المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



Practical Halogenations and Problems of Selectivity  
  
1343   06:28 مساءً   التاريخ: 25-12-2021
المؤلف : John D. Roberts and Marjorie C. Caserio
الكتاب أو المصدر : Basic Principles of Organic Chemistry : LibreTexts project
الجزء والصفحة : ........
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء العضوية / مواضيع عامة في الكيمياء العضوية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 14-12-2020 2220
التاريخ: 24-10-2019 963
التاريخ: 2024-04-22 486
التاريخ: 20-10-2020 1416

Practical Halogenations and Problems of Selectivity

Given the knowledge that a particular reaction will proceed at a suitable rate, a host of practical considerations are necessary for satisfactory operation. These considerations include interference by possible side reactions that give products other than those desired, the ease of separation of the desired product from the reaction mixture, and costs of materials, apparatus, and labor. We shall consider these problems in connection with the important synthetic reactions discussed in this book.

The chlorination of saturated hydrocarbons can be induced by light, but also can be carried out at temperatures of about 300o in the dark. Under such circumstances the mechanism is similar to that of light-induced chlorination, except that the chlorine atoms are formed by thermal dissociation of chlorine molecules. Solid carbon surfaces catalyze thermal chlorination, possibly by aiding in the cleavage of the chlorine molecules.

Direct monohalogenation of saturated hydrocarbons works satisfactorily only with chlorine and bromine. For the general reaction

C bonded to an H plus X 2 goes to C bonded to the X plus H X. X= fluorine, chlorine, bromine or iodine.

the calculated ΔH0ΔH0 value is negative and very large for fluorine, negative and moderate for chlorine and bromine, and positive for iodine (see Table 4-7). With fluorine, the reaction evolves so much heat that it may be difficult to control, and products from cleavage of carbon-carbon as well as of carbon-hydrogen bonds may be obtained. The only successful, direct fluorination procedure for hydrocarbons involves diffusion of minute amounts of fluorine mixed with helium into liquid or solid hydrocarbons at low temperatures, typically −78o (Dry Ice temperature). As fluorination proceeds, the concentration of fluorine can be increased. The process is best suited for preparation of completely fluorinated compounds, and it has been possible to obtain in this way amounts of (CF3)4C and (CF3)3CC(CF3)3 from 2,2-dimethylpropane and 2,2,3,3-tetramethylbutane corresponding to 10-15% yields based on the fluorine used.

Bromine generally is much less reactive toward hydrocarbons than chlorine is, both at high temperatures and with activation by light. Nonetheless, it usually is possible to brominate saturated hydrocarbons successfully. Iodine is unreactive.

Table 4-7: Calculated Heat of Reaction for Halogenation fo Hydrocarbons

Halogen (X) ΔHoΔHo (kcal/mole)a
F -116
Cl -27
Br -10
I 13
   

The chlorination of methane does not have to stop with the formation of chloromethane (methyl chloride). It is usual when chlorinating methane to obtain some of the higher chlorination products: dichloromethane (methylene chloride), trichloromethane (chloroform), and tetrachloromethane (carbon tetrachloride):

C H 4 goes to C H 3 C L. Text: chloro-methane. Goes to C H 2 C L 2. Text: dichloro-methane. Goes to C H C L 3. Text: trichloro-methane. Goes to C C L 4. Text: tetrachloromethane.

In practice, one can control the degree of substitution to a considerable extent by controlling the methane-chlorine ratio. For example, for monochlorination to predominate, a high methane-chlorine ratio is necessary such that the chlorine atoms react with CH4 and not with CH3Cl.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .