
Министерство сельского хозяйства РФ
Департамент научно-технологической политики и образования
ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная Академия Ветеринарной медицины»
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Методические указания и контрольные задания для студентов ветеринарного факультета (заочная форма обучения).
Санкт-Петербург
2012 г.
УДК: 54(072)
Пилаева Н.В., Федоров Б.М. Методические указания и контрольные задания для студентов ветеринарного факультета (заочная форма обучения) по органической химии.
Составители: доцент Пилаева Н.В.
доцент Федоров Б.М.
Методические указания одобрены и рекомендованы к изданию методическим советом Санкт-Петербургской государственной Академией Ветеринарной медицины, протокол № от
Санкт-Петербургская государственная Академия Ветеринарной медицины, 2012г.
Введение.
Органическая химия – одна из фундаментальных наук, необходимая в системе подготовки ветеринарных врачей.
Наряду с неорганической и аналитической химией она занимает важное место в изучении ряда специальных дисциплин – биохимии, физиологии, фармакологии, токсикологической химии.
Цель настоящего пособия – помочь студентам заочной формы обучения ознакомиться с характерными общими свойствами и реакциями различных органических соединений.
Изучение курса органической химии следует вести по разделам, изложенным в данном методическом пособии. При изучении каждого класса органических соединений необходимо придерживаться следующего плана:
- характерная функциональная группа;
- изомерия;
- номенклатура;
- методы получения;
- физические и химические свойства;
- важнейшие представители данного класса и их значение.
Систематическая работа над курсом органической химии, изложенным в методическом пособии – условие более легкого усвоения материала при самостоятельном изучении различных классов органических соединений.
Углеводороды.
Углеводороды состоят только из атомов С и Н.
Подразделяются:
Алифатические |
Ароматические |
углеводороды |
углеводороды |
Насыщенные |
Ненасыщенные |
Содержат одинарные |
Содержат кратные |
связи С-С и С-Н |
связи углерод-углерод |
Их называют алканы |
и одинарные связи С-Н |
Алкены |
Алкины |
связь С=С |
связь С≡С |
|
|
Соединения углерода обычно классифицируют по функциональным группам, которые они содержат. Алкены и алкины содержат функциональные группы С=С и С≡С соответственно. Алканы не содержат функциональных групп.
Замещая в молекулах углеводородов водород на различные атомы или группы атомов, получают другие классы органических соединений.
Алканы.
Для алканов характерно то, что атомы углерода соединены друг с другом простыми (одинарными) связями, а все остальные валентности насыщены атомами водорода. Поэтому эти углеводороды и называют предельными или насыщенными.
Гомологический ряд: метан СН4, этан – С2Н6, пропан – С3Н8, бутан – С4Н10 и т.д.
Отсюда видно, что общая формула алканов – СnН2n+2.
Если от предельного углеводорода отнять один атом водорода, то останется одновалентный радикал (имеет окончание - ил):
(СН3 –) – метил; (С2Н5 –) – этил.
Начиная с бутана, мы встречаемся с явлением изомерии. Изомеры – соединения, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, молекулярную массу, но отличающиеся расположением атомов в молекуле.
Номенклатура. Для названия углеводородов чаще применяется международная номенклатура (ЮПАК). Для названия соединения следует:
- установить самую длинную цепь углеродных атомов;
- нумеруют атомы, начиная с того конца, к которому ближе стоит радикал;
- называют место и название радикалов в цепи, а затем называют пронумерованную цепочку углеродных атомов.
Для алканов характерны следующие типы реакций:
-
Горение.
СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О
-
Крекинг. Различают термический и каталитический. Термический используют для переработки жидких компонентов.
-
Радикальное замещение. Энергично идет на солнечном свету. При поглощении света молекулой Cl2 происходит гомолитический разрыв связи Cl-Cl
hv
Cl2 → 2Cl∙
Радикал Cl∙ отбирает атом водорода с образованием HCl
Cl∙ + СН4 → HCl + СН3∙
СН3∙ + Cl2 → СН3Cl + Cl∙