primijenjena organska hemija

Upload: amna-avdic

Post on 16-Oct-2015

131 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

PRIMIJENJENA ORGANSKA KEMIJA UKONZERVACIJI I RESTAURACIJI

TRANSCRIPT

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    1/66

    Manualia universitatis studiorum Spalatensis(Udbenici Sveuilita u Splitu)

    PRIMIJENJENA ORGANSKA KEMIJA

    UKONZERVACIJI I RESTAURACIJI

    prof. dr. sc. Maja Pavela-Vranidoc. Jurica Matijevi

    Split, 2009.

    Izdava:

    Sveuilite u Splitu, Prirodoslovno-matematiki fakultet,Odjel za kemiju,N. Tesle 12, 21 000 Split, Republika HrvatskaTel.: + 385 21 385 133, www.pmfst.hr

    Autori:prof. dr. sc. Maja Pavela-Vranidoc. Jurica Matijevi

    Recenzenti:prof. dr. sc. Njegomir Radiprof. dr. sc. Mladen Milo

    Datum postavljanja na mreu:09. oujka 2010.

    Podatak o izdanju:1. izdanje

    ISBN 978-953-7155-14-8

    ________________________________________________________________________Odlukom Senata Sveuilita u Splitu br. 01-12/13-5-2009. od 20. studenoga 2009. djeloje proglaeno sveuilinom skriptom.________________________________________________________________________

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    2/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    3/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    4/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    5/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    6/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    7/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    8/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    9/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    10/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    11/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    12/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    13/66

    23

    1.4.2. Aldehidi i ketoniSpojevi s karakteristinom karbonilnom C=O skupinom su aldehidi i ketoni. Opa

    formula aldehida je RCHO, gdje je R alkilna skupina. Opa formula ketona je RCOR.

    Nazivlje aldehida i ketonaNaziv aldehida izvodi se iz naziva alkana s istim brojem C-atoma uz dodatak sufiksa al.Najjednostavniji aldehid je metanal HCHO.

    C O

    H

    H

    C O

    CH3

    H metanal etanal

    (formaldehid) (acetaldehid)

    Naziv ketona izvodi se iz alkana s istim brojem C-atoma uz dodatak sufiksa on.

    C O

    CH3

    CH3

    propan-2-on(aceton ili dimetilketon)

    Fizikalna svojstva aldehida i ketonaKarbonilna skupina u aldehidima i ketonima je polarna, jer elektronegativniji atom kisikaprivlai elektrone, pa je djelomino negativan dok je ugljik djelomino pozitivan.

    Rezonantne strukture karbonilne skupine su:

    C

    R

    R

    O C

    R

    R

    O

    + -

    Privlane sile meu molekulama aldehida i ketona slabije su od vodikovih veza kodalkohola, pa su ovi spojevi hlapiviji od alkohola. Aldehidi se slabo koriste kao otapalazbog kemijske reaktivnosti. Spontano se oksidiraju s kisikom iz zraka u odgovaraju ekarboksilne kiseline. Ketoni su dobra otapala, a nii ketoni se dobro mijeaju s vodom.Preko atoma kisika iz karbonilne skupine stvaraju vodikove veze s atomom vodika izvode to pogoduje topljivosti.

    24

    C O

    R

    RH O

    H

    Priprava aldehida i ketonaAldehidi se mogu pripraviti oksidacijom primarnih alkohola:

    CH3

    CH2

    OH CH3

    C

    O

    HCrO3

    H2SO4

    Ketoni se mogu pripraviti oksidacijom sekundarnih alkohola:

    CH3

    CH CH3

    OH

    CH3

    C CH3

    O

    CrO3

    H2SO4

    Kemijska svojstva aldehida i ketonaKeto-enolna tautomerija. Keto-enolna tautomerija je proces u kojemu iz ketona nastajeenol, spoj u kojem je na atom ugljika iz C=C veze (oznaka -en) vezana hidroksilnaskupina (oznaka -ol).

    CH3

    C CH3

    O

    CH2

    C

    OH

    CH3

    keton enol

    Redukcija.Redukcijom aldehida nastaju primarni alkoholi.

    CH3

    C

    O

    H CH3 CH2 OH

    H2

    Redukcijom ketona nastaju sekundarni alkoholi.

    CH3

    C

    O

    CH3

    CH3

    CH CH3

    OH

    H2

    Oksidacija.U reakcijama oksidacije aldehidi i ketoni se bitno razlikuju. Aldehidi se lakooksidiraju u karboksilne kiseline.

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    14/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    15/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    16/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    17/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    18/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    19/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    20/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    21/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    22/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    23/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    24/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    25/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    26/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    27/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    28/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    29/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    30/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    31/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    32/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    33/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    34/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    35/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    36/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    37/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    38/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    39/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    40/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    41/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    42/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    43/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    44/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    45/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    46/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    47/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    48/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    49/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    50/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    51/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    52/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    53/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    54/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    55/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    56/66

    109

    OH

    OH

    OH

    COOH

    O

    O

    OH

    OH

    O

    O

    OH

    OH

    galna kiselina elagina kiselina

    Tanini podloni hidrolizi mogu se ekstrahirati iz biljke hladnom vodom ili vodenomotopinom acetona te proistiti daljnjom ekstrakcijom vodene otopine etil acetatom.

    Posebnu vanost imala je eljezno-galusna tinta koja je bila najvaniji materijal zapisanje jo od ranog Srednjeg vijeka. Kao posljedica uboda galusne ose, neki hrastovirazvijaju mala okrugla, orahu slina ispupenja na latinskom zvana galla. Ove iarke

    sadre taninsku i galnu kiselinu koje se mogu vodom ekstrahirati iz suhih iarki. Taotopina je prozirna i u osnovi bez boje, no ako se pomijea s otopinom eljezo(II)sulfata(zelena galica) daje eljezov galotanat. Neke od nastalih soli u poetku su bezbojne, pa seotopini dodaje i neka boja da bi rukopis bio odmah vidljiv. Obojena tvar eljeznih tintinastaje u velikoj mjeri tek u vlaknima papira ili pergamenta oksidacijom koja se dogaanakon pisanja ili slikanja. Da bi se crna boja sigurno vezala tinti se dodaje i gumiarabika.

    2.6.3. Sintetina bojilaAromatski spojevi su osnov za pripravu sintetinih bojila. Benzen je prvi put izoliran1847. godine, a proizvodnja crveno-ljubiastog bojila Mauveine iz anilina (aminobenzen)zapoela je 1857.

    NH2

    C

    NH2

    NH2+Cl-

    magenta ili fuksin

    Znatno kvalitenija bojila su Magenta i Fuksin koje se koriste od 1863. Spadaju u skupinutriarilmetanskih bojila. Fuksin daje vuni, svili i pamuku arku boju koja izlaganjemsvjetlu blijedi. Derivatizacijom fuksina nastali su Anilin plava, Carska ljubiasta, Hofmanljubiasta, itd.

    Azo-bojila ine najveu skupinu sintetinih organskih bojila. Ime su dobila pokromofornoj diazo-skupini N=N. Reakcijom amina i HNO2 kiseline nastajudiazonijeve soli

    ArNH2 + HNO2 + HCl ArN2Cl + 2H2Odiazonijeva sol

    110

    koje povezivanjem s fenolom daju diazo bojila.

    ONa NArN OH + NaClArN2Cl +

    natrijev fenolat diazo spoj

    Ovim postupkom prireen je iroki spektar sintetinih bojila poput Ponceau 2R,Amaranth, itd.

    CH3

    CH3

    N

    N

    SO3Na

    SO3NaOH

    Ponceau 2R

    Kongo crvena je prvo bojilo za izravno bojanje pamuka.

    NH2

    SO3Na

    N N N N

    NH2

    SO3Na kongo crvena

    U XX. stoljeu proizvedena su iznimno stabilna bojila iz skupine ftalocijanina poput C.1.Pigment Blue 16 i analoga s ionom bakra (C.1. Pigment Blue 15)

    C

    N

    CN

    C

    N

    C

    N C

    N

    C

    N

    CN

    N C

    Cu

    C.1. Pigment Blue 15

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    57/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    58/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    59/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    60/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    61/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    62/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    63/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    64/66

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    65/66

    3. LITERATURA

  • 5/26/2018 Primijenjena organska hemija

    66/66

    129

    1. Streitwieser, Andrew; Heathcock, Clayton H.; Kosower, Edward M., Introduction

    to Organic Chemistry, 4th Ed., MacMillan Publishing Company, New York,1992.2. Pine, Stanley H., Organska kemija, kolska knjiga Zagreb, 1994.3. Punda, ina, Slikarska tehnologija I i II, Umjetnika akademija u Splitu, 2001.4. Krajger Hozo, Metka, Slikarstvo - metode slikanja - materijali, Svjetlost,

    Sarajevo, 1991.5. Voki, Denis, Lakiranje umjetnikih slika, Kontura, Zagreb, 1996.6. Merrifield, Mary P., Original Treatises on the Arts of Painting, Dover

    Publications, Inc., New York, 1967.7. Thompson, Daniel V., The Materials and Techniques of Medieval Painting, Dover

    Publications, Inc., New York, 1956.

    8. Bomford, David; Dunkerton, Jill; Gordon, Dillian; Roy, Ashok, Art in theMaking, Italian Paintings Before 1400., National Gallery Company Ltd, London,1989.

    9. Gettens, Rutherford J.; Stout, George L., Painting Materials - A ShortEncyclopaedia, Dover Publications, Inc., New York, 1966.

    10.Horie, Charles V., Materials for Conservation, Butterworth-Heinemann Ltd.,Oxford, 1987.

    11.Mills, John S.; White, Raymond, The Organic Chemistry of Museum Objects,Butterworth-Heinemann Ltd, Oxford, 1994.

    12.Masschelein-Kleiner, Liliane; Bergiers, Francis, Ancient Binding Media,Varnishes and Adhesives, ICCROM, Rome, 1995.

    13.Feller, Robert L., Artists' Pigments, A Handbook of Their History andCharacteristics, Vol. 1. New York: National Gallery of Art, Oxford UniversityPress, 1986.

    14.West FitzHugh, Elisabeth, Artists' Pigments, A Handbook of Their History andCharacteristics, Vol. 3. National Gallery of Art, Oxford University Press, NewYork, 1997.

    15.Feller, Robert L.; Wilt, Myron, Evaluation of Cellulose Ethers for Conservation,The Getty Conservation Institute, 1990.

    16.Cremonesi, Paolo, L'uso di Tensioattivi e Chelanti nella Pulitura di OperePolicrome, Il Prato, Saonara, 2003.

    17.Cremonesi, Paolo, L'uso dei Solventi Organici nella Pulitura di Opere Policrome,Il Prato, Saonara, 2005.

    18.Cremonesi, Paolo, Materiali e Metodi per la Pulitura di Opere Policrome, Phase,1997.

    19.Stryer, Lubert, Biokemija, kolska knjiga Zagreb, 1991.20.Voet, Donald, Voet, Judith G., Pratt, Charlotte W., Fundamentals of

    Biochemistry, 3rd Ed., John Wiley & Sons, Inc., 2005.