11. Основные принципы классификации органических соединений. Гомологический ряд. Функциональная группы. Основы номенклатуры орган.Соед.
Все органические соединения в зависимости от природы углеродного скелета можно разделить на ациклические и циклические.
Ациклические (нециклические, ценные) соединения называют также жирными или алифатическими. В зависимости от характера связей между атомами углерода эти соединения подразделяются на: а) предельные (насыщенные), которые содержат в молекулах только простые (ординарные) связи; б) непредельные (ненасыщенные), в молекулах которых имеются кратные (двойные или тройные) связи между атомами углерода.
2) соединения с замкнутой цепью атомов углерода (карбоциклические). Эти соединения, в свою очередь, подразделяются: а) на соединения ароматического ряда. Они характеризуются наличием в молекулах особой циклической группировки из шести атомов углерода – бензольного ароматического ряда. Эта группировка отличается характером связей между атомами углерода и придает содержащим ее соединениям особые химические свойства, которые называются ароматическими свойствами;
б) алициклические соединения – это все остальные карбоциклические соединения. Они различаются по числу атомов углерода в цикле и в зависимости от характера связей между этими атомами могут быть предельными и непредельными;
3) гетероциклические соединения. В молекулах этих соединений имеются циклы, которые включают не только атомы углерода.
Остатки углеводородов, которые образуются при отнятии от их молекул одного, двух или нескольких атомов водорода, называются углеводородными радикалами.
Виды органических соединений:
Гомологи – это соединения, сходные по химическим свойствам, состав которых отличается друг от друга на одну или несколько групп СН2. Гомологи, расположенные в порядке возрастания их относительной молекулярной массы, образуют гомологический ряд.
Функциональные группы – это группы атомов, которые определяют химические свойства данного класса соединений.
Номенклатура
12) Предельные углеводороды. Строение молекул алканов и циклоалканов. Методы получения предельных углеводородов.
Предельные углеводороды - это углеводороды,
в молекулах которых имеются
только простые (одинарные) связи (
-связи).Алканы– алифатические
предельные углеводороды. Молекулы
алканов образованы атомами углерода вsp3-гибридном состоянии,
посредством сигма-связей и имеют
зигзагообразное строение.CnH2n+2.Методы получения: 1) крекинг нефти. При
температуре 450-700. Алкан распадается на
новый алкан и алкен; 2) газификация угля.
При большой температуре и давлении в
присутствии катализатора.nC+(n+1)H2
– алкан; из алкенов
Из алкинов
;
4)Гидролиз карбидов Ме (AlиBe)Al4C3+ 12H2O– 3CH4 + 4Al(OH)3;
5)Р-ция Дюма (декарбоксилирование солей
карбоновых к-т)CH3COONa+NaOH-CH4 +Na2CO3
Образуются алканы, содержащие на 1 атом
углерода меньше по сравнению с углеродной
цепью исходной карбоновой к-ты; 6) Р-ция
Кольбе (электролиз солей щелочных Ме и
карбоновых к-т) 2R-COONa+ 2H2O–R-R+ 2CO2 + 2NaOH+H2. 7) Р-ция Вюрца
Образуется
симметричный алкан с удвоенным числом
атомов углерода.
Циклоалканы - Циклические предельные углеводороды. CnH2n. Молекулы образованы атомами углерода в sp2-гибридном состоянии посредством сигма-связей. В «малых циклах» (С3 и С4) перекрывание sp3-гибридных орбиталей атомов углерода при образовании сигма-связей происходит не по оси С-С, а в области несколько смещенной наружу цикла. Все циклы, кроме циклопропана имеют неплоское строение, что обусловлено стремление атомов углерода к образованию тетраэдрических углов между связями.
Методы: 1) р-ция циклизации (замыкание цикла) 2) Дегидроциклизация. Если 5 атомов, то 5-ти членный цикл.
2. Гидрирование ароматических углеводородов (образуются циклогексан или его производные): С6Н6 +3Н2 = С6Н12