
- •Введение в органическую химию Оглавление
- •Введение в органическую химию
- •Бутан изобутан
- •Бутан изобутан
- •Пентан изопентан неопентан
- •Пропан бутан изобутан пентан изопентан неопентан
- •Классификация и номенклатура
- •1.1. Углеводороды
- •Пропан пропен (пропилен) пропин (метилацетилен)
- •1.2. Функциональные группы
- •2. Ковалентная связь
- •2.1. Электроотрицательность и виды связей
- •Связь Разница в Тип связи
- •2.2. Углы между связями и форма молекул
- •2.3. Атомные и молекулярные орбитали
- •Основное состояние возбужденное состояние атома углерода
- •2P орбиталей углерода с образованием четырех sp3-гибридных орбиталей.
- •Ао атома углерода и ао четырех атомов водорода.
- •2.4. Длина и энергия связи
- •3. Кислоты и основания
- •3.1. Кислоты и основания по Бренстеду-Лоури
- •3.2. Строение молекулы и кислотность
- •3.3. Кислоты и основания Льюиса
- •4. Хиральность
- •4.1. Энантиомерия.
- •4.2. Стереохимическая номенклатура
Бутан изобутан
Различные соединения с одинаковой молекулярной формулой называют изомерами. Вещества, отличающиеся последовательностью соединения атомов, называют структурными изомерами. Бутан и изобутан являются структурными изомерами. Структурные изомеры отличаются по физическим свойствам, но могут мало отличаться по химическим свойствам.
Вместо полностью развернутых структурных формул обычно используют более легкие в написании сокращенные (сжатые) структурные формулы, в которых часть связей подразумевается, но не пишется:
Бутан изобутан
Пентан изопентан неопентан
В последнее время все большее распространение получают каркасные или черточные формулы, в которых атомы углерода и водорода не изображаются, а лишь подразумеваются:
Пропан бутан изобутан пентан изопентан неопентан
Размещение электронов в молекуле вокруг атомных ядер изображают электронными формулами. В этих формулах учитываются валентные электроны атомов, как образующие, так и не образующие химическую связь.
метан этан этиловый спирт
В органической химии часто пользуются структурными формулами, в которых связующие пары электронов изображают черточками, а неподеленные электроны точками (формулы Льюиса).
бромэтан этанол
Упр. 1. Напишите формулы Льюиса для (а) CH3СН2Cl, (б) CH2=CHCl, (в) CH3OH, (г) CH3NH2, (д) CH2О, (е) CO2, (ж) CH3NO2, (з) H202, (и) N2H2,
Ответ
(а)
,
(б)
,
(в) …
Классификация и номенклатура
1.1. Углеводороды
Соединения, в молекулах которых содержатся атомы только углерода и водорода называют углеводородами.
Углеводороды, в молекулах которых углеродные атомы образуют открытые, незамкнутые цепи, называют ациклическими углеводородами или углеводородами жирного ряда. Их подразделяют на два класса: предельные, или насыщенные, углеводороды и непредельные, или ненасыщенные, углеводороды.
Насыщенные углеводороды с открытой цепью и содержащие лишь одинарные (простые) С-С связи называют алканами. Алканы с открытой неразветвленной цепью называют нормальными алканами (н-алканы). Первые четыре алкана называют: метан, этан, пропан и бутан. Названия последующих членов ряда строятся из корня (главным образом греческие числительные) и суффикса -ан: пентан С5Н12, гексан С6Н14, гептан С7Н16, октан С8Н18, нонан С9Н20, декан С10Н22, ундекан С11Н24, додекан С12Н26, и т. д.
Упр.2. Напишите молекулярные, каркасные и структурные (сжатые) формулы
н-алканов, содержащих более 5 атомов углерода.
Ответ
пентан
С5Н12
СН3СН2СН2СН2СН3
гексан
С6Н14
СН3(СН»)4СН3
гептан
С7Н16
…
октан С8Н18 …
нонан …
Ненасыщенные углеводороды с одной двойной связью называют алкенами, а с одной тройной связью - алкинами. Названия ненасыщенных углеводородов образуются из родоначальных названий насыщенных углеводородов заменой окончания -ан на -ен в случае алкенов и на -ин в случае алкинов, например:
этан этен (этилен) этин (ацетилен)