Классификация органических соединений. Понятие гомологический ряд. Функциональная группа.
Органические соединения классифицируют, учитывая два основных структурных признака:
- строение углеродной цепи (углеродного скелета, кратность связей, наличие или отсутствие замкнутой цепи);
- наличие и строение функциональных групп.
Углеродный скелет (углеродная цепь)- последовательность химически связанных между собой атомов углерода.
Функциональная группа - атом или группа атомов, которые замешают в углеводородной молекуле один или несколько атомов водорода. Функциональная группа определяет принадлежность соединения к определенному классу и его химические свойства.
Гомологи – это соединения, сходные по химическим свойствам, состав которых отличается друг от друга на одну или несколько групп СН2.
Гомологический ряд – это гомологи, расположенные в порядке возрастания их относительной молекулярной массы,
1. Классификация органических соединений в зависимости от строения цепи (углеродного скелета)
1. Ациклическими (алифатическими) называются соединения с открытой (незамкнутой) цепью атомов углерода. Ациклические соединения также называются соединениями жирного ряда
В зависимости от характера связей между атомами углерода эти соединения подразделяются на предельные (или насыщенные) и непредельные (или ненасыщенные).
а) Насыщенные углеводороды представляют собой цепочки атомов углерода, соединенных простыми (одинарными) связями и окруженных атомами водорода - это гомологический ряд алканов.
Алканы - гомологический ряд углеводородов, содержащих только одинарные связи.
Общая формула – СпН2п+2. Например:
б) Ненасыщенные углеводороды содержат двойные или тройные связи между атомами углерода (алкены, алкадиены, алкины).
Алкены - гомологический ряд углеводородов, содержащих одну двойную связь.
Общая формула – СпН2п. Например:
Алкадиены - гомологический ряд углеводородов, содержащих две двойные связи.
Общая формула – СпН2п-2. Например:
Алкины - гомологический ряд углеводородов, содержащих тройные связи.
Общая формула – СпН2п-2. Например:
2. Циклическими называются соединения содержащие циклические (замкнутые ) фрагменты, которые могут включать только атомы углерода или атомы углерода и другие атомы.
В зависимости от наличия или отсутствия в циклических фрагментах других атомов (кроме углерода) соединения делятся на две группы: карбоциклические и гетероциклические.
а) Карбоциклическими называются соединения с замкнутой цепью атомов углерода.
Эти соединения, в свою очередь, подразделяются на ароматические и алициклические углеводороды:
Ароматические углеводороды - это соединения, содержащие бензольное кольцо (состоит из шести атомов углерода с чередующимися одинарными и двойными связями). Этот гомологический ряд называется аренами. Общая формула – СпН2п-6.
Эта группировка отличается характером связей между атомами углерода и придает содержащим ее соединениям особые химические свойства, которые называются ароматическими свойствами.
Алициклические углеводороды – это все остальные карбоциклические соединения.
В этих соединениях циклические фрагменты могут содержать как простые, так и кратные связи. Кроме того, соединения могут содержать несколько циклических фрагментов. К названию этих соединений добавляют приставку «цикло», простейшее алициклическое соединение – циклопропан.
б) Гетероциклические соединения - это соединения, содержащие в цикле кроме атомов углерода, другие гетероатомы – кислород, серу, азот.
