1.2 Классификация органических соединений

Для описания структуры молекул органических соединений используют различные химические формулы: эмпирические, молекулярные и структурные. Наиболее полную информацию о строении молекулы содержит структурная (графическая) формула, которая отражает природу атомов, входящих в состав молекулы, их число и последовательность связывания, а также тип связей между атомами.

Н Н Н Н

Н – С - С – С – С – Н

Н Н Н Н

Обычно на практике наиболее часто употребляют полуструктурные формулы, т.е. часть связей не изображаются, а приводятся только те связи, которые необходимы для однозначного описания строения

молекулы:

С Н₃ – СН₂ – СН₂ –СН₃ СН₃ – СН – СН₂ –СН₃

|

NH₂

Каждый период истории развития органической химии отмечен попытками химиков каким-то образом привести разнообразные химические соединения в единую систему (теория типов, радикалов и т. д.)

В основе современной классификации органических соединений лежит теория строения А.М. Бутлерова, согласно которой каждое индивидуальное вещество можно описать только одной химической формулой.

ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Ациклические Циклические

Карбоцик- гетероцик-

лические лические

алициклические ароматические

В свою очередь, схема классификации ациклических соединений имеет вид:

А лкенины Алкены Алкины Алкадиены

А лкадиены

Изолиро- Сопря-

Ванные женные

Кумули-

Непредельные рованные

П олиены углеводороды

Ациклические

углеводороды

Предельные

Углеводороды

Предельные или насыщенные углеводороды (алканы, парафины) содержат только простые углерод-углеродные связи, все остальные валентности атомов углерода в их молекулах “израсходованы” на связи с водородными атомами. Общая формула С_nН_2n+2. Родоначальник ряда – метан СН₄

Непредельные или ненасыщенные углеводороды имеют кратные (двойные или тройные) углерод - углеродные связи.

Алкены (олефины, этиленовые углеводороды) содержат одну двойную связь. Общая формула С_nН_2n.

Родоначальник ряда – этилен СН₂ = СН₂

Алкины (ацетиленовые углеводороды) имеют тройную связь. Общая формула С_nН_2n-2.

Родоначальник ряда – ацетилен СН≡СН

Алкадиены (диолефины, диеновые углеводороды) содержат две двойные связи. Общая формула такая же как у алкинов С_nН_2n-2, т.е. алкины и алкадиены изомерны друг другу. Различают:

Алкадиены с изолированными двойными связями,например

Н₂ С = СН – СН₂ – СН = СН₂ пентадиен-1,4

Алкадиены с сопряженными двойными связями,например

Н₂ С = СН – СН = СН - СН₃ пентадиен-1,3

Алкадиены с кумулированными двойными связями,например

Н₂ С = С = СН - СН₂ - СН₃ пентадиен-1,2

Алкенины – соединения с одной двойной и одной тройной связями

Н₂ С = СН – С ≡ СН бутен-1-ин-3

Алкадиины – соединения с двумя тройными связями

НС ≡ С – С ≡ СН бутадиин-1,3

Полиены (полиолефины) – соединения со многими двойными связями

Н₂ С = СН - СН = СН - СН = СН – СН₃ гептатриен-1,3,5