Классы углеводородов

Алифатические углеводороды в зависимости от характера углерод-углеродных связей в их молекулах делятся на гомологические ряды: алканы. алкены, алкины и алкадиены ( табл. 15).

Гомологический ряд - это ряд родственных органических соедине­ний с однотипными химическим строением н свойствами, молекулы кото­рых отличаются между собой на одну или несколько метиленовых групп (-СН₂-) в составе углеводородных радикалов.

Класс ациклических углеводородов делится на гомологические ряды циклоалканов, циклоалкенов, циклоалкинов и циклодиенов, являю­щихся циклическими аналогами соответствующих алифатических углево­дородов (табл. 15).

Класс ароматических углеводородов делится на гомологические ря­ды бензола, нафталина, антрацена и других. Общим признаком ароматиче­ских углеводородов является их «ароматичность».

Ароматичность – это совокупность особенностей электронного строения и свойств соединения: наличие в молекуле циклического сопря­жения р-электронных облаков и, вследствие этого, высокая термодинами­ческая и химическая устойчивость ароматического цикла, склонность не к присоединению, а к реакциям замещения в этом цикле. Ученый Хюккель установил следующее правило, позволяющее выявлять ароматичность соединения: условием ароматичности является существова­ние в молекуле циклической системы сопряжения, в которой р-электронное облако содержит (4n+2) электронов (n-целое число). Напри­мер, в цикле бензола имеется шесть сопряженных р-электронных облаков, а в молекуле нафталина - их десять и т.д.

Таблица 2

Классы (гомологические ряды) углеводородов

Классы углеводородов	Брутто-формула	Основоположник ряда
Алканы	СnH2n+2	метан СН4
Алкены	СnH2n	этен (этилен) СН2=СН2
Алкины	СnH2n–2	этин (ацетилен) СН=СН
Арены	СnH2n–6 (для n > 6)	бензол С6Н6

Классы производных углеводородов

Производные углеводородов – это органические соединения, моле­кулы которых кроме атомов углерода и водорода содержат одну или не­сколько функциональных (характеристических) групп. Их можно рассмат­ривать как продукты замещения одного или нескольких атомов водорода в молекулах углеводородов на одинаковые или разные характеристические группы.

Функциональные группы обусловливают специфические химиче­ские свойства веществ, поэтому производные углеводородов разделены на классы в зависимости от строения этих групп (табл. 3). Внутри каждого класса имеются соединения, принадлежащие, в зависимости от строения углеводородного радикала, к различным рядам.

Таблица 3

Основные функциональные группы производных углеводородов

и их названия

Класс	Функциональная группа	Обозначение
		в приставке	в окончании
1	2	3	4
Галогенпроизводные углеводородов	Галогены (Hal): -F, -Cl, -Br, -J	фторо-, хлоро-, бромо-, иодо-	–
Амины	Аминогруппа: -NH2, -NHR, -NR2	амино-	-амин
Нитросоединения	Нитрогруппа: -NO2	нитро-	–
Простые эфиры	Эфирная группа: -OR (-С-О-С-)	алкокси- (R = алкил) арокси- (R = арил)	–
Гидроксипроизводные углеводородов: а) спирты (R = алкил) б) фенолы (R = арил)	Гидроксигруппа: -ОН (R-OH)	гидрокси-	-ол
Оксосоединения (карбонильные соединения): а) альдегиды (R = Н) б) кетоны (R = алкил, арил)	Оксогруппа (карбонильная) группа:	а) оксо- б) оксо-	а) –аль б) –он

1	2	3	4
Карбоновые кислоты	Карбоксильная группа:	карбокси-	-овая кислота
Сложные эфиры	Сложноэфирная группа:		R-оат
Амиды			- амид
Нитрилы	Нитрильная группа: –(С)≡N		-нитрил
Сульфоновые кислоты	Сульфогруппа: -SO3H	сульфо-	-суль-фоновая кислота

* Атом углерода, заключенный в скобки, включается в название главной углеводородной цепи и не входит в название соответствующей функциональной группы.

Химическое поведение вещества каждого класса определяется строением характеристической группы (реакции по этой группе) и связан­ного с ней углеводородного радикала (реакции по радикалу).

Эти структурные фрагменты влияют друг на друга. При наличии в молекуле нескольких близко расположенных функциональных групп они также оказывают друг на друга существенное влияние, вызывающее изменение их реакционной способности.