Најважније из лекције
Алкени (олефини): незасићени угљоводоници са једном двоструком везом; општа формула \( \text{C}_n\text{H}_{2n} \); наставак -ен (најједноставнији: етен, \( \text{C}_2\text{H}_4 \)).
Алкини (ацетилени): незасићени угљоводоници са једном троструком везом; општа формула \( \text{C}_n\text{H}_{2n-2} \); наставак -ин (најједноставнији: етин, \( \text{C}_2\text{H}_2 \)).
Изомерија положаја: јавља се због различитог места вишеструке везе у низу (нпр. 1-бутен и 2-бутен).
Номенклатура: низ се увек нумерише с краја којем је двострука/трострука веза ближа, а њен положај се наводи бројем испред наставка или имена.
Алкини (ацетилени): незасићени угљоводоници са једном троструком везом; општа формула \( \text{C}_n\text{H}_{2n-2} \); наставак -ин (најједноставнији: етин, \( \text{C}_2\text{H}_2 \)).
Изомерија положаја: јавља се због различитог места вишеструке везе у низу (нпр. 1-бутен и 2-бутен).
Номенклатура: низ се увек нумерише с краја којем је двострука/трострука веза ближа, а њен положај се наводи бројем испред наставка или имена.
Алкени су незасићени ациклични угљоводоници који у свом молекулу садрже једну двоструку ковалентну везу (\( \text{C}=\text{C} \)). Други назив за алкене је олефини.
\[ \text{C}_n\text{H}_{2n} \quad (n \ge 2) \]
Општа формула хомологог низа алкена
Најједноставнији алкен је етен (тривијално етилен), чија је молекулска формула \( \text{C}_2\text{H}_4 \), а рационална структурна формула \( \text{CH}_2=\text{CH}_2 \).
Молекули етена убрзавају сазревање воћа и поврћа. Због тога се плодови попут банана транспортују незрели, а пре продаје се третирају гасовитим етеном.
За алкен са \( n = 4 \) атома угљеника:
\[ \text{C}_4\text{H}_{2 \cdot 4} \implies \text{C}_4\text{H}_8 \quad (\text{бутен}) \]
Алкини су незасићени ациклични угљоводоници који у свом молекулу садрже једну троструку ковалентну везу (\( \text{C}\equiv\text{C} \)). Други назив за алкине је ацетилени.
\[ \text{C}_n\text{H}_{2n-2} \quad (n \ge 2) \]
Општа формула хомологог низа алкина
Најједноставнији алкин је етин (тривијално ацетилен), чија је молекулска формула \( \text{C}_2\text{H}_2 \), а рационална структурна формула \( \text{CH}\equiv\text{CH} \).
За алкин са \( n = 4 \) атома угљеника:
\[ \text{C}_4\text{H}_{2 \cdot 4 - 2} \implies \text{C}_4\text{H}_6 \quad (\text{бутин}) \]
Изомерија положаја је врста структурне изомерије где молекули истих молекулских формула имају различит положај двоструке или троструке везе у угљеничном низу.
Изомери положаја бутена (\( \text{C}_4\text{H}_8 \)):
\[ \text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \quad (\text{1-бутен}) \]
\[ \text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_3 \quad (\text{2-бутен}) \]
Изомери положаја бутина (\( \text{C}_4\text{H}_6 \)):
\[ \text{CH}\equiv\text{C}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \quad (\text{1-бутин}) \]
\[ \text{CH}_3-\text{C}\equiv\text{C}-\text{CH}_3 \quad (\text{2-бутин}) \]
Називи алкена и алкина формирају се тако што се на корен назива одговарајућег алкана додаје наставак -ен за алкене, односно -ин за алкине.
Одабрати најдужи непрекидни угљенични низ који обавезно садржи двоструку, односно троструку везу.
Нумерисати угљеников низ с оног краја којем је двострука или трострука веза ближа (вишеструка веза има предност над рачвањима).
Код једињења са више од три C атома, испред или унутар главног назива обавезно се бројем означава положај првог угљениковог атома на коме почиње вишеструка веза (нпр. 1-бутен или бут-1-ен).
Положаји и називи алкил-група (бочних низова) наводе се на почетку назива према уобичајеним правилима.
\[ \overset{1}{\text{CH}_2}=\overset{2}{\text{CH}}-\overset{3}{\underset{\text{CH}_3}{\text{CH}}}-\overset{4}{\text{CH}_3} \quad \text{3-метил-1-бутен} \]
\[ \overset{1}{\text{CH}_3}-\overset{2}{\text{C}}\equiv\overset{3}{\text{C}}-\overset{4}{\underset{\text{CH}_2-\text{CH}_3}{\text{CH}}}-\overset{5}{\text{CH}_2}-\overset{6}{\text{CH}_3} \quad \text{4-етил-2-хексин} \]
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Напиши молекулске формуле за:
а) пентен (алкен са 5 C атома)
б) пентин (алкин са 5 C атома)
а) пентен (алкен са 5 C атома)
б) пентин (алкин са 5 C атома)
Применом општих формула:
а) За алкене (\( \text{C}_n\text{H}_{2n} \)): за \( n = 5 \implies \mathbf{\text{C}_5\text{H}_{10}} \)
б) За алкине (\( \text{C}_n\text{H}_{2n-2} \)): за \( n = 5 \implies \text{C}_5\text{H}_{2 \cdot 5 - 2} \implies \mathbf{\text{C}_5\text{H}_8} \)
а) За алкене (\( \text{C}_n\text{H}_{2n} \)): за \( n = 5 \implies \mathbf{\text{C}_5\text{H}_{10}} \)
б) За алкине (\( \text{C}_n\text{H}_{2n-2} \)): за \( n = 5 \implies \text{C}_5\text{H}_{2 \cdot 5 - 2} \implies \mathbf{\text{C}_5\text{H}_8} \)
Задатак 2 (средњи): Напиши рационалне структурне формуле и одреди називе свих изомера положаја неразгранатог пентина (\( \text{C}_5\text{H}_8 \)).
Трострука веза може бити на положају 1 или на положају 2:
1) \( \text{CH}\equiv\text{C}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \) — 1-пентин
2) \( \text{CH}_3-\text{C}\equiv\text{C}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \) — 2-пентин
(Напомена: померањем везе даље на следећи C атом поново се добија 2-пентин због нумерисања с десног краја).
1) \( \text{CH}\equiv\text{C}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \) — 1-пентин
2) \( \text{CH}_3-\text{C}\equiv\text{C}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \) — 2-пентин
(Напомена: померањем везе даље на следећи C атом поново се добија 2-пентин због нумерисања с десног краја).
Задатак 3 (средњи): Одреди тачан IUPAC назив следећег угљоводоника:
\[ \text{CH}_3-\text{CH}=\underset{\text{CH}_3}{\text{C}}-\text{CH}_3 \]
1. Најдужи низ који садржи двоструку везу има 4 C атома (бутен).
2. Низ нумеришемо с лева на десно да би двострука веза и метил-група имале мање бројеве: \[ \overset{1}{\text{CH}_3}-\overset{2}{\text{CH}}=\overset{3}{\underset{\text{CH}_3}{\text{C}}}-\overset{4}{\text{CH}_3} \quad \text{или пренумерисано због супституента:} \quad \overset{4}{\text{CH}_3}-\overset{3}{\text{CH}}=\overset{2}{\underset{\text{CH}_3}{\text{C}}}-\overset{1}{\text{CH}_3} \] Двострука веза почиње на C-2 са оба краја, али са десне стране метил-група добија положај 2 (мањи број).
Назив: 2-метил-2-бутен
2. Низ нумеришемо с лева на десно да би двострука веза и метил-група имале мање бројеве: \[ \overset{1}{\text{CH}_3}-\overset{2}{\text{CH}}=\overset{3}{\underset{\text{CH}_3}{\text{C}}}-\overset{4}{\text{CH}_3} \quad \text{или пренумерисано због супституента:} \quad \overset{4}{\text{CH}_3}-\overset{3}{\text{CH}}=\overset{2}{\underset{\text{CH}_3}{\text{C}}}-\overset{1}{\text{CH}_3} \] Двострука веза почиње на C-2 са оба краја, али са десне стране метил-група добија положај 2 (мањи број).
Назив: 2-метил-2-бутен
Задатак 4 (тежак): Молекул неког алкена садржи укупно 12 атома.
а) Одреди његову молекулску формулу.
б) Напиши рационалне структурне формуле и називе његових изомера положаја (са неразгранатим низом).
а) Одреди његову молекулску формулу.
б) Напиши рационалне структурне формуле и називе његових изомера положаја (са неразгранатим низом).
а) Општа формула алкена је \( \text{C}_n\text{H}_{2n} \).
Укупан број атома је: \( n + 2n = 3n \).
\( 3n = 12 \implies n = 4 \).
Молекулска формула је \( \text{C}_4\text{H}_8 \) (бутен).
б) Изомери положаја неразгранатог низа су:
1) \( \text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \) — 1-бутен
2) \( \text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_3 \) — 2-бутен
Укупан број атома је: \( n + 2n = 3n \).
\( 3n = 12 \implies n = 4 \).
Молекулска формула је \( \text{C}_4\text{H}_8 \) (бутен).
б) Изомери положаја неразгранатог низа су:
1) \( \text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_2-\text{CH}_3 \) — 1-бутен
2) \( \text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_3 \) — 2-бутен
