AKADEMIA CIEKAWEJ CHEMII AKADEMIA CIEKAWEJ CHEMII AKADEMIA CIEKAWEJ CHEMII AKADEMIA CIEKAWEJ CHEMII 2010/2011 2010/2011 2010/2011 2010/2011 KATALIZA I KATALIZATORY KATALIZA I KATALIZATORY KATALIZA I KATALIZATORY KATALIZA I KATALIZATORY WYK WYK WYK WYKLAD IV AD IV AD IV AD IV dr Anna Zawisza Katedra Chemii Organicznej i Stosowanej UL 12.01.2011
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Katalizator może zwiększać selektywność reakcji, jeżelizwiększa szybkość tworzenia się produktu głównego,zwiększa szybkość tworzenia się produktu głównego,a nie przyspiesza lub słabiej przyspiesza reakcjeuboczne.
To grupa związków chemicznych, które bezpośrednionie katalizują reakcji chemicznej, lecz ułatwiają lubumożliwiają przechodzenie poszczególnych reagentówz jednej fazy do drugiej. Ma to decydujące znaczenie,z jednej fazy do drugiej. Ma to decydujące znaczenie,gdy jeden lub więcej reagentów jest rozpuszczalnychw jednej fazie, a nierozpuszczalnych w drugiej.
Katalizatorami przeniesienia fazowego są:
• dla reagentów anionowych - czwartorzędowe sole amoniowe R4N
+X- (R-alkil lub aryl, X-halogen), np. Bu4NBr
• dla reagentów kationowych – etery koronowe
Etery koronowe posiadają unikalną cechę
O
O
O
OO
O
[18]korona[6]
Etery koronowe posiadają unikalną cechęrozpuszczalności w niemal wszystkich znanychrozpuszczalnikach, dzięki zjawisku "zwijaniasię" i "rozwijania„.
O O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
rozpuszcza się w apolarnychrozpuszczalnikach, np. benzynie
rozpuszcza się w wodzie
eter koronowy
benzen
roztwór KMnO4
O O
O
O
O
O
O O
O
O
O
O
trwały kompleks jonowy w benzeniewoda - kompleksowanie jonu potasowego
+ K+ K+
KATALIZATOR SAMOCHODOWYKATALIZATOR SAMOCHODOWYbudowa i działaniebudowa i działanie
Katalizator samochodowy jest częściąukładu wydechowego. Zawiera w swojejbudowie substancje chemiczne(katalizatory), które pobudzają zawartew spalinach substancje do reakcji zesobą, same nie zużywając się.sobą, same nie zużywając się.
Odpowiedni dobór substancjikatalitycznych powoduje, że w wyniku takichwymuszonych reakcji powstają związkichemiczne mniej (lub wcale) nie uciążliwedla środowiska.
Katalizatory w silnikach o zapłonie iskrowym redukują tlenki azotu orazutleniają tlenek węgla do dwutlenku węgla oraz węglowodory do wody orazdwutlenku węgla. W silnikach Diesel'a stosowane są katalizatory, które tylkoutleniają tlenek węgla i węglowodory.
NOBEL Z CHEMII 2010NOBEL Z CHEMII 2010
za katalizowane przez pallad reakcje krzyżowego
sprzęgania, stosowane w syntezie organicznej.
RPdX
+R
HECK
PdX
+
R
XZnR NEGISHI
PdX
+
R
(HO)2BR SUZUKI+ (HO)2B
X = Br, I R = alikl, aryl
Związki kompleksowe (inaczej kompleksy, związki koordynacyjne) – związkichemiczne, w których można wyróżnić jeden lub więcej atomów centralnych,otoczonych przez inne atomy lub ich grupy zwane ligandami, przy czymprzynajmniej jedno wiązanie atomu centralnego z ligandem ma charakter wiązaniakoordynacyjnego.
PdCl2 Pd(OAc)2 Pd(Ph3P)4Pd2(dba)3
NOBEL Z FIZYKI 2010NOBEL Z FIZYKI 2010
Andriej Gejm i Konstantin Nowosiołow otrzymali Andriej Gejm i Konstantin Nowosiołow otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za badania grafenu.Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za badania grafenu.
Wiosną 2010 roku ogłoszono odkrycie łączące nagrodę Nobla z fizyki z Noblem z chemii. z fizyki z Noblem z chemii. Utworzony z grubej na jeden atom warstwy węgla "arkusz" grafenu domieszkowany palladem można wykorzystać do przeprowadzenia reakcji Suzuki w wodzie.
Rys. Grafit zbudowany z warstw grafenowych.
ZASTOSOWANIE REAKCJI HECKA, NEGISHI i SUZUKIZASTOSOWANIE REAKCJI HECKA, NEGISHI i SUZUKI
• medycyna, na przykład lek przeciwzapalny medycyna, na przykład lek przeciwzapalny naproksennaproksen czy czy stosowany w leczeniu astmy stosowany w leczeniu astmy –– montelukastmontelukast
•• przemysł i rolnictwo przemysł i rolnictwo –– środek grzybobójczy, którego setki środek grzybobójczy, którego setki tysięcy ton powstaje w reakcji Suzuki.tysięcy ton powstaje w reakcji Suzuki.
COOH
H CH3
OH3C
N
Cl
S
HO
O
HO
naproksen montelukast
kataliza asymetryczna
Katalizatory są to substancje ułatwiającei przyspieszające reakcje chemiczne.
Ich działanie można porównać do relacjimiędzyludzkich.
Jeśli dwie osoby dojeżdżają do pracy tymsamym autobusem, po jakimś czasie mogą siępoznać, ale może to zabrać całe lata.Gdy spotkają wspólnego znajomego, reakcjaprzebiega natychmiast.