Clasificarea substanțelor organice
Este cunoscut faptul că proprietățile materialelor organice sunt determinate de compoziția lor chimică și structura. Nu este surprinzător faptul că baza pentru clasificarea compușilor organici este exact structura teoriei - teoria LM Butlerova. Clasificate prin prezența substanțelor organice și ordinea legăturilor atomice în moleculele lor. Fragmentul cel mai robust și maloizmenyaemoy unei substanțe organice este scheletul - atomi de carbon în lanț. În funcție de ordinea atomilor de carbon din substanțele compuse cu lanț sunt împărțite în aciclic, care nu conțin lanțuri închise de atomi de carbon în molecule și carbociclice care conțin astfel de Înălțați (cicluri) în molecule.
În plus față de moleculele de carbon și hidrogen de substanțe organice, și pot conține atomi ai altor elemente chimice. Substanțele care aceste molecule în așa-numitele heteroatomi incluși într-un circuit închis, se referă la compuși heterociclici.
Heteroatomii (. Oxigen, azot, etc.) pot fi incluse în moleculele și compușii aciclice care formează grupări funcționale în acestea, de exemplu, hidroxil - OH, carbonil, carboxil, o grupare amino -NH2.
Grup funcțional - un grup de atomi care determină majoritatea proprietăților chimice caracteristice ale substanței și aparținând unei anumite clase de compuși.
Hidrocarburi - un compus care constă numai din atomi de hidrogen și carbon.
În funcție de structura lanțului de carbon al compusului organic este separat în compuși cu catenă deschisă - aciclic (alifatic) și ciclic - un atom de lanț închis.
Ciclic împărțite în două grupe, compus carbociclic (bucle formate numai atomi de carbon) și heterociclic (în cicluri include alți atomi, cum ar fi oxigen, azot, sulf).
compuși carbociclici, la rândul său, cuprinde două serii de compuși: alitsiklichvskiei aromatici.
Aromatice baza structurii moleculare au inele de carbon plate, cu un special sistem închis p electroni care formează un sistem π total (nor π-electron). Aromaticitate caracteristică a multor compuși heterociclici.
Toți ceilalți compuși carbociclici sunt serii aliciclici.
Deoarece aciclic (alifatic) sau hidrocarburi ciclice pot cuprinde multiple legătură (dublă sau triplă). Aceste hidrocarburi sunt denumite nesaturate (nesaturate), spre deosebire de limită (saturate), conținând legături numai o singură.
Limită hidrocarburi alifatice numite alcani. Ei au formula generală Cn + 2 H2N. unde n - numărul de atomi de carbon. Numele vechi este de multe ori le-a folosit și acum - parafine.
hidrocarburi alifatice nesaturate. care conține o legătură dublă. Suntem chemați alchene. Ei au formula generală C n H2N.
Nesaturați alifatici uglevodorodys două legături duble sunt numite alcadienelor. Formula lor generală este C n H2N-2.
alifatică nesaturată uglevodorodys o triplă legătură sunt numite alchine. Formula lor generală este C n H2N-2.
Limita de hidrocarburi aliciclică - cicloalcani. cu formula generală C n H2N.
Un grup special de hidrocarburi aromatice. sau arenelor (sistem π-electron închis-total), este cunoscut de exemplu din hidrocarburi cu formula generală CnH2n-6.
Astfel, dacă în moleculă unul sau mai mulți atomi de hidrogen înlocuiți de alți atomi sau grupuri de atomi (halogeni, grupări hidroxil, grupări amino etc.), derivați de hidrocarbonați sunt produse. derivați de halogen, oxigen, azot și alți compuși organici.
hidrocarburi halogenate pot fi considerate produse de substituție ale hidrocarburii unuia sau mai multor atomi de hidrogen cu atomi de halogen. Prin urmare, pot fi saturate și nesaturate mono-, di-, tri- (în general poli) halogenate.
hidrocarburi saturate cu formula generală monogalogenoproizvodnyh:
o compoziție exprimată prin formula
unde R - rest radicalul hidrocarbură hidrocarbură parafinică (alcan) (această denumire este folosită și în continuare în considerare a altor clase de compuși organici), T - un atom de halogen (F, CI, Br, I).
Prin o substanțe organice care conțin oxigen includ alcooli, fenoli, aldehide, cetone, acizi carboxilici, eteri și esteri.
Alcooli - derivați ai hidrocarburilor, în care unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu grupări hidroxil.
Alcooli numit mono-. în cazul în care acestea au o grupare hidroxil, și de a limita, în cazul în care acestea sunt derivate din alcani.
Formula generală a alcoolilor monobazici:
Exemple cunoscute de alcooli polihidroxilici, de exemplu. E. având mai multe grupuri gndroksilnyh.
Fenoli - derivați ai hidrocarburilor aromatice (seria benzenului), în care unul sau mai mulți atomi de hidrogen de pe inelul benzenic sunt substituiți cu grupe hidroxil.
Cel mai simplu reprezentant al formulei C6 H5 OH numit fenol.
Aldehidele și cetonele - Derivați ai hidrocarburilor conținând o grupă carbonil de atomi (carbonil).
Intr-o molecule de aldehidă legătură cu compusul carbonilic este un atom de hidrogen, iar celălalt - cu un radical de hidrocarbură.
În cazul grupului cetone carbonil legată de doi (în general, diferite) radicali.
aldehide și cetone limitative de compoziție exprimată prin formula Cn N2l O.
Acid carboxilic - derivați ai hidrocarburilor conținând grupări carboxilice (-COOH).
Dacă acidul moleculă o grupare carboxil, acidul carboxilic este monobazic. Formula generală limită acizi monobazici (R-COOH). Compoziția lor exprimată prin formula C n H2N O2.
Eteri sunt compuși organici care conțin doi radicali hidrocarbonați legați de un atom de oxigen: R-O-R, sau R1 -O-R2.
Radicalii pot fi identici sau diferiți. Eteri de compoziție exprimată prin formula Cn + 2 H2N O
Esterii - un compus format prin înlocuirea atomului de hidrogen al grupării carboxil în acizi carboxilici, la un radical de hidrocarbură.
Dintre compușii organici nitro conținând azot sunt compuși cunoscuți, amine și aminoacizi.
compuși nitro - derivați ai hidrocarburilor, în care unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu o grupare nitro -NO2.
Formula generală a mononitrocompounds limitative:
o compoziție exprimată prin formula generală
Aminele - compuși care sunt considerați ca derivați ai amoniacului (NH3), în care atomii de hidrogen sunt înlocuiți cu radicali de hidrocarburi.
În funcție de natura aminelor alifaticheskimii radicale pot fi aromatice.
În funcție de numărul de atomi de hidrogen substituiți în radicalii se disting:
• amine primare cu formula generală R-NH2
• secundar - cu formula generală: R1-NH-R2
• terțiar - cu formula generală:
În cazul particular, și radicali amine terțiare pot fi identice.
aminele primare pot fi de asemenea considerate ca derivați ai hidrocarburilor (alcani), în care un atom de hidrogen este înlocuit cu o grupare amino -NH2. limitarea de compoziție aminele primare exprimate prin formula H2N Cn + 3 N.
Aminoacizii conțin două grupări funcționale atașate la un radical de hidrocarbură: o grupare amino -NH2. și carboxil-COOH.
Compoziția care limitează aminoacizii care conțin o grupare amino și o grupare carboxil, este exprimat prin formula Cn + 1 H2N NO2.
Există alți compuși organici importanți având mai multe grupe funcționale identice sau diferite, lanțuri lungi liniare legate de inelele benzenice. În astfel de cazuri, definiția strictă a unei substanțe care aparține orice clasă este imposibilă. Acești compuși sunt adesea izolați în grupul specific de substanțe: carbohidrați, proteine, acizi nucleici, antibiotice, alcaloizi, și altele.
Pentru compușii organici utilizați titlu gama 2 - Denumiri raționale și sistematice (IUPAC) și triviale.
Compilație denumirilor IUPAC
1) Baza rădăcina cuvântului compus din titlu denotând hidrocarbură saturată având același număr de atomi ca catena principală.
2) Pentru a adăuga sufixul rădăcină de gradul de saturație:
-en (limita, legături duble);
-enă (dacă este o legătură dublă);
-în (în prezența unei legături triple).
În cazul în care mai multe legături multiple, sufixul indică numărul de astfel de legături (diena, -trienă, etc.), iar după sufixul trebuie să indice numerele de poziție ale legăturii multiple, cum ar fi:
CH3-CH2-CH = CH2 CH3 CH = CH-CH3
butena-1, butena-2
3) În plus, numele sufixul impus cel mai vechi grup caracteristic în moleculă cu un număr care indică poziția.
Grupări cum ar fi nitro, halogen, radicali de hidrocarburi care nu sunt incluse în lanțul principal sunt transportate în prefix. Cu toate acestea, ele sunt enumerate în ordine alfabetică. Poziția deputatului specificat cifre înainte de prefixul.
Procedura pentru compilarea numelor următoarele:
1. Găsiți cel mai lung lant de atomi de C
2. Secvențial numerotat cu catenă principală de atomi de carbon, pornind de la capătul cel mai apropiat de ramificare.
3. Numele aleanul format din numele radicalilor laterali, în ordine alfabetică, cu starea circuitului principal, și numele circuitului principal.
Nomenclatorul anumitor substanțe organice (triviale și internaționale)
Pregătirea pentru examenul în chimie