma ve genelleme becerilerinin oluşumu. Ana şeyi vurgulama, yaratıcı ilgi geliştirme, materyal aramada bağımsızlığı geliştirme yeteneği.

    21. yüzyılın başlangıcı, biyoloji, kimya, bilişim teknolojileri ve fiziği birleştiren nanoteknoloji ile işaretlenmiştir.

    Son yıllarda bilimsel ve teknolojik ilerlemenin hızı, yapay olarak oluşturulan nanometre boyutunda nesnelerin kullanımına bağlı olmaya başladı. Bunlara dayalı olarak oluşturulan 1-100 nm büyüklüğündeki madde ve nesnelere nanomalzemeler, bunların üretim ve kullanım yöntemlerine ise nanoteknolojiler adı verilmektedir. Çıplak gözle insan çapı yaklaşık 10 bin nanometre olan bir cismi görebilir.

    En geniş anlamıyla nanoteknoloji, atomik, moleküler ve makromoleküler düzeyde, bir ila yüz nanometre boyutlarında araştırma ve geliştirmedir; ultra küçük boyutları nedeniyle önemli ölçüde yeni özelliklere ve işlevlere sahip yapay yapıların, cihazların ve sistemlerin oluşturulması ve kullanılması; Maddenin atomik uzaklık ölçeğinde manipülasyonu.

    Slayt 3

    Teknolojiler her birimizin yaşam kalitesini ve içinde yaşadığımız devletin gücünü belirliyor.

    Tekstil endüstrisinde başlayan Sanayi Devrimi, demiryolu iletişim teknolojilerinin gelişimini teşvik etti.

    Daha sonra, yeni otomotiv teknolojileri olmadan çeşitli malların taşınmasının büyümesi imkansız hale geldi. Böylece her yeni teknoloji, ilgili teknolojilerin doğuşuna ve gelişmesine neden olmaktadır.

    İçinde yaşadığımız çağa bilimsel ve teknolojik devrim ya da bilgi devrimi adı verilmektedir. Bilgi devriminin başlangıcı, modern toplumun yaşamının artık hayal edilemeyeceği bilgisayar teknolojilerinin gelişmesiyle aynı zamana denk geldi.

    Bilgisayar teknolojisinin gelişimi her zaman elektronik devre elemanlarının minyatürleştirilmesiyle ilişkilendirilmiştir. Şu anda, bir bilgisayar devresinin bir mantıksal elemanının (transistör) boyutu yaklaşık 10-7 m'dir ve bilim adamları, bilgisayar elemanlarının daha da minyatürleştirilmesinin ancak "nanoteknoloji" adı verilen özel teknolojiler geliştirildiğinde mümkün olduğuna inanmaktadır.

    Slayt 4

    Yunancadan tercüme edilen “nano” kelimesi cüce, cüce anlamına gelir. Bir nanometre (nm), metrenin milyarda biridir (10-9 m). Bir nanometre çok küçüktür. Bir nanometre, bir parmağın kalınlığının Dünya'nın çapından daha az olmasıyla aynı sayıda bir metreden azdır. Çoğu atomun çapı 0,1 ila 0,2 nm'dir ve DNA iplikçiklerinin kalınlığı yaklaşık 2 nm'dir. Kırmızı kan hücrelerinin çapı 7000 nm, insan saçının kalınlığı ise 80.000 nm'dir.

    Şekilde atomdan güneş sistemine kadar çeşitli nesneler soldan sağa artan büyüklük sırasına göre gösterilmektedir. İnsanoğlu çeşitli büyüklükteki nesnelerden yararlanmayı çoktan öğrenmiştir. Atom enerjisi üretmek için atomların çekirdeklerini bölebiliriz. Kimyasal reaksiyonlar gerçekleştirerek benzersiz özelliklere sahip yeni moleküller ve maddeler elde ederiz. İnsan, özel aletlerin yardımıyla toplu iğne başından uzaydan bile görülebilen devasa yapılara kadar nesneler yaratmayı öğrendi.

    Ancak şekle dikkatlice bakarsanız, bilim adamlarının uzun süredir ayak basmadığı, yüz nanometre ile 0,1 nm arasında oldukça geniş bir aralık (logaritmik ölçekte) olduğunu fark edeceksiniz. Nanoteknolojinin boyutları 0,1 nm ile 100 nm arasında değişen nesnelerle çalışması gerekecek. Ve nanodünyanın bizim için çalışmasını sağlayabileceğimize inanmak için her türlü nedenimiz var.

    Nanoteknolojiler kimya, fizik ve biyolojideki en son başarıları kullanır.

    Slayt 5

    Son araştırmalar, Eski Mısır'da saçları siyaha boyamak için nanoteknolojinin kullanıldığını kanıtladı. Bu amaçla kireç Ca(OH)2, kurşun oksit ve sudan oluşan bir macun kullanıldı. Boyama işlemi sırasında, keratinin bir parçası olan kükürt ile etkileşimin bir sonucu olarak kurşun sülfit (galena) nanopartikülleri elde edildi, bu da düzgün ve stabil boyamayı sağladı.

    British Museum, antik Romalı ustalar tarafından yapılan "Lycurgus Kupası"na (kupanın duvarları bu büyük Spartalı yasa koyucunun hayatından sahneler tasvir ediyor) ev sahipliği yapıyor - cama eklenen mikroskobik altın ve gümüş parçacıkları içeriyor. Farklı ışıklandırma altında bardağın rengi koyu kırmızıdan açık altın rengine değişir. Ortaçağ Avrupa katedrallerinde vitray pencereler oluşturmak için benzer teknolojiler kullanıldı.

    Şu anda bilim adamları bu parçacıkların boyutlarının 50 ila 100 nm arasında olduğunu kanıtladılar.

    Slayt 6

    1661'de İrlandalı kimyager Robert Boyle, Aristoteles'in Dünya üzerindeki her şeyin dört elementten oluştuğu yönündeki iddiasını eleştirdiği bir makale yayınladı: su, toprak, ateş ve hava (o zamanki simya, kimya ve fiziğin temellerinin felsefi temeli). Boyle, her şeyin "parçacıklardan" - farklı kombinasyonlarda çeşitli maddeler ve nesneler oluşturan ultra küçük parçalardan - oluştuğunu savundu. Daha sonra Demokritos ve Boyle'un fikirleri bilim camiasında kabul gördü.

    1704'te Isaac Newton cisimciklerin gizemini keşfetmeyi önerdi;

    1959'da Amerikalı fizikçi Richard Feynman şunları söyledi: "Şimdilik doğanın bize sunduğu atomik yapıları kullanmak zorundayız." "Fakat prensipte bir fizikçi herhangi bir maddeyi belirli bir kimyasal formüle göre sentezleyebilir."

    1959 yılında Norio Taniguchi “nanoteknoloji” terimini ilk kez kullandı;

    1980'de Eric Drexler bu terimi kullandı.

    Slayt 7

    Richard Phillips Feyman (1918-1988) seçkin Amerikalı fizikçi. Kuantum elektrodinamiğinin yaratıcılarından biri. 1965'te Nobel Fizik Ödülü'nü kazandı.

    Feynman'ın "Orada Hala Çok Yer Var" olarak bilinen ünlü dersi artık nanodünyayı fethetme mücadelesinin başlangıç ​​noktası olarak kabul ediliyor. İlk kez 1959'da Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde okundu. Dersin başlığındaki “aşağıda” kelimesi “çok küçük boyutlu bir dünya” anlamına geliyordu.

    Nanoteknoloji, 1980'lerin başında Amerikalı bilim adamı Eric Drexler'in ayrıntılı analizleri ve Engines of Creation: The Coming Era of Nanoteknoloji adlı kitabının yayınlanmasıyla başlı başına bir bilim alanı haline geldi ve uzun vadeli bir teknik proje haline geldi.

    Slayt 9

    Nanonesneleri gözlemlemenin ve hareket ettirmenin mümkün olduğu ilk cihazlar, taramalı prob mikroskoplarıydı; atomik kuvvet mikroskobu ve benzer prensiple çalışan taramalı tünel mikroskobu. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), bu araştırmasıyla 1986 yılında Nobel Ödülü'ne layık görülen Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer tarafından geliştirildi.

    Slayt 10

    AFM'nin temeli, genellikle silikondan yapılmış ve ince bir konsol plakasını temsil eden bir probdur (buna İngilizce "konsol" kelimesinden - konsol, kirişten konsol denir). Konsolun ucunda bir veya daha fazla atomdan oluşan bir grupta sonlanan çok keskin bir sivri uç vardır. Ana malzeme silikon ve silikon nitrürdür.

    Mikroprob numunenin yüzeyi boyunca hareket ettiğinde, çivinin ucu yükselir ve alçalır, tıpkı bir gramofon kaleminin bir gramofon plağı boyunca kayması gibi, yüzeyin mikro-rölyefinin ana hatlarını çizer. Konsolun çıkıntılı ucunda lazer ışınının düştüğü ve yansıtıldığı bir ayna alanı vardır. Sivri uç düz olmayan yüzeylere indirilip kaldırıldığında, yansıyan ışın saptırılır ve bu sapma bir fotodetektör tarafından kaydedilir ve sivri ucun yakındaki atomlara çekildiği kuvvet bir piezoelektrik sensör tarafından kaydedilir.

    Geri besleme sisteminde fotodetektör ve piezo sensör verileri kullanılır. Sonuç olarak, gerçek zamanlı olarak numune yüzeyinin hacimsel bir kabartmasını oluşturmak mümkündür.

    Slayt 11

    Başka bir taramalı prob mikroskobu grubu, yüzey kabartması oluşturmak için kuantum mekaniksel “tünel etkisi” olarak adlandırılan yöntemi kullanır. Tünel etkisinin özü, keskin bir metal iğne ile yaklaşık 1 nm mesafede bulunan bir yüzey arasındaki elektrik akımının bu mesafeye bağlı olmaya başlamasıdır - mesafe ne kadar küçükse, akım o kadar büyük olur. İğne ile yüzey arasına 10 V'luk bir voltaj uygulanırsa bu "tünel" akımı 10 pA ile 10 nA arasında değişebilir. Bu akımı ölçerek ve sabit tutarak iğne ile yüzey arasındaki mesafeyi sabit tutabilirsiniz. Bu, yüzeyin hacimsel bir profilini oluşturmanıza olanak sağlar. Atomik kuvvet mikroskobundan farklı olarak, taramalı tünelleme mikroskobu yalnızca metallerin veya yarı iletkenlerin yüzeylerini inceleyebilir.

    Herhangi bir atomu operatör tarafından seçilen bir noktaya taşımak için taramalı tünelleme mikroskobu kullanılabilir. Bu şekilde atomları manipüle etmek ve nanoyapılar oluşturmak mümkündür. yüzeydeki nanometre mertebesinde boyutlara sahip yapılar. 1990 yılında IBM çalışanları, şirketlerinin adını 35 ksenon atomundan bir nikel plaka üzerinde birleştirerek bunun mümkün olabileceğini gösterdi.

    Eğimli bir diferansiyel, Moleküler Üretim Enstitüsü web sitesinin ana sayfasını süslüyor. Toplam sayısı 8298 olan hidrojen, karbon, silikon, nitrojen, fosfor, hidrojen ve kükürt atomlarından E. Drexler tarafından derlenmiştir. Bilgisayar hesaplamaları, varlığının ve işleyişinin fizik kanunlarına aykırı olmadığını göstermektedir.

    Slayt 12

    A.I.'nin adını taşıyan Rusya Devlet Pedagoji Üniversitesi'nin nanoteknoloji sınıfındaki lise öğrencileri için dersler. Herzen.

    Slayt 13

    Nanoyapılar yalnızca bireysel atomlardan veya tek moleküllerden değil aynı zamanda moleküler bloklardan da oluşturulabilir. Nanoyapılar oluşturmaya yönelik bu tür bloklar veya elementler grafen, karbon nanotüpler ve fullerenlerdir.

    Slayt 14

    1985 Richard Smalley, Robert Curl ve Harold Kroteau fullerenleri keşfettiler ve ilk kez 1 nm boyutunda bir nesneyi ölçebildiler.

    Fullerenler küre şeklinde düzenlenmiş 60 atomdan oluşan moleküllerdir. 1996 yılında bir grup bilim adamına Nobel Ödülü verildi.

    Bir video klibin gösterimi.

    Slayt 15

    Küçük bir katkı maddesi (% 1'den fazla olmayan) fulleren içeren alüminyum, çeliğin sertliğini kazanır.

    Slayt 16

    Grafen, bir kafes oluşturacak şekilde birbirine bağlanan tek, düz bir karbon atomu tabakasıdır; her hücre bir bal peteğine benzemektedir. Grafendeki en yakın karbon atomları arasındaki mesafe yaklaşık 0,14 nm'dir.

    Işık topları karbon atomlarıdır ve aralarındaki çubuklar, grafen tabakasındaki atomları tutan bağlardır.

    Slayt 17

    Normal kurşun kalem uçlarının yapıldığı grafit, bir yığın grafen tabakasıdır. Grafitteki grafenler çok zayıf bir şekilde bağlanmıştır ve birbirlerinin üzerinden kayabilirler. Bu nedenle, kağıdın üzerine grafit sürerseniz, onunla temas eden grafen tabakası grafitten ayrılır ve kağıdın üzerinde kalır. Bu, grafitin neden yazmak için kullanılabileceğini açıklıyor.

    Slayt 18

    Dendrimerler nanodünyaya “aşağıdan yukarıya” giden yollardan biridir.

    Ağaç benzeri polimerler, moleküllerin dallanan bir yapıyla birleştirilmesiyle oluşan, boyutları 1 ila 10 nm arasında değişen nanoyapılardır. Dendrimer sentezi, polimer kimyası ile yakından ilgili olan nanoteknolojilerden biridir. Tüm polimerler gibi dendrimerler de monomerlerden oluşur ve bu monomerlerin molekülleri dallanmış bir yapıya sahiptir.

    Dendrimerlerin içinde, dendrimerlerin oluştuğu maddeyle dolu boşluklar oluşabilir. Herhangi bir ilacı içeren bir çözelti içerisinde dendrimer sentezlenirse bu dendrimer, bu ilaçla birlikte bir nanokapsül haline gelir. Ayrıca dendrimerin içindeki boşluklar, çeşitli hastalıkların teşhisinde kullanılan radyoaktif olarak işaretlenmiş maddeler içerebilir.

    Slayt 19

    Vakaların %13'ünde insanlar kanserden ölmektedir. Bu hastalık dünya çapında her yıl yaklaşık 8 milyon insanı öldürüyor. Birçok kanser türünün hâlâ tedavi edilemez olduğu düşünülüyor. Bilimsel araştırmalar nanoteknolojinin bu hastalıkla mücadelede güçlü bir araç olabileceğini gösteriyor. Dendrimerler – kanser hücreleri için zehir içeren kapsüller

    Kanser hücrelerinin bölünmesi ve büyümesi için büyük miktarda folik asite ihtiyacı vardır. Bu nedenle, folik asit molekülleri kanser hücrelerinin yüzeyine çok iyi yapışır ve eğer dendrimerlerin dış kabuğu folik asit molekülleri içeriyorsa, bu tür dendrimerler seçici olarak yalnızca kanser hücrelerine yapışacaktır. Bu tür dendrimerlerin yardımıyla, dendrimerlerin kabuğuna örneğin ultraviyole ışık altında parlayan başka moleküller eklenirse kanser hücreleri görünür hale getirilebilir. Dendrimerin dış kabuğuna kanser hücrelerini öldüren bir ilacın eklenmesiyle sadece tespit etmek değil, öldürmek de mümkün oluyor.

    Bilim adamlarına göre, nanoteknolojinin yardımıyla, insan kan hücrelerine hastalık gelişiminin ilk belirtilerinin ortaya çıkması konusunda uyarıda bulunan mikroskobik sensörler yerleştirmek mümkün olacak.

    Slayt 20

    Kuantum noktaları, biyologların canlı hücrelerin içindeki çeşitli yapıları görmeleri için halihazırda kullanışlı bir araçtır. Çeşitli hücresel yapılar eşit derecede şeffaftır ve renksizdir. Dolayısıyla bir hücreye mikroskopla baktığınızda kenarları dışında hiçbir şey göremezsiniz. Belirli hücre yapılarını görünür kılmak için, belirli hücre içi yapılara yapışabilen farklı boyutlarda kuantum noktaları oluşturuldu.

    Yeşil renkte parlayan en küçükleri, hücrenin iç iskeletini oluşturan mikrotübüllere yapışabilen moleküllere yapıştırılmıştı. Orta büyüklükteki kuantum noktaları Golgi aygıtının zarlarına yapışabilir ve en büyüğü hücre çekirdeğine yapışabilir. Hücre, tüm bu kuantum noktalarını içeren bir çözeltiye batırılır ve içinde bir süre bekletilir, içeriye nüfuz ederler ve mümkün olan her yere yapışırlar. Bundan sonra hücre, kuantum noktaları içermeyen bir solüsyonda ve mikroskop altında durulanır. Hücresel yapılar açıkça görünür hale geldi.

    Kırmızı – çekirdek; yeşil – mikrotübüller; sarı – Golgi aygıtı.

    Slayt 21

    Titanyum dioksit, TiO2, dünyadaki en yaygın titanyum bileşiğidir. Tozu göz kamaştırıcı beyaz bir renge sahiptir ve bu nedenle boya, kağıt, diş macunu ve plastik üretiminde boya olarak kullanılır. Bunun nedeni kırılma indeksinin çok yüksek olmasıdır (n=2,7).

    Titanyum oksit TiO2 çok güçlü katalitik aktiviteye sahiptir - kimyasal reaksiyonların oluşumunu hızlandırır. Ultraviyole radyasyonun varlığında, su moleküllerini, organik bileşiklerin karbondioksit ve suya ayrışacağı kadar yüksek aktiviteye sahip serbest radikallere (hidroksil grupları OH- ve süperoksit anyonları O2) ayırır.

    Parçacık boyutu küçüldükçe katalitik aktivite artar. Bu nedenle su, hava ve çeşitli yüzeyleri genellikle insanlara zararlı olan organik bileşiklerden arındırmak için kullanılırlar.

    Fotokatalistler karayollarının betonuna dahil edilebilir, bu da yolların etrafındaki çevreyi iyileştirecektir. Ek olarak, bu nanopartiküllerden otomobil yakıtına toz eklenmesi de öneriliyor, bu da egzoz gazlarındaki zararlı yabancı maddelerin içeriğini de azaltıyor.

    Cama uygulanan titanyum dioksit nanopartiküllerinden oluşan bir film şeffaftır ve gözle görülmez. Ancak bu tür camlar güneş ışığına maruz kaldığında organik kirleticilerden kendi kendini temizleyebiliyor ve her türlü organik kiri karbondioksit ve suya dönüştürebiliyor. Titanyum oksit nanopartikülleri ile işlenmiş cam, yağlı lekeler içermez ve bu nedenle su ile iyice ıslatılır. Sonuç olarak, su damlacıkları camın yüzeyi boyunca hemen yayılıp ince şeffaf bir film oluşturduğundan, bu tür camlar daha az buğulanır.

    Titanyum dioksit kapalı alanlarda çalışmayı durdurur çünkü... Yapay ışıkta neredeyse hiç ultraviyole yoktur. Ancak bilim insanları, yapısını biraz değiştirerek onu güneş spektrumunun görünür kısmına duyarlı hale getirmenin mümkün olacağına inanıyor. Bu tür nanopartiküllere dayanarak, örneğin tuvaletler için, tuvalet yüzeylerindeki bakteri ve diğer organik maddelerin içeriğinin birkaç kez azaltılabileceği bir kaplama yapmak mümkün olacaktır.

    Ultraviyole radyasyonu absorbe etme kabiliyeti nedeniyle titanyum dioksit halihazırda kremler gibi güneşten koruyucuların üretiminde kullanılmaktadır. Krem üreticileri bunu, güneş kremine neredeyse mutlak şeffaflık sağlayacak kadar küçük olan nanopartiküller formunda kullanmaya başladı.

    Slayt 22

    Kendi kendini temizleyen nanoot ve “nilüfer etkisi”

    Nanoteknoloji, masaj mikro fırçasına benzer bir yüzey oluşturmayı mümkün kılar. Böyle bir yüzeye nanograss denir ve birbirinden eşit uzaklıkta bulunan, aynı uzunlukta birçok paralel nanotelden (nanorod) oluşur.

    Nanograss üzerine düşen bir su damlası, nanograssların arasına nüfuz edemez çünkü sıvının yüksek yüzey gerilimi bunu engeller.

    Nano çimin ıslanabilirliğini daha da azaltmak için yüzeyi ince bir hidrofobik polimer tabakasıyla kaplanır. Ve o zaman sadece su değil, aynı zamanda herhangi bir parçacık da nanograss'a asla yapışmayacaktır, çünkü yalnızca birkaç noktaya dokunun. Bu nedenle nanovilluslarla kaplı yüzeyde bulunan kir parçacıkları ya kendiliğinden düşer ya da yuvarlanan su damlaları tarafından taşınır.

    Yumuşacık bir yüzeyin kir parçacıklarından kendi kendini temizlemesine “nilüfer etkisi” denir, çünkü Lotus çiçekleri ve yaprakları etraftaki su bulanık ve kirli olsa bile saftır. Bunun nedeni, yaprakların ve çiçeklerin suyla ıslanmamasıdır, bu nedenle su damlaları cıva topları gibi üzerlerinden yuvarlanarak hiçbir iz bırakmaz ve tüm kiri temizler. Nilüfer yapraklarının yüzeyinde tutkal ve bal damlaları bile kalamaz.

    Lotus yapraklarının tüm yüzeyinin, yaklaşık 10 mikron yüksekliğinde mikro sivilcelerle yoğun bir şekilde kaplandığı ve sivilcelerin kendilerinin de daha küçük mikrovillilerle kaplandığı ortaya çıktı. Araştırmalar, tüm bu mikro sivilcelerin ve villusların, hidrofobik özelliklere sahip olduğu bilinen ve nilüfer yapraklarının yüzeyinin nanoot gibi görünmesini sağlayan balmumundan yapıldığını göstermiştir. Nilüfer yapraklarının yüzeyinin ıslanabilirliğini önemli ölçüde azaltan sivilceli yapısıdır. Karşılaştırma için: manolya yaprağının kendi kendini temizleme özelliği olmayan nispeten pürüzsüz yüzeyi.

    Böylece nanoteknoloji, kendi kendini temizleyen kaplamaların ve aynı zamanda su itici özelliğe sahip malzemelerin yaratılmasını mümkün kılmaktadır. Bu tür kumaşlardan yapılan malzemeler her zaman temiz kalır. Dış yüzeyi nanovilluslarla kaplı, kendi kendini temizleyen ön camlar zaten üretiliyor. Bu tür camlarda sileceklerin yapabileceği hiçbir şey yoktur. Araba tekerlekleri için “nilüfer efekti” kullanarak kendi kendini temizleyen, kalıcı olarak temiz jantlar satışta ve artık evinizin dışını kirin yapışmayacağı boyayla boyayabilirsiniz.

    İsviçreli bilim adamları çok sayıda küçük silikon elyafla kaplanmış polyesterden su geçirmez bir malzeme oluşturmayı başardılar.

    Slayt 23

    Nanoteller, metal, yarı iletken veya dielektrikten yapılmış, nanometre düzeyinde çapa sahip tellerdir. Nanotellerin uzunluğu genellikle çaplarını 1000 kat veya daha fazla aşabilir. Bu nedenle, nanotellere genellikle tek boyutlu yapılar denir ve bunların son derece küçük çapları (yaklaşık 100 atom boyutu), çeşitli kuantum mekaniksel etkilerin ortaya çıkmasını mümkün kılar. Nanoteller doğada mevcut değildir.

    Nanotellerin benzersiz elektriksel ve mekanik özellikleri, bunların gelecekteki nanoelektronik ve nanoelektromekanik cihazlarda ve ayrıca yeni kompozit malzeme ve biyosensör elemanlarında kullanılması için ön koşulları oluşturur.

    Slayt 24

    Transistörlerin aksine pillerin minyatürleşmesi çok yavaş gerçekleşir. Bir güç birimine indirgenen galvanik pillerin boyutu, son 50 yılda yalnızca 15 kat azaldı ve aynı zamanda transistörün boyutu da 1000 kattan fazla azalarak şu anda yaklaşık 100 nm'ye ulaştı. Otonom bir elektronik devrenin boyutunun genellikle elektronik dolgusuna göre değil, akım kaynağının boyutuna göre belirlendiği bilinmektedir. Üstelik cihazın elektroniği ne kadar akıllıysa, o kadar fazla pil gerektirir. Bu nedenle elektronik cihazların daha da minyatürleştirilmesi için yeni tip pillerin geliştirilmesi gerekmektedir. Ve burada yine nanoteknoloji yardımcı oluyor

    2005 yılında Toshiba, negatif elektrotu lityum titanat nanokristalleri ile kaplanmış bir lityum iyon pil prototipi oluşturdu ve bunun sonucunda elektrot alanı onlarca kat arttı. Yeni pil, yalnızca bir dakikalık şarjla kapasitesinin %80'ini kazanabiliyorken, geleneksel lityum iyon piller dakikada %2-3 oranında şarj oluyor ve tamamen şarj olması bir saat sürüyor.

    Yüksek şarj hızına ek olarak, nanopartikül elektrot içeren pillerin kullanım ömrü de artar: 1000 şarj/deşarj döngüsünden sonra kapasitesinin yalnızca %1'i kaybolur ve yeni pillerin toplam hizmet ömrü 5 bin döngüden fazladır. Üstelik bu piller -40°C'ye kadar düşük sıcaklıklarda çalışabilir, şarjlarının yalnızca %20'sini kaybederken, halihazırda -25°C'de olan tipik modern piller için bu oran %100'dür.

    2007'den bu yana elektrikli araçlara takılabilen iletken nanopartiküllerden yapılmış elektrotlu piller satışa sunuldu. Bu lityum iyon piller, 35 kWh'ye kadar enerji depolayabiliyor ve yalnızca 10 dakikada maksimum kapasiteye şarj olabiliyor. Artık bu tür pillere sahip bir elektrikli otomobilin menzili 200 km'dir, ancak bu pillerin bir sonraki modeli zaten geliştirildi, bu da elektrikli bir otomobilin menzilinin 400 km'ye çıkarılmasına olanak tanıyor, bu da neredeyse benzinli otomobillerin maksimum menziliyle karşılaştırılabilir. (yakıt ikmalinden yakıt ikmaline kadar).

    Slayt 25

    Bir maddenin diğeriyle kimyasal reaksiyona girmesi için belirli koşullar gereklidir ve çoğu zaman bu koşulları yaratmak mümkün değildir. Bu nedenle çok sayıda kimyasal reaksiyon yalnızca kağıt üzerinde mevcuttur. Bunları gerçekleştirmek için katalizörlere ihtiyaç vardır - reaksiyonu kolaylaştıran ancak reaksiyona katılmayan maddeler.

    Bilim adamları, karbon nanotüplerin iç yüzeyinin de büyük katalitik aktiviteye sahip olduğunu bulmuşlardır. Karbon atomlarından oluşan bir "grafit" tabakası bir tüpün içine sarıldığında, iç yüzeyindeki elektron konsantrasyonunun azaldığına inanıyorlar. Bu, nanotüplerin iç yüzeyinin, örneğin CO molekülündeki oksijen ve karbon atomları arasındaki bağı zayıflatarak CO'nun CO2'ye oksidasyonu için bir katalizör haline gelme yeteneğini açıklar.

    Karbon nanotüplerin ve geçiş metallerinin katalitik yeteneklerini birleştirmek için, onlardan nanopartiküller nanotüplerin içine yerleştirildi (Bu nanokatalizör kompleksinin yalnızca hayal edilen bir reaksiyonu başlatabildiği ortaya çıktı - etil alkolün sentezden doğrudan sentezi) doğal gazdan, kömürden ve hatta biyokütleden elde edilen gaz (karbon monoksit ve hidrojen karışımı).

    Aslında insanlık her zaman farkına bile varmadan nanoteknolojiyi denemeye çalışmıştır. Bunu tanışmamızın başında öğrendik, nanoteknoloji kavramını duyduk, teknolojinin gelişiminde böylesine niteliksel bir sıçrama yapmayı mümkün kılan bilim adamlarının tarihini ve isimlerini öğrendik, teknolojilerin kendisiyle tanıştık ve hatta Fullerenlerin keşfinin tarihini, kaşif Nobel Ödülü sahibi Richard Smalley'den dinledim.

    Teknolojiler her birimizin yaşam kalitesini ve içinde yaşadığımız devletin gücünü belirliyor.

    Bu yönün daha da geliştirilmesi size bağlıdır.

    Özeti indir

    Özet dersi

    Ders hedefleri:

    Öğrencilerin organik bileşik sınıfları arasındaki genetik ilişki hakkında bilgi edinmelerini sağlayın;

    Bağımsız düşünme becerilerinin geliştirilmesi;

    Bağımsız ve takım çalışması becerilerini geliştirmek için koşullar yaratın.

    Ders hedefleri:

    Öğrencilerin önceden edinilen bilgileri uygulama becerilerini geliştirmeye devam edin;

    Mantıksal düşünmenin gelişimi;

    Öğrencilerin konuşma kültürünün geliştirilmesi;

    Konuya bilişsel ilginin geliştirilmesi.

    Ders ilerlemesi:

    1. Giriş.

    2. Isının.

    3. Test: “Maddeyi tahmin edin.”

    4. Genetik zincirin oluşturulması.

    5. Ödev.

    Giriiş. Fonksiyonel grupların kimyasını, onları değiştirmenin olası yollarını ve dönüşüm koşullarını bilerek, nispeten basit bileşiklerden daha karmaşık olanlara geçerek organik sentez planlanabilir. Carroll'un ünlü kitabı Alice Harikalar Diyarında'da Alice, Cheshire Kedisine "Lütfen söyle bana nereye gitmeliyim?" diye sorar. Cheshire Kedisi buna makul bir şekilde şunu söylüyor: "Bu büyük ölçüde nereye gelmek istediğinize bağlı." Bu diyalog genetik bir bağlantıyla nasıl ilişkilendirilebilir? Organik bileşiklerin kimyasal özellikleri hakkındaki bilgileri kullanarak alkanların en basit temsilcilerinden yüksek moleküler bileşiklere dönüşümler gerçekleştirmeye çalışacağız.

    I. Isınma.

    1. Organik bileşik sınıflarını gözden geçirin.

    2. Dönüşüm serilerinin yapısı nedir?

    3. Dönüşüm serisini çözme:

    1) CaC2 → C2H2 → C6H6 → C6H5Cl → C6H5OH → C6H2Br3OH

    2) Al4C4 → CH4 → C2H2 → C6H6 → C6H5ONa → C6H5OCH3

    3) heksan → benzen → klorobenzen → toluen → 2.4.6-tribromotoluen

    II. Test: “Maddeyi tahmin edin.”

    Öğrencilere ödev: Söz konusu maddeyi tanımlayın ve bu madde hakkında birkaç kelime söyleyin. (Öğrenci maddelerin formüllerini tahtaya yazar.)

    1) Bu maddeye bataklık gazı denir, birçok maddenin sentezi için değerli ve erişilebilir bir hammadde olan doğal gazın temelidir. (Metan)

    Öğretmenin ilavesi: Metanın nerede işe yaradığına dair ilginç bir mesaj. ABD Donanması araştırma laboratuvarlarından birinden uzmanlar, yapay elmas üretimi için bir yöntem geliştirmeyi başardılar. 2500°C'ye ısıtılmış bir tungsten plakaya metan verildi ve bunun üzerine elde edilen kristaller yerleşti.

    2) Bu maddeye aydınlatıcı gaz denir. Bu gaz başlangıçta esas olarak aydınlatma için kullanıldı: sokak lambaları, tiyatro sahne ışıkları, kamp ve madenci fenerleri. Eski bisikletlerde karbür ışıklar vardı. Su, kalsiyum karbürle dolu bir kaba aktı ve ortaya çıkan gaz, özel bir ağızlıktan parlak bir alevle yandığı lambaya aktı. (Asetilen)



    3) Bu maddenin yapısının kurulması 40 yıl sürmüş ve çözüm, Kekule'nin hayalinde kendi kuyruğunu ısıran bir yılanın ortaya çıkmasıyla ortaya çıkmıştır. (Benzen)

    4) Özel deneyler, bu maddenin havadaki içeriği yaklaşık %0,1 olduğunda sebze ve meyvelerin daha hızlı olgunlaştığını tespit etmiştir. Bu maddeye bitki büyüme düzenleyicisi denir. (Etilen)

    Öğretmenin ilavesi: Ananasların çiçek açması için etilene ihtiyaç duyduğu ortaya çıktı. Tarlalarda akaryakıt yakılır ve üretilen az miktardaki etilen, mahsul üretmek için yeterlidir. Evde etilen de salgılayan olgun bir muz kullanabilirsiniz. Bu arada etilen bilgi iletebilir. Kudu antilopları tanen üreten akasya yapraklarıyla beslenir. Bu madde yapraklara acı bir tat verir ve yüksek konsantrasyonlarda zehirlidir. Antiloplar düşük tanen içeriğine sahip yaprakları nasıl seçeceklerini biliyorlar, ancak aşırı koşullarda hepsini yerler ve ölürler. Antilopların yediği yaprakların, komşu akasyalar için bir sinyal görevi gören etilen yaydığı ve yarım saat sonra yapraklarının yoğun bir şekilde tanen ürettiği ve bu da antilopların ölümüne yol açtığı ortaya çıktı.

    5) Üzüm şekeri. (Glikoz.)

    6) Şarap alkolü. (Etanol)

    7) Yağlı sıvı. Tolu balzamından elde edildi. (Toluen)

    8) Tehlike anında karıncalar bu maddeyi salgılarlar. (Formik asit)

    9) Birkaç adı olan patlayıcı bir madde: tol, TNT. TNT. Tipik olarak 1 g patlayıcı yaklaşık 1 litre gaz üretir, bu da hacimde bin kat artışa karşılık gelir. Herhangi bir patlayıcının etki mekanizması, küçük hacimli bir sıvı veya katıdan anında büyük miktarda gaz oluşmasıdır. Genişleyen gazların basıncı patlamanın yıkıcı gücüdür. (Trinitrotoluen)



    III. Genetik bir zincir oluşturmak.

    Gruplar halinde çalışın. Sınıf 4 kişilik gruplara ayrılır.

    Gruplara ödev: Sınavda tahmin edilen mümkün olduğunca çok sayıda maddeyi kullanarak bir dizi dönüşüm oluşturun. Görev bir süreliğine teklif edilir. Tamamlandıktan sonra görev tahtada kontrol edilir.

    Dersin sonunda öğrencilerin cevaplarını değerlendirin.

    En fazla sayıda bileşik sınıfını içeren organik maddelerin genetik serisini ele alalım:

    Okun üzerindeki her sayı belirli bir reaksiyon denklemine karşılık gelir (ters reaksiyon denklemi, asal sayı ile gösterilir):

    IV. Ödev: En az beş sınıf organik bileşik içeren bir genetik dönüşüm dizisi oluşturun.


    Alice (Harikalar Diyarında Cheshire kedisine): - Söyle bana, buradan nereye gideyim? Alice (Harikalar Diyarında Cheshire kedisine): - Söyle bana, buradan nereye gideyim? Cheshire kedisi: – Nereye gelmek istediğine bağlı mı? Cheshire kedisi: – Nereye gelmek istediğine bağlı mı? 2






    Sentez Stratejisi “Moleküllerin yaratılmasına, yani kimyasal senteze övgüler düzmek istiyorum... ...Bunun bir sanat olduğuna derinden inanıyorum. Ve aynı zamanda sentez mantıktır.” Roald Hoffman (1981 Nobel Kimya Ödülü) Başlangıç ​​malzemelerinin seçimi Molekülün karbon omurgasının inşası Fonksiyonel bir grubun tanıtılması, çıkarılması veya değiştirilmesi Grubun korunması Stereoseçicilik 5


    CO + H 2 Ru, 1000 atm, C ThO 2, 600 atm, C Cr 2 O 3, 30 atm, C Fe, 2000 atm, C ZnO, Cr 2 O 3, 250 atm, C PARAFİNLER İZOPARAFİNLER TOLUEN, KSİLENLER YÜKSEK ALKOLLER CH3OH6


    С n H 2n+2 Bir metan molekülünde σ-bağlarının oluşum şeması Metan moleküllerinin modelleri: top ve çubuk (sol) ve ölçek (sağ) CH4CH4CH4CH4 Dört yüzlü yapı sp 3 -σ-bağlarının hibridizasyonu homolitik bölünme X: Y bağı bağın homolitik bölünmesi Radikal ikame reaksiyonları ( S R) ikame (SR) Yanma Dehidrojenasyon S – eng. ikame - ikame Reaktivite tahmini 7


    CH 3 Cl – METİL KLORÜR CH 4 METAN C – SOAR C 2 H 2 – ASETİLEN CH 2 Cl 2 – DİKLOROMETAN CHCl 3 – TRİKLOROMETAN CCl 4 – TETRAKLOROMETAN H 2 – HİDROJEN SENTEZ GAZI CO + H 2 SENTEZ GAZI CO + H 2 Cl 2 , hγ Klorlama C pirolizi H 2 O, Ni, C O 2'nin dönüşümü, Oksidasyon CH 3 OH – METANOL HCHO – METANAL çözücüler Benzen СHFCl 2 freon HCOOH - formik asit Sentetik benzin METAN 8 CH 3 NO 2 – NİTROMETAN CCl 3 BAZLI SENTEZ NO 2 kloropikrin CH3 NH2 metilamin HNO 3, C Nitrasyon


    С n H 2n Karbon atomunun sp2 -hibrit bulutlarının katılımıyla σ-bağlarının oluşum şeması Karbon atomunun p-bulutlarının katılımıyla π-bağlarının oluşum şeması Etilen molekülünün modeli Elektrofilik ekleme reaksiyonları (A E) Polimerizasyon Polimerizasyon Oksidasyon Oksidasyon Yanma Düz molekül (120 0) sp 2 – σ– ve σ– ve π– bağlarının hibridizasyonu Eb (C = C) = 611 kJ/mol Eb (C – C) = 348 kJ/ mol A – İng. ilave – katılım Tepki tahmini 9


    C 2 H 4 Etilen Polimerizasyonu H 2 O, H + Hidrasyon Cl 2 Klorlama Oksidasyon ETİL ALKOL 2 H 5 OH ETİL ALKOHİT İLE 2 H 5 OH SENTEZİ ETİLEN DİKLOROETAN ETİLEN OKSİT ETİLEN GLİKOL ASETALEHİT ASETALEHİT O 2, nO4, H 2 O O 2, PdCl 2, CuCl 2 HDPE HDPE İLE MPa 80 0 C, 0,3 MPa, Al(C2H5)3, TiCl 4 SKD LDPE LDPE Butadien-1,3 (divinil) Asetik asit Dioksan Asetik asit 10


    С n H 2n-2 Karbon atomunun sp-hibrit bulutlarının katılımıyla σ-bağları ve π-bağlarının oluşum şeması Asetilen molekülü elektrofilik ekleme reaksiyonlarının modelleri (A E) oksidasyon oksidasyon di-, tri- ve tetramerizasyon di Bir “asidik” hidrojen atomunu içeren -, tri- ve tetramerizasyon yanma yanma reaksiyonları Doğrusal yapı (180 0) (elektron yoğunluğunun silindirik dağılımı) sp – σ– ve 2 σ– ve 2π– bağlarının hibridizasyonu Reaktivite tahmini 11


    C2H2C2H2 HСl, Hg 2+ H 2 O, Hg 2+ Kucherov reaksiyonu C act, C trimerizasyon ASETİLEN ASETALDEHİT ASETALDEHİT BAZLI SENTEZ CuCl 2, HCl, NH 4 Cl dimerizasyonu ROH Asetik asit BENZENE SKD Divinil Kloropren SK kloropren VINI LACETİLEN VİNİL ESTERLERİ Polivin yl eterlerPolivinil klorür VİNİL KLORÜR HCN, СuCl, HCl, 80 0 C AKRİLONİTRİL Elyaflar 12


    13


    Bir benzen molekülünde π-bağlarının oluşum şeması Bir benzen molekülünde elektron yoğunluğunun delokalizasyonu Bir benzen molekülünde sp 2 - karbon atomlarının hibrit yörüngelerinin katılımıyla σ-bağlarının oluşum şeması C n H 2n-6 Reaktivite tahmini Düz molekül sp 2 - σ- ve σ – ve π – bağlarının hibridizasyonu Aromatik yapı Elektrofilik ikame reaksiyonları (SE) Radikal katılma reaksiyonları (A R) Radikal katılma reaksiyonları (A R) Yanma 14 M. Faraday (1791–1867) İngiliz fizikçi ve kimyacı . Elektrokimyanın kurucusu. Benzeni keşfetti; Sıvı halde klor, hidrojen sülfür, amonyak ve nitrik oksit (IV) elde eden ilk kişi oldu.


    BENZEN H 2 /Pt, C hidrojenasyon BENZEN NİTROBENZEN NİTROBENZEN Cl 2, FeCl 3 klorlama HNO 3, H 2 SO 4 (konsantre) nitrasyona dayalı SENTEZ CH 3 Cl, AlCl 3 alkilasyon KLOROBENZEN Anilin TOLUEN TOLUEN Benzoik asit 2,4,6- trinitrotoluen STİREN STİREN Polistiren 1. CH3 CH2Cl, AlCl3 Alkilasyon 2. – H2, Ni dehidrojenasyon CH2 =CH-CH3, AlCl3 alkilasyon KÜMEN (İZOPROPİLBENZEN) KÜMEN (İZOPROPİLBENZEN) SİKLOHEKZAN SİKLOHEKZAN Fenol Aseton HEX LORANE LORANE 15


    METANOL BAZLI SENTEZ CH 3 OH VİNİL METİL ETER VİNİL METİL ETER DİMETİLLANİLİN C 6 H 5 N(CH 3) 2 DİMETİL ANIlin C 6 H 5 N(CH 3) 2 DİMETİL ETER CH 3 –O–CH 3 DİMETİL ETER CH 3 – O–CH 3 METİLAMİN CH 3 NH 2 METİLAMİN CH 3 NH 2 VİNİL ASETAT METİL KLORÜR CH 3 Cl METİL KLORÜR CH 3 Cl FORMALDEHİT CuO, t HCl NH3 METİL TİOL CH 3 SH METİL TİOL CH 3 SH H 2 S, t C 6 H 5 NH 2 + CO 16 H +, t




    FORMALDEHİT METANOL CH 3 OH METANOL CH 3 OH PARAFORM FENOLFORMALDEHİT REÇİNELER FENOLFORMALDEHİT REÇİNELER TRİOKSAN BİRİNCİL ALKOLLER ÜRE REÇİNELER ÜRE REÇİNELER ÜROTROPİN (HEKZMETİLENTETRE) AMİN) ÜROTROPİN (HEKZMETİLENTETRAMİN) FORMİK ASİT ESASLI SENTEZ ASİT Heksojen [O] [H] 1861 A.M. Butlerov 18


    CxHyOzCxHyOz Oksijen içeren organik bileşiklerin genetik ilişkisi ALDEHİTLER ALDEHİTLER KARBOKSİLİK ASİTLER KARBOKSİLİK ASİTLER KETONLAR KETONLAR ESTERLER esterler esterler esterler alkol hidroliz dehidrasyon hidrojenasyon oksidasyonu, dehidrojenasyon esterifikasyon esterifikasyon oksidasyonu H+, t




    C n H 2n+2 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler C n H 2n-6 Arenler, benzen




    C n H 2n+2 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler Birincil İkincil Üçüncül C n H 2n-6 Arenler, benzen 12 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler α 23


    C n H 2n+2 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler Birincil İkincil Üçüncül C n H 2n-6 Arenler, benzen 12 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler


    C n H 2n+2 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler Birincil İkincil Üçüncül C n H 2n-6 Arenler, benzen Polietilen Polipropilen 12 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler Kauçuklar Katalizör Ziegler – Natta (1963) 25


    C n H 2n+2 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler Birincil İkincil Üçüncül C n H 2n-6 Arenler, benzen Polietilen Polipropilen Kauçuklar Yağlar Fenol-formaldehit reçineleri 12 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n- 2 AlkinlerAlkadienler


    C n H 2n+2 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler Birincil İkincil Üçüncül C n H 2n-6 Arenler, benzen Polietilen Polipropilen Kauçuklar Yağlar Sentetik boyalar Fenol-formaldehit reçineleri 12 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 AlkinlerAlkadienler


    Anilin uygulaması ANILINE N.N. Zinin (1812 - 1880) Tıbbi maddeler Boyalar Patlayıcılar Streptosit Norsülfazol Ftalazol Anilin hazırlanması - Zinin reaksiyonu Tetril Anilin sarı Nitrobenzen p-Aminobenzoik asit (PABA) İndigo sülfanilik asit Parasetamol 28


    C n H 2n+2 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 Alkinler Alkadienler Birincil İkincil Üçüncül C n H 2n-6 Arenler, benzen Polietilen Polipropilen Kauçuklar Yağlar Sentetik boyalar Fenol-formaldehit reçineleri Proteinler 12 C n H 2n Sikloalkanlar Alkenler C n H 2n-2 AlkinlerAlkadienler