Halogeni derivati ugljovodonika

1. UVOD – OPŠTE OSOBINE I KLASIFIKACIJA UGLJOVODONIKA
Ugljovodonici su najprostija organska jedinjenja koja se sastoje samo iz ugljenika i vodonika. U molekulu ugljovodonika veze između ugljenikovih atoma su nepolarne, a između atoma ugljenika i vodonika su gotovo nepolarne. Tečni ugljovodonici se ne mešaju sa vodom, a gasoviti i čvrsti se ne rastvaraju u njoj.
Ugljovodonici predstavljaju važan izvor energije (goriva). Lako su zapaljivi. Prilikom njihovog potpunog sagorevanja oslobađa se velika količina toplote, a kao proizvodi reakcije nastaju ugljen-dioksid i voda. U današnjoj hemijskoj literaturi se nailazi na različite modifikacije gore navedene klasifikacije. Pošto postoje tri sveobuhvatna kriterijuma klasifikacije ugljovodonika jedni autori daju prednost jednom kriterijumu, drugi drugom, dok treći autori prednost daju trećem kriterijumu. Ta tri kriterijuma su:
• acikličan/cikličan ugljovodonik
• zasićen/nezasićen ugljovodonik
• alifatičan/aromatičan ugljovodonik

Tabela 1. Podela ugljovodonika
1. 1. Aciklični i ciklični ugljovodonici
Aciklični ugljovodonici su oni kod kojih su ugljenikovi atomi vezani tako da grade otvorene nizove. Ciklični ugljovodonici su oni kod kojih su ugljovodonikovi atomi vezani tako da grade zatvorene nizove (prstenove). Vrši se podela cikličnih ugljovodonika na mikrociklične i makrociklične. Mikrociklični ugljovodonici su oni kojima prsten gradi manje od 15 C-atoma, a makrocikličnim ugljovodonicima prsten gradi više od 15 C-atoma.
1.2. Zasićeni i nezasićeni ugljovodonici
Iako sadrže isti ugljenikov skelet, ugljovodonici se različito ponašaju kad se na njih dejstvuje određenim reagensima. Na primer: kad se dejstvuje bromnom vodom neki ne reaguju sa bromom, a neki reaguju odmah, na sobnoj temperaturi, što se primećuje iščezavanjem mrke boje broma. Ugljovodonici koji ne reaguju sa bromom nazivaju se zasićeni, a oni koji reaguju nezasićeni jer vezuju brom. Pošto se ugljovodonici sastoje samo iz ugljenika i vodonika, to ove razlike u ponašanju prema bromu mogu poticati samo od razlika u prirodi hemijskih veza između ugljenikovih atoma. Zasićeni ugljovodonici su jedinjenja u čijim je molekulima svaki atom ugljenika povezan jednostrukim kovalentnim vezama sa četiri druga atoma. To su hemijski stabilna jedinjenja. Sve valence ugljenika u molekulu utrošene su na vezivanje sa vodonikom, pa je primanje drugih elemenata u molekul veoma otežano. Naziv zasićeni ugljovodonici potiče od činjenice da ne podležu nikakvoj adicionoj reakciji. Nezasićeni ugljovodonici su jedinjenja u čijim molekulima se nalazi bar jedna višestruka veza (dvostruka ili jednostruka ili u istom molekulu može da se nađu i dvostruke i trostruke veze), usled čega oni lako stupaju u reakciju sa drugim elementima obrazujući na taj način veoma složena organska jedinjenja.
1.3. Alifatični i aromatični ugljovodonici
Aromatični ugljovodonici imaju cikličan konjugovani sistem π elektrona (4n + 2, gde n predstavlja ceo broj) i koji stupaju u aromatičnu supstituciju. Ovi ugljovodonici su nezasićeni. Naziv im potiče od grčke reči aroma što znači miris. Alifatični ugljovodonici su, po savremenom shvatanju, alkani, alkeni, alkini i njima, po hemijskom ponašanju, slične klase ugljovodonika. Naziv potiče od grčke reči aleiphatos, što znači masan. Naziv se upotrebljavao još u davna vremena kada je bilo utvrđeno da se masti sastoje iz dugačkih (C16, C18) alkanskih i alkenskih nizova koji sadrže funkcionalne grupe. Pojam alifatičan je vremenom izgubio svoj prvobitni smisao, ali se zadržao u upotrebi. Ukoliko su alifatični ugljovodonici ciklični nazivaju se aliciklični.