Vyhľadávanie podľa kategórií: chémia – organická chémia

Zobrazené heslá 1 – 50 z celkového počtu 96 hesiel.

Zobrazujem:

Zoraďujem:

kovovo-organické štruktúry

kovovo-organické štruktúry, angl. metal-organic frameworks, MOF — kryštalické látky pozostávajúce z iónov kovov (Zn2+, Cu2+, Mn2+, Mn4+) alebo ich zhlukov pospájaných rigidnými molekulami organických zlúčenín, ktorými sú najčastejšie di- alebo trikarboxylové kyseliny (kyselina šťaveľová, ftalová a citrónová), hydroxyderiváty aromatických zlúčenín, heterocyklické diazíny alebo triazíny a pod. Pripravujú sa pomalou kryštalizáciou z horúceho roztoku solí kovov s organickými zlúčeninami (tzv. solvotermická metóda) alebo mletím octanov kovov s organickými zlúčeninami v guľových mlynoch, priemyselne sa vyrábajú elektrochemickými metódami.

MOF majú dvoj- alebo trojrozmernú štruktúru s dutinami, ktorých veľkosť sa dá regulovať spôsobom prípravy. Sú schopné viazať a reverzibilne uvoľňovať plyny (oxid uhličitý, oxid dusnatý) a možno ich reverzibilne hydratovať a dehydratovať. Využívajú sa na separáciu, a najmä na uskladňovanie plynov, špeciálne metánu a vodíka. V kovovej fľaši naplnenej MOF sa dá uskladniť väčšie množstvo molekulového vodíka ako v rovnakej fľaši bez náplne pod tlakom, pričom skladovanie je oveľa bezpečnejšie. Zavedením objemných ligandov sa zvyšuje poréznosť MOF tak, že aktívny povrch je až 6,24 m2/g, čo umožňuje uskladniť až 2,40 cm3 plynu (oxidu uhličitého alebo vodíka) v 1 g látky. MOF sa využívajú ako heterogénne katalyzátory v chemickej syntéze. Modifikáciou chirálnymi ligandmi alebo ich komplexmi možno pripraviť chirálne MOF, ktoré sa používajú v asymetrickej syntéze. Keďže MOF obsahujú iba netoxické kovy a sú biodegradovateľné, nanočastice MOF nachádzajú uplatnenie v biológii a medicíne (napr. pri intravenóznej aplikácii niektorých liečiv). Špeciálne pripravené nanočastice MOF obsahujúce ióny Ga3+ sa využívajú v medicínskej diagnostike pomocou spektrometrie jadrovej magnetickej rezonancie. MOF sa používajú na uskladňovanie plynného paliva (metánu) kamiónov, v elektrotechnike na skladovanie toxických plynov (AsH3, PH3, BF3) a po naadsorbovaní metylcyklopropánu aj na zastavenie dozrievania ovocia v skladoch. Podobné využitie ako MOF majú aj kovalentné organické štruktúry.

kovalentné organické štruktúry

kovalentné organické štruktúry, angl. covalent organic frameworks, COF — kryštalické organické látky s pórovitou štruktúrou objavené v roku 2005. Pripravujú sa reakciou vhodne funkcionalizovaných organických zlúčenín, napr. autokondenzáciou benzéndiborónových kyselín (COF-1 a i.), reakciou benzéndiborónových kyselín s (poly)aromatickými pyrokatecholmi (COF-5, Pc-PBBA COF a i.) a cyklotrimerizáciou aromatických nitrilov. Vyznačujú sa pravidelným tvarom pórov (dutín), nízkou hustotou a veľkým povrchom. Ich vlastnosti sa môžu modifikovať funkčnými skupinami organických molekúl, ktoré sú stavebnými blokmi týchto štruktúr. Potenciálne sa dajú využívať na skladovanie plynov (najmä vodíka, oxidu uhličitého a amoniaku), ako ligandy v organických reakciách katalyzovaných prechodnými kovmi, ale aj vo fotoelektronike.

konfigurácia

konfigurácia [lat.] — priestorové rozmiestnenie (rozloženie) predmetov (napr. konfigurácia planét); zostava, zoskupenie (→ konfigurácia počítača);

1. chem. a) → elektrónová konfigurácia; b) opis štruktúry molekúl, ktorý pri ich rovnakej konštitúcii odlíši také priestorové usporiadania, ktoré sa nemôžu navzájom zmeniť bez prerušenia chemickej väzby. Nezahŕňa rozdiely v priestorovom usporiadaní vznikajúce otáčaním častí molekuly okolo jednoduchých väzieb (→ konformácia). Zlúčeniny s rovnakou konštitúciou, ale s odlišnou konfiguráciou sú stereoizoméry. V minulosti sa konfigurácia viacerých zlúčenín vzťahovala na štandardnú zlúčeninu, ktorej bola len hypoteticky priradená určitá konfigurácia. Napr. E. Fischer koncom 19. stor. zvolil ako štandard pravotočivý glyceraldehyd, ktorému prisúdil usporiadanie ᴅ (pri znázornení Fischerovou projekciou je skupina OH napravo od centrálneho atómu uhlíka). Sledom chemických reakcií z neho pripravil iné zlúčeniny, ktorým potom priradil rovnaké priestorové usporiadanie. Takto určená konfigurácia sa označuje ako relatívna konfigurácia. Exaktne určené, skutočné usporiadanie molekuly sa nazýva absolútna konfigurácia. Ako prvý určil absolútnu konfiguráciu molekuly v roku 1951 holandský chemik Johannes Martin Bijvoet (*1892, †1980), ktorý na zistenie absolútnej konfigurácie vínanu sodno-rubídneho využil metódu röntgenovej difrakčnej analýzy. V súčasnosti sa okrem röntgenovej difrakčnej analýzy používajú na určenie absolútnej konfigurácie aj metódy optickej rotačnej disperzie a kruhového dichroizmu, ako aj špeciálne metódy jadrovej magnetickej rezonancie;

2. mat. konečná množina bodov, priamok a rovín v projektívnom priestore s pevne zvolenými incidenčnými vzťahmi (→ incidencia, význam 2). Rovinná konfigurácia obsahuje len body a priamky s incidenčnými vzťahmi v projektívnej rovine. Príkladom je úplný štvorroh v projektívnej rovine.

kombinatorická chémia

kombinatorická chémia — smer aplikovanej chémie využívajúci poznatky kombinatoriky na plánovanie postupu syntézy veľkých sérií štruktúrne podobných zlúčenín pri hľadaní nových látok s požadovanou biologickou, katalytickou alebo inou aktivitou.

Kombinatorická chémia sa začala rozvíjať po objave metódy syntézy peptidov na polymérnom nosiči (R. B. Merrifield, 1963). Pri syntéze peptidov sa po naviazaní prvej aminokyseliny nosič rozdelí na niekoľko častí, ktoré sa nechajú reagovať s rôznymi aminokyselinami. Naviazaním rôznych aminokyselín na jednotlivé časti nosiča a následným spojením alebo zmiešaním nosičov nesúcich rozdielne peptidové reťazce a ich ďalšími reakciami s rovnakou aminokyselinou možno jednoducho pripraviť veľmi veľký súbor, tzv. knižnicu chemických zlúčenín (angl. chemical library), v danom prípade peptidov. Napr. z troch rôznych aminokyselín sa už po dvoch syntetických cykloch (reakciách súvisiacich s vytvorením chemickej väzby aminokyseliny s nosičom, resp. s už naviazanou aminokyselinou) získa 9 možných dipeptidov, po treťom cykle 27 tripeptidov a po štvrtom cykle až 81 tetrapeptidov. Neskôr sa metódy kombinatorickej chémie začali aplikovať aj na získavanie knižníc nízkomolekulových zlúčenín, pri ktorých vytváraní môže jedna zlúčenina reagovať s celým radom reaktantov rovnakého typu. Napr. ak aromatický aldehyd reaguje s rôznymi aromatickými β-ketoestermi (Knoevenagelova kondenzácia), vznikne zmes produktov, nenasýtených ketoesterov, ktoré môžu priamo v zmesi reagovať s amínom za vzniku knižnice nenasýtených ketoamidov. Zlúčeniny v knižnici môžu byť v závere syntézy identifikované alebo sa môže ponechať zmes neidentifikovaných produktov. Iná možnosť je, že sa pôvodná zmes ketoesterov podrobí testovaniu, určí sa najaktívnejší ketoester, ktorý sa použije ako východisková látka v reakcii s rôznymi amínmi (opäť v jednej banke), a získa sa knižnica nových ketoamidov.

Syntéza veľkých sérií zlúčenín (často ako zložiek zmesi) metódami kombinatorickej chémie si vyžiadala aj nové postupy v biologickom testovaní. Začali sa používať metódy umožňujúce rýchlo orientačne otestovať veľké série (stovky až tisíce) zlúčenín (angl. high-throughput screening), ako aj metódy vyhľadávania najúčinnejších látok v zmesi. Knižnice chemických zlúčenín môžu mať aj virtuálnu podobu, keď sa veľké série látok generujú len pomocou počítača na základe databázy dostupných stavebných blokov či obmenou veľkého množstva možných substituentov v rôznych polohách na základnom skelete. Aktivita takýchto virtuálnych štruktúr sa takisto posudzuje pomocou počítačov, napr. s využitím metód založených na kvantitatívnych vzťahoch medzi štruktúrou a aktivitou (metódy QSAR, angl. Quantitative Structure-Activity Relationships).

Kohn, Rudolf

Kohn [kón], Rudolf, 26. 3. 1922 Napajedla, okr. Zlín – 10. 7. 2016 Bratislava — slovenský chemik českého pôvodu. R. 1949 – 52 pôsobil vo Výskumnej stanici cukrovarníckej v Bratislave a 1953 – 86 v Chemickom ústave SAV v Bratislave, 1969 – 70 absolvoval študijný pobyt v Ústave biochémie mora v Trondheime (Nórsko); 1968 DrSc. Zaoberal sa technologickými procesmi epurácie (čistenia) repnej šťavy, v spolupráci s J. Vašátkom našiel optimálne podmienky rôznych technologických postupov pri výrobe repného cukru. Od 1963 sa zaoberal výskumom fyzikálno-chemických vlastností kyslých polysacharidov (pektínov, alginátov). Objasnil mechanizmus väzby biologicky významných a niektorých toxických katiónov na tieto látky so zreteľom na ich využitie ako profylaktík, resp. liekov pri intoxikácii. Spoluautor 96 pôvodných vedeckých prác (viac ako 1 000 citácií) a 9 patentov.

Kobajaši, Šú

Kobajaši, Šú, aj Shu Kobayashi, 13. 6. 1959 Tokio — japonský chemik. R. 1987 – 98 pôsobil na Tokijskej univerzite prírodných vied, od 1998 profesor na Fakulte prírodných vied Tokijskej univerzity. Zaoberá sa prípravou nových organokovových zlúčenín a ich využitím v organickej syntéze. Uskutočnil celý rad reakcií, v ktorých katióny rôznych kovov (Zn2+, Sn4+, Cu2+, Pb2+, Zr4+, La3+, Pr3+ a i.) vo forme komplexov s chirálnymi organickými ligandmi katalyzujú enantioselektívny priebeh reakcií. Zistil, že katióny Cu2+, Sc3+ a Ln3+ i katióny všetkých lantanoidov vo forme trifluórmetánsulfonátov (triflátov) predstavujú Lewisove kyseliny stabilné vo vode a katalyzujú organické reakcie aj vo vodnom prostredí. Opísal rôzne spôsoby zachytenia organokovových katalyzátorov v micelách alebo v štruktúrach organických polymérov.

Autor a spoluautor viac ako 600 pôvodných vedeckých (z toho viac ako 60 prehľadných) článkov s veľmi vysokou citovanosťou (viac ako 28-tis. citácií). Spoluautor monografie Cykloadičné reakcie v organickej syntéze (Cycloaddition Reactions in Organic Synthesis, 2002), editor a spoluautor monografií Lantanoidy: chémia a použitie v organickej syntéze (Lanthanides: Chemistry and Use in Organic Synthesis, 2010) a Voda v organickej syntéze (Water in Organic Synthesis, 2012). Nositeľ mnohých významných vedeckých ocenení.

Knowles, William Standish

Knowles [nouls], William Standish, 1. 6. 1917, Taunton, Mass. – 13. 6. 2012 Chesterfield, Mo. — americký chemik. R. 1942 – 44 pôsobil v pobočke spoločnosti Monsanto v Daytone (Oh.), 1944 – 86 v jej hlavnom sídle v Saint Louis (Mo.).

Zaoberal sa syntézou enantiomérne čistých biologicky aktívnych zlúčenín z prochirálnych nenasýtených východiskových látok asymetrickou hydrogenáciou. Zaviedol nové homogénne (rozpustné v reakčnom prostredí) katalyzátory typu ródiových komplexov (→ Wilkinsonov katalyzátor), v ktorých pôvodné trifenylfosfánové ligandy zamenil chirálnymi analógmi, napr. (S)-fenyl(2-metoxyfenyl)(metyl)fosfánom a (S)-cyklohexyl(2-metoxyfenyl)(metyl)fosfánom. Tento typ katalyzátora zaviedol do výroby ʟ-3,4-dihydroxyfenylalanínu (ʟ-DOPA, levodopa), ktorý sa používa na liečbu Parkinsonovej choroby.

Od 2004 člen americkej Národnej akadémie vied. Nobelova cena za chémiu (2001, s R. Nojorim) za práce o chirálne katalyzovaných hydrogenačných reakciách.

Knochel, Paul

Knochel, Paul, 15. 11. 1955 Štrasburg, Francúzsko — francúzsky chemik pôsobiaci v Nemecku. R. 1982 – 86 pôsobil na Univerzite Pierra a Marie Curieovcov v Paríži, 1986 – 87 absolvoval postdoktorandský pobyt na Princetonskej univerzite v New Jersey, 1988 – 92 pôsobil na Michiganskej univerzite (od 1991 profesor), 1992 – 99 profesor na Philips-Universität v Marburgu, od 1999 na Ludwig-Maximilians-Universität v Mníchove.

Zaoberá sa chémiou organokovových zlúčenín a ich využitím ako reaktantov alebo katalyzátorov v organickej syntéze. Jeho metódy prípravy nových zlúčenín typu Grignardových činidiel sú založené na originálnom použití chloridu lítneho ako pomocného reaktantu. Takto pripravil Grignardove činidlá z funkcionalizovaných bróm- a jódaromatických zlúčenín pôsobením horčíka alebo transmetaláciou pomocou izopropylmagnézium-chloridu. Vyvinul aj metódu metalácie substituovaných derivátov benzénu a heterocyklických zlúčenín pomocou bis(2,2,6,6-tetrametyl-1-piperidyl)magnézia komplexovaného s chloridom lítnym. Zaoberá sa aj organickými zlúčeninami iných kovov, napr. zinku, hliníka, vápnika, titánu a india.

Editor a spoluautor dvojdielnej Príručky funkcionalizovaných organokovovových zlúčenín (Handbook of Functionalized Organometallics, 2005), autor a spoluautor viac ako 760 pôvodných a 52 prehľadových vedeckých článkov, resp. kapitol v monografiách s mimoriadnym citačným ohlasom (takmer 15 000 citácií), ako aj 41 patentov. Nositeľ mnohých vedeckých ocenení a vyznamenaní.

Kjeldahlova metóda

Kjeldahlova metóda [-dálo-] — analytická metóda stanovenia obsahu dusíka viazaného v organických zlúčeninách (s výnimkou dusíka, ktorý je súčasťou nitro-, nitrózo-, kyano- alebo hydrazinoskupín). Je založená na oxidačnej degradácii vzorky jej zahrievaním s koncentrovanou kyselinou sírovou pri 350 – 400 °C za prítomnosti oxidovadiel alebo katalyzátorov (peroxid vodíka, síran draselný, síran meďnatý, selén), čím v organických molekulách vzniká z dusíka síran amónny (NH4)2SO4. Po zalkalizovaní zmesi sa uvoľnený amoniak destilácou s vodnou parou zavádza do roztoku so známou koncentráciou kyseliny (napr. chlorovodíkovej alebo boritej) a množstvo amoniaku sa stanoví alkalimetrickou titráciou nespotrebovanej kyseliny (→ alkalimetria). Výhodou Kjeldahlovej metódy je, že vzorky (napr. mliečne, mäsové a i. potravinárske výrobky, ale aj pôda alebo krvné sérum) možno použiť priamo a netreba ich osobitne upravovať. Stanovený obsah dusíka sa môže prepočítať na obsah proteínov vo vzorke vynásobením faktorom, ktorého hodnota pri rôznych potravinách sa pohybuje okolo 6,25 (priemerný obsah dusíka v proteínoch je 16 %). Nazvaná podľa dánskeho chemika Johana Kjeldahla (*1849, †1900), ktorý ju 1883 zaviedol.

ketóny

ketóny [gr.] — organické zlúčeniny, ktoré patria medzi karbonylové zlúčeniny, so všeobecným vzorcom R1–CO–R2, v ktorom sú na karbonylovú skupinu C=O naviazané alkylové (→ alkyl) alebo arylové (→ aryl) skupiny; uhlíkový atóm karbonylovej skupiny môže byť aj súčasťou kruhu (→ cyklohexanón). Najjednoduchší ketón je acetón. Organické zlúčeniny, ktoré majú v molekule dve karbonylové skupiny, sa nazývajú diketóny; najbežnejšie sú 1,2-diketóny (butándión CH3–CO–CO–CH3) a 1,3-diketóny (acetylacetón CH3–CO–CH2–CO–CH3, dimedón; → 1,3-dikarbonylové zlúčeniny). Významnou skupinou nenasýtených cyklických diketónov sú chinóny. Nižšie alifatické ketóny (C3 – C11) sú bezfarebné kvapaliny charakteristického zápachu, vyššie ketóny tuhé látky väčšinou príjemnej vône.

Ketóny sa oxidujú silnými oxidačnými činidlami (napr. manganistanom draselným KMnO4) na kyseliny, pričom sa štiepi jedna z väzieb medzi uhlíkom karbonylovej skupiny a susediacim uhlíkom. Peroxovými kyselinami sa ketóny oxidujú na estery, cyklické ketóny na laktóny (Baeyerova-Villigerova reakcia). Redukujú sa hydridmi (napr. NaH, NaBH4, LiAlH4) alebo vodíkom za katalýzy prechodnými kovmi na sekundárne alkoholy. Redukciou amalgámom zinku ZnHgx v prostredí kyseliny chlorovodíkovej vznikajú príslušné uhľovodíky (Clemmensenova redukcia). Ketóny sú vo všeobecnosti menej reaktívne ako aldehydy. Sú pre ne typické reakcie s nukleofilmi (nukleofilné adície) a kondenzácie. Na karbonylovú skupinu je možné adovať organokovové zlúčeniny, napr. Grignardove činidlá, tioly (vznikajú tioketály). Metylketóny a cyklické ketóny reagujú za kyslej katalýzy aj s alkoholmi (vznikajú ketály; → acetály). Adíciou kyanovodíka vznikajú kyanhydríny (→ kyanhydrínová syntéza), a ak je prítomný aj amoniak, prebieha Streckerova syntéza, významná reakcia pri syntéze α-aminokyselín. Po adícii dusíkatých nukleofilov (amíny, hydroxylamíny, hydrazíny a pod.) dochádza zvyčajne k eliminácii vody a vznikajú Schiffove bázy (→ imíny), oxímy, resp. hydrazóny.

V molekulách ketónov, ktoré majú na atóme uhlíka vedľa karbonylovej skupiny atóm vodíka, je možná enolizácia. Príslušné enoly, resp. enolátové anióny, sú schopné reagovať s elektrofilnými činidlami (napr. s halogénmi vznikajú α-halogénketóny). Ak je elektrofilom ďalšia molekula karbonylovej zlúčeniny, prebieha aldolová reakcia (→ aldolová kondenzácia). Reakciou ketónov, ktoré majú na atóme uhlíka vedľa karbonylovej skupiny atóm vodíka, so sekundárnymi amínmi vznikajú enamíny. Reakciou ketónov so zmesou sekundárnych amínov a formaldehydu sa pripravujú ich aminometylderiváty (→ Mannichova reakcia).

Jednoduché ketóny (acetón, butanón) sa používajú ako rozpúšťadlá, iné (napr. butenón, acetofenón, cyklohexanón) sú významné medziprodukty v chemickom priemysle. Viaceré ketóny sa vyskytujú ako prírodné látky, napr. terpény (→ gáfor), feromóny, steroidné hormóny a vonné látky.

ketoestery

ketoestery [gr. + nem.] — starší názov oxoesterov (→ 1,3-dikarbonylové zlúčeniny).

ketoaldehydy

ketoaldehydy [gr. + arab. + lat.] — starší názov oxoaldehydov (→ 1,3-dikarbonylové zlúčeniny).

keto

keto- [gr.] —

1. chem. predpona používaná v minulosti na označenie karbonylovej skupiny –CO– (→ karbonyl) v substitučnom názvosloví ketónov a iných zlúčenín obsahujúcich túto skupinu; v súčasnosti sa používa predpona oxo-;

2. prvá časť názvu skupín chemických zlúčenín obsahujúcich karbonylovú skupinu (napr. ketoaldehydy, ketoestery), aj prvá časť názvu zložených slov vzťahujúcich sa na chemické zlúčeniny obsahujúce karbonylovú skupinu (napr. ketoacidóza).

ketény

ketény [gr.] — organické zlúčeniny všeobecného vzorca R1R2C=C=O (R1, R2 je vodík, alkyl alebo aryl), v ktorých je atóm uhlíka (v sp hybridizácii) karbonylovej skupiny súčasne viazaný dvojitou väzbou s ďalším atómom uhlíka. Zaraďujú sa do skupiny heterokumulénov.

Najjednoduchší ketén (etenón, aj ketén) H2C=C=O je prenikavo zapáchajúci a veľmi dráždivý plyn (teplota varu −56 °C). Pripravuje sa napr. termickým rozkladom acetónu pri 750 °C tak, že pary acetónu sa vedú cez trubicu s rozžeravenou elektrickou odporovou špirálou (tzv. keténová lampa). Priemyselne sa vyrába najčastejšie dehydratáciou kyseliny octovej pri 700 °C za prítomnosti trietylfosfátu alebo fosforečnanu hlinitého. Väčšina takto vyrobeného etenónu sa spotrebuje na výrobu acetanhydridu (reakciou s kyselinou octovou), časť aj na výrobu chlóracetylchloridu (reakciou s chlórom).

Ketény ľahko reagujú s nukleofilmi, pričom nukleofil vždy atakuje atóm uhlíka, z ktorého vychádzajú obidve dvojité väzby (vznikajú karboxylové kyseliny a ich deriváty). Etenón vystupuje v tejto reakcii ako acetylačné činidlo. Ketény poskytujú aj [2+2] cykloadičné reakcie so zlúčeninami s dvojitou väzbou: s alkénmi vznikajú deriváty cyklobutanónu, s ketónmi β-laktóny, s imínmi β-laktámy ap. K tomuto typu reakcií patrí aj dimerizácia keténov za vzniku β-laktónov s exocyklickou dvojitou väzbou (→ diketén). Reakcia je vratná, z diméru sa dá termicky generovať monomér.

kavitandy

kavitandy [lat.] — v supramolekulovej chémii v širšom význame rôzne typy makrocyklických organických zlúčenín, ktorých štruktúra umožňuje vstup menších molekúl alebo iónov do vnútorného priestoru (dutiny, kavity) makromolekuly (→ inklúzia). Medzi kavitandy patria napr. crown-étery, cyklodextríny, kalixarény, ako aj kukurbiturily, ktorých makrocyklus tvoria heterocyklické jednotky pripravené z glyoxálu OHC–CHO a močoviny CO(NH2)2. V užšom význame sa ako kavitandy označujú analógy kalixarénov, v ktorých sú rezorcínové jednotky prepojené prostredníctvom hydroxylových skupín aj pri hornom okraji makrocyklu.

katalyzátor

katalyzátor [gr.] —

1. látka, ktorá sa zúčastňuje chemickej reakcie a urýchľuje ju (→ katalýza), po reakcii však zostáva nezmenená. Katalyzátor znižuje aktivačnú energiu reakcie, čo má za následok zvýšenie jej rýchlosti, ale neovplyvňuje zloženie reakčnej zmesi po ustálení rovnováhy (rovnovážnu konštantu). Účinnosť katalyzátora sa posudzuje na základe jeho aktivity (→ aktivita katalyzátora, → enzýmová aktivita). Najmä v priemysle sa na charakterizovanie aktivity katalyzátora používajú čísla TON a TOF. Číslo TON (angl. turnover number) ako pomer mólov substrátu a katalyzátora vyjadruje, koľko katalytických cyklov (vytvorenie medziproduktu, jeho rozpad za vzniku produktu, uvoľnenie katalyzátora) prebehne na jednej molekule katalyzátora, kým stratí aktivitu. Číslo TOF (angl. turnover frequency) vyjadruje, koľko katalytických cyklov prebehne na molekule katalyzátora za jednotku času.

Katalyzátor zúčastňujúci sa homogénnej katalýzy sa označuje ako homogénny, katalyzátor zúčastňujúci sa heterogénnej katalýzy ako heterogénny. K homogénnym katalyzátorom patria Brønstedove a Lewisove kyseliny a bázy, organické zlúčeniny (organokatalyzátory) a i., k heterogénnym katalyzátorom prechodné kovy, ich oxidy a komplexy, povrchovo aktívne látky tvoriace micely a i. Heterogénne katalyzátory sú najčastejšie tuhé látky nerozpustné v reakčnej zmesi, ich pôsobenie je založené na adsorpcii reaktantov na ich povrchu v aktívnych miestach. Účinnosť heterogénnych katalyzátorov je možné zvýšiť ich dispergovaním, pôsobením tepla, svetla, mikrovlnného žiarenia alebo ultrazvuku, ale aj pomocou aktivátorov (→ aktivácia, význam 3); napr. metalocénové katalyzátory pri výrobe polypropylénu sa aktivujú metylalumoxánom (MAO, zlúčenina obsahujúca oligomérne reťazce [–Al(CH3)–O–]n). Heterogénny katalyzátor možno vytvoriť aj naviazaním homogénneho katalyzátora na nerozpustný nosič (oxid kremičitý, magnetit, nerozpustný polymér). Osobitným druhom katalyzátora sú enzýmy, ktoré katalyzujú biochemické reakcie v živých systémoch, využívajú sa však aj v priemyselných procesoch.

V chemickom priemysle sa uplatňujú katalyzátory hydrogenácií (napr. Adkinsov katalyzátor, Wilkinsonov katalyzátor, Raneyho kovy), katalyzátory polymerizačných reakcií (→ Zieglerove-Nattove katalyzátory) a i. Zvlášť veľký význam majú katalyzátory pri spracovaní ropy a pri výrobe motorových palív. Pri štiepení dlhých reťazcov uhľovodíkov získaných z ropy na kratšie a viac rozvetvené reťazce (krakovanie) sa používajú syntetické hlinitokremičitanové (zeolitové) katalyzátory. Pri hydrogenačnom krakovaní sa ako katalyzátory uplatňujú oxidy alebo sulfidy prechodných kovov (Co, Mo, Ni, W) a katalyzátory kyslého charakteru (Al2O3, SiO2–TiO2, zeolity a i.). Pri reformovaní je katalyzátorom dispergovaná platina nanesená na málo hydratovaný oxid hlinitý alebo na hlinitokremičitan. Katalyzátory na báze kobaltu a železa sa využívajú pri Fischerovej-Tropschovej syntéze.

Látky, ktoré aktivitu katalyzátora nevratne znižujú (môže aj zaniknúť), sa nazývajú katalyzátorové jedy (→ dezaktivácia katalyzátora). Opak inhibítor;

2. zaužívaný nesprávny názov katalytického konvertora výfukových plynov.

Karvaš, Milan

Karvaš, Milan, 5. 6. 1932 Bratislava — slovenský chemik, syn Imricha Karvaša. R. 1957 začal pracovať v Chemickom ústave SAV v Bratislave, z politických príčin (jeho otec bol politicky prenasledovaný) však bol prepustený. R. 1960 – 83 pôsobil v Chemických závodoch J. Dimitrova v Bratislave najprv ako robotník, postupne sa vypracoval na samostatného výskumného pracovníka. Súčasne 1971 – 72 absolvoval postdoktorandský pobyt na Švajčiarskom federálnom technologickom inštitúte (ETH) v Zürichu. R. 1983 – 90 pôsobil ako vedúci odboru syntézy vo Výskumnom ústave chemickej technológie v Bratislave a významnou mierou sa zaslúžil o zavedenie výroby prísad do polymérov v Dusle Šaľa, ako aj o výskum a vývoj originálnych svetelných stabilizátorov do polymérov na báze stéricky tienených amínov a o ich zavedenie do výroby v Chemku Strážske (ich výroba a vývoz do mnohých krajín sveta, napr. do USA a Japonska, pretrvávajú dodnes). R. 1991 založil so spoločníkmi v Bratislave konzorcium Synkola zamerané na kontraktný výskum syntézy nových biologicky aktívnych zlúčenín. Od 1990 zabezpečoval v Bratislave pravidelné prednáškové pobyty významných zahraničných vedcov v rámci prednášok Novartis Lectures.

Autor a spoluautor 63 vedeckých prác, spoluautor 104 patentov, z ktorých 6 je chránených vo viacerých európskych krajinách a v USA a 18 realizovaných. R. 1991 – 95 člen predsedníctva prvej Akreditačnej komisie, poradného orgánu vlády SR, člen a čestný člen viacerých vedeckých spoločností (o. i. Švajčiarskej chemickej spoločnosti), nositeľ viacerých ocenení (napr. Medaily Daniela Belluša udeľovanej Slovenskou chemickou spoločnosťou). Autor knihy spomienok Môj otec Imrich Karvaš. Život a dielo národohospodára, ktorý dosiahol na vrchol i celkom na dno (2001).

karboxyl

karboxyl [lat. + gr.], karboxylová skupina — jednoväzbová skupina –COOH, charakteristická skupina karboxylových kyselín. Jej karbonylová skupina CO je menej reaktívna než v karbonylových zlúčeninách (aldehydoch a ketónoch), hydroxylová skupina OH je kyslejšia než v alkoholoch.

karbonyly kovov

karbonyly kovovkoordinačné zlúčeniny, v ktorých je na atóm prechodného kovu naviazaných toľko karbonylových skupín (dvojelektrónových ligandov), aby nadobudol elektrónovú konfiguráciu vzácneho plynu príslušnej periódy v tabuľke prvkov.

Podľa počtu atómov kovu v molekule sa rozlišujú jednojadrové (napr. pentakarbonyl železa Fe(CO)5, hexakarbonyl chrómu Cr(CO)6), dvojjadrové (napr. nonakarbonyl diželeza Fe2(CO)9, oktakarbonyl dikobaltu Co2(CO)8), trojjadrové (napr. dodekakarbonyl triželeza Fe3(CO)12, dodekakarbonyl triruténia Ru3(CO)12) a viacjadrové karbonyly kovov. V ich molekule môže byť jedna alebo viac karbonylových skupín nahradených iným dvojelektrónovým ligandom (napr. Cr(CO)5(PPh3), Cr(CO)4(PPh3)2, Cr(CO)4(CS)(PPh3); Ph je fenyl).

Karbonyly Fe(CO)5, Ni(CO)4, Os(CO)5 a Ru(CO)5 sú kvapaliny, ostatné sú kryštalické látky dobre rozpustné v organických rozpúšťadlách. Karbonyly kovov sa pripravujú reakciou príslušného prechodného kovu alebo jeho halogenidu s oxidom uhoľnatým pri zvýšenej teplote a tlaku, karbonyly niklu a železa aj pri normálnom tlaku. Zahrievaním karbonylov kovu s alkénmi, diénmi, alkínmi alebo s aromatickými zlúčeninami vznikajú komplexy obsahujúce organické ligandy (→ organokovové zlúčeniny). Karbonyly kovov a ich komplexy s organickými ligandmi majú široké uplatnenie najmä v priemyselnej výrobe (napr. pri hydroformylácii a hydrokarboxylácii alkénov a alkínov), ako aj v laboratórnej organickej syntéze. Termický rozklad karbonylov chrómu, niklu a kobaltu sa využíva na pokovovanie.

karbonylové zlúčeniny

karbonylové zlúčeniny — organické zlúčeniny, v ktorých molekule sa nachádza karbonylová skupina –CO– (→ karbonyl); všeobecný vzorec R1–CO–R2, kde R je substituent. Patria k nim aldehydy (aspoň jeden zo substituentov R1 a R2 je atóm vodíka, druhý je alkyl alebo aryl) a ketóny (obidva substituenty sú alkyly alebo aryly). Ak sa na atóme uhlíka susediacom s karbonylovou skupinou nachádza atóm vodíka, je možná enolizácia (oxo-enolová tautoméria). Karbonylové zlúčeniny sú reaktívne, chemické reakcie prebiehajú jednak na uhlíku karbonylovej skupiny –CO– (najmä adičné nukleofilné reakcie; → adícia), jednak na atóme uhlíka susediacom s karbonylovou skupinou (α uhlík) a obsahujúcom kyslý atóm vodíka, ktorý sa dá pomocou zásady odštiepiť, čím vzniká anión (nukleofil), ktorý môže reagovať s elektrofilnými časticami, ako sú napr. molekuly halogénov, ale aj karbonylová skupina druhej molekuly karbonylovej zlúčeniny (→ aldolová kondenzácia). Ak sa niektorý zo substituentov R1 a R2 viaže s karbonylovým uhlíkom iným ako uhlíkovým atómom, ide o funkčné deriváty karboxylových kyselín (estery kyselín, amidy kyselín a pod.). Špecifickým prípadom karbonylových zlúčenín sú ketény, v ktorých je karbonylová skupina –CO– viazaná so susedným uhlíkom dvojitou väzbou.

karbamáty

karbamáty [lat.], uretány — organické zlúčeniny, estery hypotetickej kyseliny karbamovej H2NCOOH všeobecného vzorca R2R1N–CO–OR, kde R a R1 je alkyl alebo aryl a R2 atóm vodíka alebo alkyl. Bezfarebné kryštalické látky veľmi málo rozpustné vo vode. Pripravujú sa reakciou alkoholov s močovinou CO(NH2)2, karbamoylchloridmi R2NCOCl alebo s izokyanátmi R–N=C=O, resp. reakciou amínov s estermi kyseliny chlórmravčej ClCOOR. Niektoré sa využívajú ako insekticídy (napr. karbaryl, aldikarb a fenoxykarb), fungicídy (napr. karbendazím a benomyl), herbicídy (napr. barban a fenyldifam) alebo liečivá (napr. neostigmín pri liečbe myasténie gravis; rivastigmín pri liečbe Alzheimerovej choroby; karbacholín; v minulosti aj ako liečivá s anxiolytickými účinkami, etyl-karbamát a meprobamat). Veľký význam majú polymérne karbamáty s relatívnou molekulovou hmotnosťou 15- až 40-tis. známe ako penové polyuretány alebo uretánové elastoméry.

kakodyl

kakodyl [gr.], tetrametyldiarzán, (CH3)2As–As(CH3)2 — organická zlúčenina arzénu, prvá známa organokovová zlúčenina. Jedovatá olejovitá, na suchom vzduchu samozápalná kvapalina s mimoriadne nepríjemným zápachom (s tým súvisí názov odvodený od gr. kakódés = páchnuci), teplota topenia −6 °C, teplota varu 165 °C. Pripravuje sa napr. zahrievaním chloridu kyseliny kakodylovej (CH3)2As(O)Cl so zinkom v atmosfére CO2 alebo reakciou dimetylchlórarzánu (CH3)2AsCl s dimetylarzánom (CH3)2AsH. Môže sa uplatniť ako ligand pri tvorbe komplexov s prechodnými kovmi.

Kagan, Henri

Kagan, Henri (Boris), 15. 12. 1930 Boulogne-Billancourt, departement Hauts-de-Seine — francúzsky chemik. R. 1962 – 67 pôsobil na Collège de France v Paríži, od 1967 na Université Paris-Sud v Orsay pri Paríži; 1973 profesor, 1999 emeritný profesor.

Priekopník asymetrickej katalýzy v organickej syntéze. Ako prvý opísal využitie kruhovo polarizovaného svetla pri syntéze helicénov (1971) a pri kinetickom delení racemických zmesí na enantioméry (1974), pripravil enantiomérne čisté organické difosfány (→ fosfány) a ako bidentátne ligandy ich použil na prípravu komplexov ródia, ktoré úspešne využil ako katalyzátory asymetrických hydrogenácií. Uskutočnil syntézu difosfánov s axiálnou chiralitou a navrhol nové metódy syntézy planárne chirálnych derivátov ferocénu. Za jeho najväčší prínos sa považuje objavenie a vysvetlenie nelineárnych efektov v asymetrickej katalýze (1986), keď experimentálne potvrdil, že je možné dosiahnuť aj vyššiu enantiomérnu čistotu produktu, ako je enantiomérna čistota chirálneho ligandu použitého na prípravu katalyzátora. Priekopník využitia zlúčenín lantanoidov v organickej syntéze; opísal jednoduchú syntézu jodidu samárnatého SmI2 a jodidu yterbnatého YbI2 a ich využitie ako špecifických redukčných činidiel (1980). Autor vyše 350 prác a učebnice Organická stereochémia (La stéréochimie organique, 1975), ktorá bola preložená do piatich jazykov vrátane čínštiny. Člen viacerých svetových akadémií, nositeľ mnohých vedeckých ocenení a vyznamenaní.

Hantzschova syntéza

Hantzschova syntéza [hančo-] — chemická reakcia na prípravu derivátov pyridínu z príslušného aldehydu, acetoctanu etylového a amoniaku (alebo chloridu amónneho).

Doteraz sa často využíva v chemickom a vo farmaceutickom priemysle. Nazvaná podľa A. R. Hantzscha.

fenantrén

fenantrén [umelé slovo], C14H10 — aromatický uhľovodík s kondenzovanými benzénovými jadrami, izomérny s antracénom. Biela kryštalická látka nerozpustná vo vode, rozpustná v éteri, benzéne, acetóne a chloroforme; teplota topenia 98 – 100 °C. Roztoky fenantrénu vykazujú modrú fluorescenciu. Fenantrén sa nachádza v čiernouhoľnom dechte, z ktorého sa aj získava. Pripravuje sa reakciou stilbénu alebo vinylnaftalénu s maleínanhydridom. Využíva sa ako medziprodukt v organickej syntéze i ako stabilizátor výbušnín.

enolizácia

enolizácia [gr.] — výmena vodíka medzi oxo- a enolformou karbonylovej zlúčeniny vedúca do ustálenia rýchlej dynamickej rovnováhy; druh prototropie a tautomérie. Enolizácia sa zvyčajne katalyzuje kyselinou alebo komplexmi prechodných kovov, najmä ródia. Posunutie rovnováhy v prospech oxo- alebo enolformy závisí od štruktúry karbonylovej zlúčeniny a od vlastností použitého rozpúšťadla. Oxoforma je zvyčajne termodynamicky stabilnejšia ako k nej prislúchajúca enolforma.

ekvatoriálna väzba

ekvatoriálna väzbachem. väzba, ktorá je v stoličkovej forme cyklohexánu (alebo jeho heterocyklických analógov) rovnobežná s rovinou tvorenou štyrmi atómami uhlíka v centrálnej časti stoličky alebo zviera s touto rovinou ostrý uhol. Všeobecnejšie je to väzba zvierajúca ostrý uhol s rovinou, v ktorej sa nachádza väčšina atómov tvoriacich cyklus.

biokoloidy

biokoloidy [gr.] — disperzné roztoky organických látok, ktoré sú súčasťou živých organizmov, napr. bielkovinové biokoloidy.

bicyklické zlúčeniny

bicyklické zlúčeniny — organické zlúčeniny obsahujúce v molekule dva cykly, ktoré môžu mať spoločný jeden (→ spirocyklické zlúčeniny), príp. dva a viac atómov uhlíka (mostíkové bicyklické zlúčeniny). Spoločné atómy sú spojené mostíkom vytvoreným väzbou (bicyklické zlúčeniny s kondenzovanými kruhmi), atómom alebo skupinou atómov. Ich názvy sa tvoria z názvu acyklického uhľovodíka s rovnakým počtom atómov uhlíka a predpony bicyklo-, počet atómov uhlíka v mostíkoch sa vyjadruje v názve zlúčeniny číslom v hranatých zátvorkách, napr. bicyklo[1.1.0]bután (najmenší takýto uhľovodík), bicyklo[2.2.1]nonán (norkarán), bicyklo[4.4.0]dekán (dekalín).

benzyl

benzyl, C6H5CH2– — jednoväzbová skupina formálne odvodená od toluénu odtrhnutím atómu vodíka zo skupiny CH3.

benzoylchlorid

benzoylchlorid [arab. + gr.], chlorid kyseliny benzoovej, C6H5-COCl — bezfarebná ostro páchnuca kvapalina, teplota varu 197,2 °C. Vyrába sa z kyseliny benzoovej a chloridu fosforečného PCl5. Používa sa na zavádzanie benzoylovej skupiny do molekuly alkoholov, amínov a pod. Pre vysokú reaktivitu je vyhľadávaným medziproduktom v organickej syntéze.

benzoyl

benzoyl [arab.] — jednoväzbová skupina C6H5C(O)– odvodená od kyseliny benzoovej (→ acyl).

benzotriazol

benzotriazol [arab. + gr.] — heterocyklická aromatická zlúčenina; biela kryštalická látka, teplota topenia 98 – 99 °C. Vyrába sa pôsobením kyseliny dusitej na o-fenyléndiamín. Používa sa vo fotografii a v poslednom čase vo zvýšenej miere aj v organickej syntéze.

benzotiazol

benzotiazol [arab. + gr.] — heterocyklická aromatická zlúčenina, žltá kvapalina nepríjemného zápachu, teplota varu 231 °C (teplota tuhnutia 2 °C). Vyrába sa z o-sulfanylanilínu a formaldehydu alebo z kyseliny mravčej. Priemyselne sú dôležité niektoré deriváty benzotiazolu, ktoré sa používajú ako urýchľovače vulkanizácie (→ kaptax).

benzo[a]pyrén

benzo[a]pyrén [arab. + gr.], benzpyrén — pentacyklický aromatický uhľovodík. Tvorí žlté ihličkovité vo vode nerozpustné kryštály s teplotou topenia 179 °C. V malých množstvách vzniká pri tlení alebo pri nedokonalom spaľovaní organických látok. V kondenzátoch z cigaretového dymu je asi 0,001 % benzo[a]pyrénu, v dyme pri spaľovaní kamenného uhlia až do 0,8 %. Patrí k najsilnejším karcinogénom. Pri dlhodobom vdychovaní môže spôsobiť rakovinu.

benzoín

benzoín, C6H5-CH(OH)CO-C6H5 — organická zlúčenina, acyloín; biela kryštalická látka, teplota topenia 133,7 °C. Vyrába sa z benzaldehydu za katalýzy kyanidmi alkalických kovov. Používa sa ako činidlo pri luminiscenčnom stanovení zinku, ako fotosenzibilizátor pri tvrdnutí polyéterových lakov a v organickej syntéze.

benzidínový prešmyk

benzidínový prešmyk — intramolekulový prešmyk hydrazobenzénu (N,N′-difenyldiazánu, C6H5-NH-NH-C6H5) na benzidín H2N-C6H4-C6H4-NH2 v kyslom prostredí; všeobecná metóda na prípravu biaryldiamínov z N,N′-diarylhydrazínov. Prešmyk je katalyzovaný silnými minerálnymi kyselinami.

Benzidínový prešmyk sa často využíva pri výrobe azofarbív. Objavený 1863 A. W. Hofmannom.

benzaldehyd

benzaldehyd [arab. + gr.], benzénkarbaldehyd, C6H5CHO — bezfarebná, vo vode málo rozpustná kvapalina s výraznou horkomandľovou vôňou, teplota varu 179 °C. Státím na vzduchu a na svetle žltne a oxiduje sa na kyselinu benzoovú C6H5COOH. Je súčasťou glykozidu amygdalínu nachádzajúceho sa v horkých mandliach. Vyrába sa hydrolýzou benzalchloridu C6H5CHCl2 alebo oxidáciou toluénu. Používa sa pri výrobe parfumov i ako medziprodukt pri výrobu farbív a kyseliny škoricovej.

Baekeland, Leo Hendrik

Baekeland [bejklend], Leo Hendrik, 14. 11. 1863 Gent, Belgicko – 23. 2. 1944 Beacon, New York, USA — americký chemik belgického pôvodu. Pôvodne pôsobil ako profesor na univerzite v Bruggách a v Gente, 1889 sa vysťahoval do USA, kde si založil fotografickú firmu. Vynálezca obchodne úspešného fotografického papiera Velox (1893). Od 1905 sa venoval výskumu na získanie náhrady prírodnej živice, šelaku. Vypracoval metódu prípravy syntetickej živice (→ bakelit) kondenzáciou fenolu a formaldehydu (1907), a položil tak základy priemyselnej výroby syntetických živíc. R. 1910 založil firmu na výrobu bakelitu Bakelite Company (od 1939 súčasť Union Carbide).

azulén

azulén [špan.], bicyklo[5.3.0]dekapentén, C10H8 — nebenzenoidná aromatická zlúčenina, ktorá v molekule obsahuje nenasýtený päťčlenný kruh prikondenzovaný k nenasýtenému sedemčlennému kruhu, izomér naftalénu (10 π-elektónový systém). Azulén je tuhá kryštalická látka sfarbená domodra s teplotou topenia 99 °C, nerozpustná vo vode, na vzduchu oxiduje. Keďže na päťčlennom kruhu azulénu je záporný a na sedemčlennom kladný náboj, má dipólový moment (napriek tomu, že neobsahuje žiadnu polárnu funkčnú skupinu). Deriváty azulénu sú sfarbené domodra až dofialova, nachádzajú sa v rastlinných siliciach (napr. rumančeka) a ako farbivo v niektorých hubách. Majú protizápalový a regeneračný účinok, preto sa využívajú v kozmetike a vo farmácii.

azozlúčeniny

azozlúčeniny [gr. + lat.], diazény — organické dusíkaté zlúčeniny všeobecného vzorca R–N=N–R1, kde R, R1 je alkyl alebo aryl. Alifatické azozlúčeniny sa teplom rozkladajú, pričom sa uvoľňuje dusík N2 a vznikajú príslušné radikály R· a ·R1. Preto sa alifatické azozlúčeniny používajú ako iniciátory radikálových reakcií, napr. AIBN. Aromatické azozlúčeniny sú termicky stále a intenzívne sfarbené látky, používajú sa ako farbivá (→ azofarbivá) alebo ako acidobázické indikátory.

axiálna väzba

axiálna väzbachem. väzba, ktorá je v stoličkovej forme cyklohexánu alebo jeho heterocyklických analógov kolmá na rovinu určenú štyrmi atómami uhlíka v centrálnej časti stoličky, t. j. je rovnobežná s trojnásobnou osou symetrie.

autooxidácia

autooxidácia [gr.] — oxidácia uhľovodíkov vzdušným kyslíkom. Vzniká široké spektrum zlúčenín (alkoholy, karbonylové zlúčeniny, kyseliny). Reakcia prebieha reťazovým mechanizmom a je často katalyzovaná svetlom. Jedným z medziproduktov je hydroperoxyradikál ROO·, ktorý reakciou s ďalšou molekulou uhľovodíka poskytuje nové radikály iniciujúce nové radikálové reakcie. Podobne je známa aj autooxidácia glykolov na ketóny, sulfidov na sulfónové kyseliny ap. Autooxidácia tukov, jedna zo súboru reakcií tuchnutia (žltnutia) tukov, je oxidácia dvojitých väzieb mastných kyselín a ich esterov iniciovaná svetlom, teplom a voľnými radikálmi. Pri reakcii sa vznikajúce nasýtené a nenasýtené hydroperoxokyseliny rozkladajú na ďalšie produkty (diperoxidy, epoxidy, dioly, aldehydy, ketóny, ale aj radikály a oligomérne produkty), ktoré znižujú nielen senzorickú, ale aj hygienickú hodnotu potravín.

asymetrický atóm

asymetrický atóm — starší, v súčasnosti nepoužívaný názov stereogénneho centra.

asymetrická syntéza

asymetrická syntéza, stereoselektívna syntéza — metóda organickej syntézy, ktorou sa dá pripraviť jeden enantiomér alebo diastereomér danej chemickej zlúčeniny namiesto zmesi obidvoch možných enantiomérov, resp. diastereomérov. Takýchto metód je viac, pre všetky je však spoločné, že priebeh reakcie je ovplyvnený prítomnosťou chirálneho faktora (asymetrická indukcia), t. j. jedna z reakčných zložiek (substrát alebo činidlo) je chirálna, alebo sa modifikuje dočasným zavedením chirálnej pomocnej skupiny (chiral auxiliary). Induktorom môže byť aj chirálny katalyzátor, chirálne rozpúšťadlo alebo (v prípade fotochemických reakcií) kruhovo polarizované svetlo. Tzv. absolútna asymetrická syntéza, uskutočnená bez chirálneho induktora, nie je možná. Výnimkou sú „absolútne“ asymetrické fotochemické syntézy, ktoré prebiehajú v tuhom stave. Vtedy je však chirálnym induktorom asymetrické usporiadanie molekúl v kryštálovej mriežke látky.

aryl

aryl [gr.] — jednoväzbová skupina formálne odvodená od aromatickej zlúčeniny odtrhnutím atómu vodíka. Názvy arylov sa tvoria pridaním prípony -yl ku kmeňu (zvyčajne triviálneho) názvu aromatickej zlúčeniny, pričom sa číslovkou vyznačuje, z ktorého atómu uhlíka aromatickej zlúčeniny bol atóm vodíka odštiepený (napr. 1-naftyl, 2-furyl, 4-anizyl ap.). Aryl odvodený od benzénu sa nazýva fenyl C6H5–. Chemická reakcia, pri ktorej sa do molekuly organickej zlúčeniny zavádza aryl, sa nazýva arylácia.

aromatické zlúčeniny

aromatické zlúčeniny — rovinné cyklické organické zlúčeniny, ktoré majú v kruhu \((4n + 2) \pi\) elektrónov, kde \(n\) je \(1, 2, 3, 4 \dots\); → Hückelovo pravidlo. Toto pravidlo platí s niekoľkými výnimkami aj pre polycyklické zlúčeniny. Aromatické zlúčeniny sú stabilnejšie ako zodpovedajúce polyény so striedajúcimi sa dvojitými a jednoduchými väzbami, pretože ich \(\pi\) elektróny sú delokalizované, čím strácajú vlastnosti nenasýtených zlúčenín (pri vzniku aromatických zlúčenín sa uvoľňuje delokalizačná energia). Aromatické zlúčeniny sa zobrazujú klasicky, so striedajúcimi sa dvojitými a jednoduchými väzbami v cykle, alebo v prípade benzénu sa kruhom v uhlíkovom cykle znázorní delokalizácia.

Patria sem aromatické uhľovodíky, arény, ktoré sa delia na benzenoidné (obsahujúce v molekule benzénové jadro; napr. benzén, naftalén, antracén, fenantrén a ich deriváty) a nebenzenoidné (napr. azulén, cykloheptatrienylový – tropýliový katión, cyklopentadienylový anión a i.). K aromatickým zlúčeninám patria aj niektoré anulény a karbaborány, viaceré metalocény, ako aj aromatické heterocyklické zlúčeniny, ktoré sa delia na šesťčlánkové (napr. pyridín, pyrimidín, chinolín, pyrazín a i.) a päťčlánkové (napr. furán, tiofén, pyrol). Zvláštnym prípadom heterocyklickej aromatickej zlúčeniny je borazín nazývaný aj anorganický benzén.

Na rozdiel od polyénov (zlúčenín s viacerými dvojitými väzbami) alebo alkénov aromatické zlúčeniny štandardne neposkytujú adičné reakcie, ale substitučné (elektrofilné, nukleofilné alebo radikálové) reakcie, pri ktorých sa zachováva aromatický kruh.

Cyklické uhľovodíky, ktoré majú v kruhu \(4n\pi \) elektrónov, sú antiaromatické (napr. cyklobutadién, cyklooktatetraén), ktoré sú oproti aromatickým uhľovodíkom menej stabilné.

Arnold, Zdeněk

Arnold, Zdeněk, 20. 2. 1922 Brandýs nad Labem – 1. 1. 1996 Praha — český chemik. Pôsobil vo Výskumnom ústave pre farmáciu a biochémiu, kde vypracoval postupy na prípravu viacerých liečiv, od 1954 v Ústave organickej chémie a biochémie ČSAV v Prahe (1971 – 89 vedúci oddelenia). Svetové uznanie získal prácami využívajúcimi dimetylformamid ako reakčné činidlo na prípravu aromatických a heterocyklických aldehydov, β-chlórakroleínov, β-dimetylaminoakroleínov atď. Objaviteľ viacerých organických reakcií, z nich niektoré nesú jeho meno (napr. Vilsmeierova-Haackova-Arnoldova reakcia). Podstatnou mierou prispel k rozvoju chémie acetálov dimetylformamidu a dimetylacetamidu, čo našlo využitie vo výrobe vynikajúceho katalyzátora 4-dimetylaminopyridínu (DMAP, firma Schering).