Rationell nomenklatur (med halogenalkaner)

Rationell nomenklatur (med halogenalkaner)Videogenomgång (flippat klassrum)

Substitution

I en metanmolekyl kan man byta ut en (eller flera) av väteatomerna mot exempelvis halogener.

Metan. Metan. Klormetan.Klormetan.

 

I klormetan har en väteatom bytts ut (substituerats) mot en kloratom.

 

Reaktionsformel

  • CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl 

Vid rumstemperatur: Trög reaktion!

Vi kan göra att den går fortare genom att tillverka klorradikaler

  • Radikal = atom eller molekyl med en oparad elektron
  • Mycket reaktiv!

Cl2hν → Cl· + Cl·

  • "Pricken" är en oparad elektron!

Reaktionen med metan blir en kedjereaktion:

  1. Cl· + CH4 → CH3· + HCl
  2. CH3· + Cl2 → CH3Cl + Cl·
  3. Cl· + … osv

Reaktionskedjan upphör när två radikaler reagerar med varandra.

Substituent

Titta på nedanstående molekyl.

Kloretan (monokloretan). Kloretan (monokloretan).

I molekylen har en väteatom substituerats mot en kloratom. Det som vätet har bytts ut mot kallas för en substituent. I det här fallet är alltså kloratomen en substituent.

Hur ett organiskt ämnes namn är uppbyggt

Titta på de båda strukturformlerna nedan.

1-klorpropan och 2-klorpropan. 1-klorpropan och 2-klorpropan.

Båda ämnena har summaformeln C3H7Cl. Substituenten – kloratomen – sitter dock inte på samma ställen på de båda molekylerna. På molekylen till vänster sitter kloratomen på kol nr. 1 och på molekylen till höger på kolatom nummer 2.

För att kunna skilja de många organiska ämnena åt, har man utarbetat ett system för att ge dem namn – en nomenklatur. Varje namn på en organisk molekyl är i princip uppbyggt såhär:

  1. Prefix – anger hur många grupper och av vilken typ som sitter på stammen
  2. Stam – anger längsta ogrenade kolkedjan
  3. Suffix – anger funktionell klass (vilken typ av ämne)

I exemplet med 1-klorpropan ovan är "1-klor-" ett prefix. Det anger att det sitter en kloratom på kol nummer 1. "-prop-" är stammen som anger hur många kolatomer det är i molekylen (tre st.), och "-an" är suffixet som anger att det handlar om en alkan.

Freoner 

Difluorodiklorometan (en freon). Det lustiga med den här molekylen är att den heter dichlorodifluoromethane (inte difluorodichloromethane) på engelska. Det beror på att substituenterna ska anges i bokstavsordning. Difluorodiklorometan (en freon). Det lustiga med den här molekylen är att den heter dichlorodifluoromethane (inte difluorodichloromethane) på engelska. Det beror på att substituenterna ska anges i bokstavsordning. Även kallade CFC eller klorofluorokarboner. 

Kylmedel i frysar och kylar

Problem

  • Katalyserar nedbrytningen av ozon (som behövs för att begränsa UV-instrålningen)
  • Växthusgas

Freoner är långlivade molekyler, men utvecklingen är på rätt väg.