مادة الكيمياء
الصف الثاني عشر
الفصل الدراسي الثالث
مشتقات المركبات الهيدروكربونية و تفاعلاتها
أ / محمد محسن محمد
القسم ( 1 - 21 )
المشتقات الهيدروكربونية
المشتقات الهيدروكربونية : و هي مركبات عضوية متنوعة تنتج عن استبدال ذرات الهيدروجين في المركبات الهيدروكربونية بالمجموعات الوظيفية المختلفة
مجموعة وظيفية : تعريفها : هي ذرة أو مجموعة من الذرات تدخل في تركيب الجزئ العضوي ، و تتفاعل دائماً بالطريقة نفسها
أثرها وجودها في المركبات : عند إضافة مجموعة وظيفية للمركب الهيدروكربوني تنتج مادة جديدة بخصائص فيزيائية و كيميائية مختلفة عن خصائص المركب الهيدروكربوني الأصلي
أهميته دراستها : بمعرفة خواص المجموعات الوظيفية يمكننا التنبؤ بخواص المركبات العضوية التي توجد بها ، حتى لو لم يسبق لنا دراستها
أمثلة : تحتوى كافة المواد الطبيعية و الصناعية على مجموعات وظيفية تكسبها خواص ميزة كالرائحة مثل : الأزهار و الفواكه التي تتميز برائحة عطرية مميزة بسبب وجود جزيئات الاستر فيها .
تفرز يرقة عثة Cerura vinula حمض الفورميك عندما تتعرض للتهديد ، و حمض الفورميك عبارة عن مشتق هيدروكربوني .
المجموعات الوظيفية
هالوجين
هيدروكسيل
ايثر
أمينو
كربونيل
كربوكسيل
استر
اميد
ملاحظات
الرابطة الثانية و الرابطة الثلاثية التي تتكون بين ذرتي كربون تعتبر ( مجموعات وظيفية ) على الرغم من أنها تتكون من ذرات كربون و هيدروجين فقط
الروابط في المجموعة الوظيفية تكون مواقع للنشاط الكيميائي .
تخضع المجموعة الوظيفية المعينة لنفس نوع التفاعلات في كل جزيء توجد فيه .
المشتقات الهيدروكربونية التي تحتوي على نفس المجموعة الوظيفية يكون لها نفس الخصائص و تصنف في نفس الفئة ( النوع )
الأكسجين و النيتروجين هما اثنين من أكثر الذرات شيوعا في المجموعات الوظيفية
علل : تعتبر الرابطة الثنائية و الثلاثية بين ذرتي كربون من المجموعات الوظيفية ؟
← لأنها تكون مواقع نشاط كيميائي بسبب الكثافة الالكترونية التي توفرها
علل : تصنف المركبات العضوية الغير هيدروكربونية تبعاً للمجموعة الوظيفية و ليس تبعاً للروابط بين ذرات الكربون ؟
← لأن الروابط في المجموعة الوظيفية تكون هي مواقع النشاط الكيميائي و هي التي تحدد خصائص المركب
علل : المركبات العضوية على المجموعة الوظيفية نفسها تصنف في الفئة نفسها ؟
← لأن المجموعة الوظيفية المعينة تخضع دائماً لنفس النوع من التفاعلات في كل جزئ توجد فيه
تدريبات 1
1 - عرف : كلا من : المشتقات الهيدروكربونية . - المجموعة الوظيفية ؟
.........................................................................................
2 - ضع علامة ( √ ) أو ( ´ ) أمام العبارات التالية :
A - إضافة المجموعة الوظيفية للمركب الهيدروكربوني لا يغير خواصه ( )
B - الرابطتان الثنائية و الثلاثية بين ذرات الكربون تعتبر مجموعتين وظيفيتين ( )
C - خواص المجموعة الوظيفية تدل على خواص المركبات العضوية التي تحويها ( ))
المركبات العضوية المحتوية على الهالوجينات
الهالوجينات
- الهالوجينات هي عناصر تقع في المجموعة 17 من الجدول الدورى و هي { الفلور - الكلور - اليود - البروم }
- الهالوجينات تعتبر من أبسط المجموعات الوظيفية التعويضية التي يمكن أن تحل محل ذرات الهيدروجين في الهيدروكربونات ( علل؟ ) لأنها مجموعات وظيفية عبارة عن ذرة واحدة
- تسمى مجموعات وظيفية ( تعويضية ) لأنها تكون فرع من السلسلة الكربونية الرئيسية للمركب العضوي
الهالوكربون
- الهالوكربون : هو أي مركب عضوي يحتوي على بديل هالوجيني .
الهاليدات
- الهاليدات : هي المركبات التي تحل فيها ذرة هالوجين محل ذرة هيدروجين في سلسلة كربون أليفاتية أو أروماتية
أنواع الهاليدات
- تنقسم الهاليدات إلى : الهاليدات الألكيل / هاليدات الأريل
سبب تنوع الهاليدات
تتنوع الهاليدات بشكل كبير ( علل؟ ) بسبب : تنوع الهالوجينات ( I , Br , CL , F ) / تعدد ذرات H التي يمكن استبدالها في الهيدركربون .
أولا : هاليدات الأكيل
تعريفها
مركبات عضوية تحتوى على ذرة هالوجين مرتبطة برابطة تساهمية مع ذرة كربون أليفاتية
تحضيرها
تتكون عندما تحل فيها ذرة هالوجين ( فلور ، كلور ، بروم ، يود ) واحدة أو أكثر محل ذرة هيدروجين أو أكثر في جزي الألكان .
المجموعة الوظيفية
(-x)حيث X ذرة هالوجين ( I , Br , CL , F )
الصيغة العامة
(R – X) حيت ذرة هالوجين ( I , Br , CI , F ) و R سلسلة اليفاتية مفتوحة أو حلقية
التسمية
هالو ( برومو ، كلورو ، فلورو ، يودو ) + اسم الألكان ( الهيدركربون ) .
أسس تسمية هاليدات الألكيل ذات السلاسل المفتوحة
تسمية السلسلة الأم :
- يتم تحديد أطول سلسلة مستمرة تحتوى على ذرات الهالوجين .
- يكتب أسم الهالوجين { برومو ، كلورو ، فلورو ، بودر } ثم أسم الألكان ( حسب عدد الكربون )
ترقيم السلسلة الأم :
يتم ترقيم السلسة الأم من الطرف الذي يعطي المجموعة الوظيفية أصغر رقم ممكن
في حال وجود مجموعات مختلفة يجب مراعاة الترتيب الأبجدي { برومو ← كلورو ← فلورو ← يودو }
في حال وجود مجموعات تكررة يجب كتابة البادئات { ثنائي - ثلاثي - رباعي - ....... }