
FTF 4 semestr / 2
.docx
Все
органические соединения в зависимости
от природы углеродного скелета можно
разделить на ациклические и циклические.
Ациклические (нециклические, цепные) соединения называют также жирными или алифатическими. Эти названия связаны с тем, что одними из первых хорошо изученных соединений такого типа были природные жиры. Среди ациклических соединений различают предельные, например:
CH3 - CH3 этан |
|
|
и непредельные, например:
CH2 = CH2 |
CH ≡ CH |
|
|||||||||||||||
этилен |
ацетилен |
изопрен |
|
|
Среди циклических соединений обычно выделяют карбо-циклические, молекулы которых содержат кольца из углеродных атомов, и гетероциклические, кольца которых содержат кроме углерода атомы других элементов (кислорода, серы, азота и др.).
Карбоциклические соединения подразделяются на алициклические (предельные и непредельные), похожие по свойствам на алифатические, и ароматические, которые содержат бензольные кольца.
Примеры
В состав многих органических соединений кроме углерода и водорода входят и другие элементы, причем в виде функциональных групп - групп атомов, определяющих химические свойства данного класса соединений. Наличие этих групп позволяет подразделить указанные выше типы органических соединений на классы и облегчить их изучение. Некоторые наиболее характерные функциональные группы и соответствующие им классы соединений приведены в таблице
Функциональная группа |
Название группы |
Классы соединений |
пример |
-OH
|
Гидроксид Карбонил |
Спирты |
C2H5OH Этиловый спирт |
Фенолы
Альдегиды |
фенол уксусный альдегид |
||
кетоны |
ацетон |
||
|
Карбоксил |
Карбоновые кислоты |
уксусная кислота |
-NO2 |
Нитрогруппа |
Нитросоединения |
CH3NO2 Нитрометпн |
-NH2 |
Аминогруппа |
Первичные амины |
анилин |
|
Амидогруппа |
Амиды кислот |
амид уксусной кислоты |
-F, -Cl, -Br, -I |
Галогены |
Галогенопроиз-водные |
CH3Cl Хлористый метил |
В состав молекул органических соединений могут входить две или более одинаковых или различных функциональных групп, например:
CH2OH |
|
NH2CH2 - COOH |
| |
|
аминоуксусная кислота |
CHOH |
|
|
| |
|
|
CH2OH |
|
|
глицерин |
|
|
Номенклатура
Органическая номенклатура — это система классификации и наименований органических веществ. В настоящее время распространена номенклатура ИЮПАК.
Тривиальная (историческая) номенклатура — первая номенклатура, возникшая в начале развития органической химии, когда не существовало классификации и теории строения органических соединений. Органическим соединениям давали случайные названия по источнику получения (щавелевая кислота, яблочная кислота, ванилин), цвету или запаху (ароматические соединения), реже — по химическим свойствам (парафины). Многие такие названия часто применяются до сих пор, например: мочевина, толуол, ксилол, индиго, уксусная кислота, масляная кислота, валериановая кислота, гликоль, аланин и многие другие.
Рациональная номенклатура — номенклатура, возникшая с момента создания классификации и унитарной теории строения органических соединений. Как правило, имеет национальный характер. Органические соединения получают названия по соответствующему типу органических соединений (предельные углеводороды, этилены, ацетилены, спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и т.д.). Эти названия содержат название основного типа и названия заместителей. В настоящее время такая номенклатура применяется только в тех случаях, когда она дает особенно наглядное представление о соединении. Например: сим-диметилэтилен, метилацетилен, метиловый спирт, триметилкарбинол, триметилуксусный альдегид, диметилкетон, хлоруксусная кислота, метиламин, триметиламин.
Систематическая номенклатура — номенклатура IUPAC — международная единая химическая номенклатура, разработанная комиссией IUPAC по номенклатуре органических соединений и рекомендованная съездами IUPAC в 1957 и 1965 гг. Публиковавшиеся в разные годы, Правила IUPAC в 1979 г. собраны в «голубой книге» [1]. Кроме того, в 1993 г. вышли рекомендации [6], уточняющие и дополняющие правила 1979 г. Часть Правил IUPAC переведена на русский язык [2–5]. Систематическая номенклатура основывается на современной теории строения и классификации органических соединений и пытается решить главную проблему номенклатуры: название каждого органического соединения должно содержать правильные названия функций (заместителей) и основного скелета углеводорода и должно быть таким, чтобы по названию можно было написать единственно правильную структурную формулу. Стремление создать единую химическую номенклатуру для органических соединений возникло в 80-е годы XIX в. после создания А. М. Бутлеровым теории строения. Это осуществилось в 1892 г. на международном съезде химиков в Женеве. Съезд утвердил правила номенклатуры органических соединений, которые были разработаны международной комиссией и представлены съезду. Эти правила вошли в органическую химию под названием женевская номенклатура. На основе женевской номенклатуры создан известный справочник Бейльштейна. С ростом числа и типов органических соединений номенклатура все время усложнялась, появлялись новые предложения. Новый номенклатурный съезд химиков состоялся в 1930 г. в Льеже. Были приняты дополнительные правила, основанные на принципах удобства и краткости. Систематическая номенклатура включает в себя некоторые положенияженевской и льежской номенклатур.