ნომენკლატურა ორგანულ ქიმიაში როგორ დავასახელოთ ნივთიერებები. ორგანული ნაერთების ნომენკლატურის ძირითადი პრინციპები

ცნობილია, რომ ორგანული ნივთიერებების თვისებები განისაზღვრება მათი შემადგენლობით და ქიმიური აგებულებით. აქედან გამომდინარე, გასაკვირი არ არის, რომ ორგანული ნაერთების კლასიფიკაცია ეფუძნება სტრუქტურის თეორიას - L.M. Butlerov-ის თეორიას. ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია მათ მოლეკულებში ატომების არსებობისა და კავშირის მიხედვით. ორგანული ნივთიერებების მოლეკულის ყველაზე გამძლე და ნაკლებად ცვალებადი ნაწილია მისი ჩონჩხი - ნახშირბადის ატომების ჯაჭვი. ამ ჯაჭვში ნახშირბადის ატომების შეერთების რიგიდან გამომდინარე, ნივთიერებები იყოფა აციკლურებად, რომლებიც არ შეიცავს ნახშირბადის ატომების დახურულ ჯაჭვებს მოლეკულებში და კარბოციკლურებად, რომლებიც შეიცავს ასეთ ჯაჭვებს (ციკლებს) მოლეკულებში.
ნახშირბადისა და წყალბადის ატომების გარდა, ორგანული ნივთიერებების მოლეკულები შეიძლება შეიცავდეს სხვა ქიმიური ელემენტების ატომებს. ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულებში ეს ე.წ. ჰეტეროატომები შედის დახურულ ჯაჭვში, კლასიფიცირდება როგორც ჰეტეროციკლური ნაერთები.
ჰეტეროატომები (ჟანგბადი, აზოტი და ა.შ.) შეიძლება იყოს მოლეკულების და აციკლური ნაერთების ნაწილი, მათში ფუნქციური ჯგუფების ფორმირება, მაგალითად, ჰიდროქსილი - OH, კარბონილი, კარბოქსილი, ამინო ჯგუფი -NH2.
ფუნქციური ჯგუფი- ატომების ჯგუფი, რომელიც განსაზღვრავს ნივთიერების ყველაზე დამახასიათებელ ქიმიურ თვისებებს და მის კუთვნილებას ნაერთების გარკვეულ კლასში.

ნახშირწყალბადებიარის ნაერთები, რომლებიც შედგება მხოლოდ წყალბადისა და ნახშირბადის ატომებისგან.

ნახშირბადის ჯაჭვის სტრუქტურიდან გამომდინარე, ორგანული ნაერთები იყოფა ღია ჯაჭვის ნაერთებად - აციკლური (ალიფატური) და ციკლური- ატომების დახურული ჯაჭვით.

ციკლები იყოფა ორ ჯგუფად: კარბოციკლური ნაერთები(ციკლები წარმოიქმნება მხოლოდ ნახშირბადის ატომებით) და ჰეტეროციკლური(ციკლები ასევე მოიცავს სხვა ატომებს, როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი, გოგირდი).

კარბოციკლური ნაერთები, თავის მხრივ, მოიცავს ნაერთების ორ სერიას: ალიციკლური და არომატული.

მოლეკულების სტრუქტურის საფუძველზე არომატულ ნაერთებს აქვთ ნახშირბადის შემცველი ბრტყელი ციკლები p-ელექტრონების სპეციალური დახურული სისტემით, რომლებიც ქმნიან საერთო π-სისტემას (ერთი π-ელექტრონული ღრუბელი). არომატულობა ასევე დამახასიათებელია მრავალი ჰეტეროციკლური ნაერთისთვის.

ყველა სხვა კარბოციკლური ნაერთი ეკუთვნის ალიციკლურ სერიას.

ორივე აციკლური (ალიფატური) და ციკლური ნახშირწყალბადები შეიძლება შეიცავდეს მრავალ (ორმაგ ან სამმაგი) ბმას. ასეთ ნახშირწყალბადებს ეწოდება უჯერი (უჯერი) განსხვავებით შეზღუდვისგან (გაჯერებული), რომელიც შეიცავს მხოლოდ ცალკეულ ბმებს.

შეზღუდეთ ალიფატური ნახშირწყალბადებიდაურეკა ალკანები, მათ აქვთ ზოგადი ფორმულა C n H 2 n +2, სადაც n არის ნახშირბადის ატომების რაოდენობა. მათ ძველ სახელს ხშირად იყენებენ და ახლა - პარაფინებს.

შემცველი ერთი ორმაგი ბმა, მიიღო სახელი ალკენები. მათ აქვთ ზოგადი ფორმულა C n H 2 n.

უჯერი ალიფატური ნახშირწყალბადებიორი ორმაგი ბმითდაურეკა ალკადიენები

უჯერი ალიფატური ნახშირწყალბადებიერთი სამმაგი ბონდითდაურეკა ალკინები. მათი ზოგადი ფორმულა არის C n H 2 n - 2.

შეზღუდეთ ალიციკლური ნახშირწყალბადები - ციკლოალკანებიმათი ზოგადი ფორმულა C n H 2 n.

ნახშირწყალბადების სპეციალური ჯგუფი, არომატული, ან არენები(დახურული საერთო π-ელექტრონული სისტემით), ცნობილია ნახშირწყალბადების მაგალითიდან ზოგადი ფორმულით C n H 2 n -6.

ამრიგად, თუ მათ მოლეკულებში წყალბადის ერთი ან მეტი ატომი ჩანაცვლებულია სხვა ატომებით ან ატომების ჯგუფებით (ჰალოგენები, ჰიდროქსილის ჯგუფები, ამინო ჯგუფები და ა.შ.), ნახშირწყალბადების წარმოებულები: ჰალოგენის წარმოებულები, ჟანგბადის შემცველი, აზოტის შემცველი და სხვა ორგანული ნაერთები.

ჰალოგენის წარმოებულებინახშირწყალბადები შეიძლება ჩაითვალოს ჰალოგენის ატომებით ერთი ან მეტი წყალბადის ატომის ნახშირწყალბადებში ჩანაცვლების პროდუქტებად. ამის შესაბამისად, შეიძლება არსებობდეს შემზღუდველი და უჯერი მონო-, დი-, ტრი- (ზოგადად პოლი-) ჰალოგენური წარმოებულები.

გაჯერებული ნახშირწყალბადების მონოჰალოგენური წარმოებულების ზოგადი ფორმულა:

და შემადგენლობა გამოიხატება ფორმულით

C n H 2 n +1 Г,

სადაც R არის გაჯერებული ნახშირწყალბადის (ალკანის) ნარჩენი, ნახშირწყალბადის რადიკალი (ეს აღნიშვნა შემდგომში გამოიყენება ორგანული ნივთიერებების სხვა კლასების განხილვისას), G არის ჰალოგენის ატომი (F, Cl, Br, I).

ალკოჰოლური სასმელები- ნახშირწყალბადების წარმოებულები, რომლებშიც წყალბადის ერთი ან მეტი ატომი ჩანაცვლებულია ჰიდროქსილის ჯგუფებით.

ალკოჰოლს უწოდებენ მონატომიური, თუ მათ აქვთ ერთი ჰიდროქსილის ჯგუფი და ლიმიტი თუ არიან ალკანების წარმოებულები.

გაჯერებული მონოჰიდრული ალკოჰოლების ზოგადი ფორმულა:

და მათი შემადგენლობა გამოიხატება ზოგადი ფორმულით:
C n H 2 n +1 OH ან C n H 2 n +2 O

ცნობილია პოლიჰიდრული სპირტების მაგალითები, ანუ რამდენიმე ჰიდროქსილის ჯგუფის მქონე.

ფენოლები- არომატული ნახშირწყალბადების წარმოებულები (ბენზოლის სერია), რომლებშიც ერთი ან მეტი წყალბადის ატომები ბენზოლის რგოლში ჩანაცვლებულია ჰიდროქსილის ჯგუფებით.

უმარტივეს წარმომადგენელს ფორმულით C 6 H 5 OH ეწოდება ფენოლი.

ალდეჰიდები და კეტონები- ნახშირწყალბადების წარმოებულები, რომლებიც შეიცავს ატომების კარბონილის ჯგუფს (კარბონილი).

ალდეჰიდის მოლეკულებში ერთი კარბონილის ბმა მიდის წყალბადის ატომთან შეერთებამდე, მეორე - ნახშირწყალბადის რადიკალთან.

კეტონების შემთხვევაში, კარბონილის ჯგუფი დაკავშირებულია ორ (ზოგადად განსხვავებულ) რადიკალთან.

შემზღუდველი ალდეჰიდების და კეტონების შემადგენლობა გამოიხატება ფორმულით C n H 2l O.

კარბოქსილის მჟავები- კარბოქსილის ჯგუფების შემცველი ნახშირწყალბადების წარმოებულები (-COOH).

თუ მჟავის მოლეკულაში არის ერთი კარბოქსილის ჯგუფი, მაშინ კარბოქსილის მჟავა მონობაზურია. გაჯერებული მონობაზური მჟავების (R-COOH) ზოგადი ფორმულა. მათი შემადგენლობა გამოიხატება ფორმულით C n H 2 n O 2 .

ეთერებიარის ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს ორ ნახშირწყალბადის რადიკალს, რომლებიც დაკავშირებულია ჟანგბადის ატომთან: R-O-R ან R1-O-R2.

რადიკალები შეიძლება იყოს იგივე ან განსხვავებული. ეთერების შემადგენლობა გამოიხატება ფორმულით C n H 2 n +2 O

ესტერები- ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება კარბოქსილის ჯგუფის წყალბადის ატომის კარბოქსილის მჟავებში ნახშირწყალბადის რადიკალით ჩანაცვლებით.

ნიტრო ნაერთები- ნახშირწყალბადების წარმოებულები, რომლებშიც წყალბადის ერთი ან მეტი ატომი ჩანაცვლებულია ნიტრო ჯგუფით -NO 2.

მონონიტრო ნაერთების შეზღუდვის ზოგადი ფორმულა:

და შემადგენლობა გამოიხატება ზოგადი ფორმულით

C n H 2 n +1 NO 2.

ამინები- ნაერთები, რომლებიც განიხილება ამიაკის წარმოებულებად (NH 3), რომლებშიც წყალბადის ატომები ჩანაცვლებულია ნახშირწყალბადის რადიკალებით.

რადიკალის ბუნებიდან გამომდინარე, ამინები შეიძლება იყოს ალიფატურიდა არომატული.

რადიკალებით ჩანაცვლებული წყალბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით, არსებობს:

პირველადი ამინები ზოგადი ფორმულით: R-NH 2

მეორადი - ზოგადი ფორმულით: R 1 -NH-R 2

მესამეული - ზოგადი ფორმულით:

კონკრეტულ შემთხვევაში, მეორად და მესამეულ ამინებს შეიძლება ჰქონდეთ იგივე რადიკალები.

პირველადი ამინები ასევე შეიძლება ჩაითვალოს ნახშირწყალბადების (ალკანების) წარმოებულებად, რომლებშიც წყალბადის ერთი ატომი ჩანაცვლებულია ამინოჯგუფით -NH2. შემზღუდველი პირველადი ამინების შემადგენლობა გამოიხატება ფორმულით C n H 2 n +3 N.

Ამინომჟავებისშეიცავს ორ ფუნქციურ ჯგუფს, რომლებიც დაკავშირებულია ნახშირწყალბადის რადიკალთან: ამინოჯგუფი -NH 2 და კარბოქსილ -COOH.

შემზღუდველი ამინომჟავების შემადგენლობა, რომელიც შეიცავს ერთ ამინოჯგუფს და ერთ კარბოქსილს, გამოხატულია ფორმულით C n H 2 n +1 NO 2 .

ცნობილია სხვა მნიშვნელოვანი ორგანული ნაერთები, რომლებსაც აქვთ რამდენიმე განსხვავებული ან იდენტური ფუნქციური ჯგუფი, გრძელი ხაზოვანი ჯაჭვები, რომლებიც დაკავშირებულია ბენზოლის რგოლებთან. ასეთ შემთხვევებში შეუძლებელია იმის მკაცრი განსაზღვრა, მიეკუთვნება თუ არა ნივთიერება კონკრეტულ კლასს. ეს ნაერთები ხშირად იზოლირებულია ნივთიერებების კონკრეტულ ჯგუფებად: ნახშირწყლები, ცილები, ნუკლეინის მჟავები, ანტიბიოტიკები, ალკალოიდები და ა.შ.

ორგანული ნაერთების სახელწოდებისთვის გამოიყენება 2 ნომენკლატურა - რაციონალური და სისტემატური (IUPAC) და ტრივიალური სახელები.

სახელწოდებების შედგენა IUPAC ნომენკლატურის მიხედვით

1) ნაერთის სახელწოდების საფუძველია სიტყვის ძირი, რომელიც აღნიშნავს გაჯერებულ ნახშირწყალბადს ატომების იგივე რაოდენობით, როგორც მთავარი ჯაჭვი.

2) ფესვს ემატება სუფიქსი, რომელიც ახასიათებს გაჯერების ხარისხს:

An (შეზღუდვა, მრავალჯერადი ობლიგაციების გარეშე);
-en (ორმაგი ბმის არსებობისას);
-in (სამმაგი ბონდის თანდასწრებით).

თუ არსებობს რამდენიმე მრავლობითი ბმა, მაშინ სუფიქსში მითითებულია ასეთი ბმის რაოდენობა (-დიენი, -ტრიენი და ა.შ.), ხოლო სუფიქსის შემდეგ მრავალჯერადი ბმის პოზიცია უნდა იყოს მითითებული რიცხვებით, მაგალითად:
CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 CH 3 -CH \u003d CH -CH 3
ბუტენი-1 ბუტენ-2

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2
ბუტადიენი-1,3

ისეთი ჯგუფები, როგორიცაა ნიტრო-, ჰალოგენები, ნახშირწყალბადების რადიკალები, რომლებიც არ შედის მთავარ ჯაჭვში, ამოღებულია პრეფიქსში. ისინი ჩამოთვლილია ანბანური თანმიმდევრობით. შემცვლელის პოზიცია მითითებულია რიცხვით პრეფიქსის წინ.

სათაურის თანმიმდევრობა ასეთია:

1. იპოვეთ C ატომების ყველაზე გრძელი ჯაჭვი.

2. თანმიმდევრულად დანომრეთ ძირითადი ჯაჭვის ნახშირბადის ატომები ტოტთან ყველაზე ახლოს ბოლოდან დაწყებული.

3. ალკანის სახელწოდება შედგება გვერდითი რადიკალების სახელებისგან, ჩამოთვლილი ანბანური თანმიმდევრობით, ძირითადი ჯაჭვის პოზიციის მითითებით და მთავარი ჯაჭვის სახელწოდებით.

ზოგიერთი ორგანული ნივთიერების ნომენკლატურა (ტრივიალური და საერთაშორისო)

ორგანული ნაერთების ნომენკლატურა

ინტერნეტ გაკვეთილი ორგანული ნაერთების ნომენკლატურის ძირითადი პრინციპები

ამჟამად ორგანული ნაერთების დასასახელებლად გამოიყენება ნომენკლატურის სამი ტიპი:

ტრივიალური, რაციონალური და სისტემური ნომენკლატურა - IUPAC nomenclature (IUPAC) - International Union of Pure and Applied Chemistry (International Union of Pure and Applied Chemistry).

ტრივიალური (ისტორიული) ნომენკლატურა - პირველი ნომენკლატურა, რომელიც წარმოიშვა ორგანული ქიმიის განვითარების დასაწყისში, როდესაც არ არსებობდა ორგანული ნაერთების სტრუქტურის კლასიფიკაცია და თეორია. ორგანულ ნაერთებს შემთხვევითი სახელები მიენიჭა წარმოების წყაროს (ოქსილის მჟავა, ვაშლის მჟავა, ვანილინი), ფერის ან სუნის (არომატიული ნაერთები), ნაკლებად ხშირად - ქიმიური თვისებების მიხედვით (პარაფინები). ამ სახელებიდან ბევრი ხშირად გამოიყენება დღემდე. მაგალითად: შარდოვანა, ტოლუოლი, ქსილენი, ინდიგო, ძმარმჟავა, ბუტირის მჟავა, ვალერინის მჟავა, გლიკოლი, ალანინი და მრავალი სხვა.

რაციონალური ნომენკლატურა ამ ნომენკლატურის მიხედვით, მოცემული ჰომოლოგიური სერიის უმარტივესი (ყველაზე ხშირად პირველი) წევრის სახელს ჩვეულებრივ იღებენ ორგანული ნაერთის სახელწოდების საფუძვლად. ყველა სხვა ნაერთი განიხილება, როგორც ამ ნაერთის წარმოებულები, რომლებიც წარმოიქმნება მასში წყალბადის ატომების ნახშირწყალბადით ან სხვა რადიკალებით (მაგალითად: ტრიმეთილაციტური ალდეჰიდი, მეთილამინი, ქლოროძმარმჟავა, მეთილის სპირტი). ამჟამად, ასეთი ნომენკლატურა გამოიყენება მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც იგი იძლევა კავშირის განსაკუთრებით ვიზუალურ წარმოდგენას.

სისტემატური ნომენკლატურა - IUPAC ნომენკლატურა - საერთაშორისო ერთიანი ქიმიური ნომენკლატურა. სისტემატური ნომენკლატურა ეფუძნება ორგანული ნაერთების სტრუქტურისა და კლასიფიკაციის თანამედროვე თეორიას და ცდილობს გადაჭრას ნომენკლატურის მთავარი პრობლემა: თითოეული ორგანული ნაერთის სახელი უნდა შეიცავდეს ფუნქციების (ჩამნაცვლებლების) სწორ სახელებს და ძირითად ნახშირწყალბადის ჩონჩხს და უნდა იყოს ისეთი, რომ სახელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთადერთი სწორი სტრუქტურული ფორმულის დასაწერად.

საერთაშორისო ნომენკლატურის შექმნის პროცესი 1892 წელს დაიწყო. ჟენევის ნომენკლატურა), გაგრძელდა 1930 წელს ( ლიეჟის ნომენკლატურა), 1947 წლიდან შემდგომი განვითარება დაკავშირებულია ორგანული ნაერთების ნომენკლატურის IUPAC კომისიის საქმიანობასთან. სხვადასხვა წლებში გამოქვეყნებული IUPAC წესები შეგროვდა 1979 წელს " ლურჯი წიგნი” . IUPAC-ის კომისია თავის ამოცანად მიიჩნევს არა ნომენკლატურის ახალი, ერთიანი სისტემის შექმნას, არამედ არსებული პრაქტიკის გამარტივებას, „კოდიფიცირებას“.

ამის შედეგია IUPAC-ის წესებში რამდენიმე ნომენკლატურული სისტემის თანაარსებობა და, შესაბამისად, ერთი და იგივე ნივთიერების რამდენიმე მოქმედი სახელწოდება. IUPAC-ის წესები ეფუძნება შემდეგ სისტემებს: შემცვლელი, რადიკალურ-ფუნქციური, დანამატი (შემაერთებელი), შემცვლელი ნომენკლატურა და ა.შ.

AT შემცვლელი ნომენკლატურა სახელის საფუძველია ერთი ნახშირწყალბადის ფრაგმენტი, ხოლო სხვები განიხილება წყალბადის შემცვლელად (მაგალითად, (C6 H5) 3 CH - ტრიფენილმეთანი).

AT რადიკალური ფუნქციონალური ნომენკლატურა სახელი ეფუძნება დამახასიათებელი ფუნქციური ჯგუფის სახელს, რომელიც განსაზღვრავს ნაერთის ქიმიურ კლასს, რომელსაც მიმაგრებულია ორგანული რადიკალი, მაგალითად:

C 2 H5 OH - ეთილის სპირტი;

C 2 H5 Cl - ეთილის ქლორიდი;

CH 3 -O-C2 H5 - მეთილის ეთილის ეთერი;

CH 3 -CO-CH \u003d CH2 - მეთილის ვინილის კეტონი.

AT დამაკავშირებელი ნომენკლატურა სახელი შედგება რამდენიმე თანაბარი ნაწილისგან (მაგალითად, C6 H5 -C6 H5 ბიფენილი) ან ძირითადი სტრუქტურის სახელზე მიმაგრებული ატომების სიმბოლოების დამატებით (მაგალითად, 1,2,3,4-ტეტრაჰიდრონაფტალინი, ჰიდროცინამის მჟავა. ეთილენის ოქსიდი, სტიროლის დიქლორიდი).

შემცვლელი ნომენკლატურა გამოიყენება მოლეკულურ ჯაჭვში არანახშირბადის ატომების (ჰეტეროატომების) თანდასწრებით: ამ ატომების ლათინური სახელების ფესვები დაბოლოებით "a" (ა-ნომენკლატურა) მიმაგრებულია მთელი სტრუქტურის სახელებს, რაც გამოიწვევს თუ ჰეტეროატომების ნაცვლად იყო ნახშირბადი (მაგალითად, CH3 -O- CH2 -CH2 -NH-CH2 -CH2 -S-CH3 2-oxa-8-thia-5-azanonan).

IUPAC სისტემა საყოველთაოდ აღიარებულია მსოფლიოში და ადაპტირდება მხოლოდ ქვეყნის ენის გრამატიკის მიხედვით. IUPAC სისტემის გამოყენების წესების სრული ნაკრები მოლეკულების ნაკლებად გავრცელებულ ტიპებზე გრძელი და რთულია. აქ წარმოდგენილია მხოლოდ სისტემის ძირითადი შინაარსი, მაგრამ ეს საშუალებას გაძლევთ დაასახელოთ ის ნაერთები, რომლებზეც სისტემა გამოიყენება.

1. შეზღუდული ნახშირწყალბადები

1.1. გაჯერებული განშტოებული ნაერთები

პირველი ოთხი გაჯერებული ნახშირწყალბადის სახელები ტრივიალურია (ისტორიული სახელები) - მეთანი, ეთანი, პროპანი, ბუტანი. მეხუთედან დაწყებული, სახელები იქმნება ბერძნული ციფრებით, რომლებიც შეესაბამება მოლეკულაში ნახშირბადის ატომების რაოდენობას, სუფიქსის დამატებით. -ან", გარდა რიცხვისა "ცხრა", როდესაც ფესვი არის ლათინური რიცხვი "nona".

ცხრილი 1. გაჯერებული ნახშირწყალბადების სახელები

ფორმულა

TITLE

ფორმულა

TITLE

CH 4

მეთანი

FROM 6 H14

ჰექსანი

FROM 2 H6

ეთანი

FROM 7 H16

ჰეპტანი

FROM 3 H8

პროპანი

FROM 8 H18

ოქტანი

FROM 4 H10

ბუტანი

FROM 9 H20

ნონანი

FROM 5 H12

პენტანი

FROM 10 H22

დეკანი

1.1.1. მონოვალენტური რადიკალები

მონოვალენტური რადიკალები, რომლებიც წარმოიქმნება გაჯერებული განშტოებული გაჯერებული ნახშირწყალბადებისგან წყალბადის ამოღების შედეგად ნახშირბადის საბოლოო ატომიდან, ეწოდება სუფიქსის შემცვლელი. -ან"ნახშირწყალბადის სუფიქსის სახელით" -ილ".

იღებს თუ არა ნახშირბადის ატომი თავისუფალი ვალენტობის მქონე რიცხვს? ამ რადიკალებს ე.წ ნორმალურიან დაუტოტილი ალკილები:

CH 3 - - მეთილი;

CH 3-CH2-CH2-CH2--ბუტილი;

CH 3 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 - - ჰექსილ.

ცხრილი 2. ნახშირწყალბადის რადიკალების სახელები

ფორმულა

TITLE

ფორმულა

TITLE

CH 3 -

მეთილის

FROM 6 H13 -

ჰექსილი

FROM 2 H5 -

ეთილის

FROM 7 H15 -

ჰეპტილი

FROM 3 H7 -

პროპილი

FROM 8 H17 -

ოქტილი

FROM 4 H9 -

ბუტილი

FROM 9 H29 -

ნონილი

FROM 5 H11 -

პენტილი

FROM 10 H21 -

დეცილი

1.2. გაჯერებული განშტოებული ნაერთები ერთი შემცვლელით

ცალკეულ სახელებში ალკანების IUPAC ნომენკლატურა ინარჩუნებს ჟენევის ნომენკლატურის პრინციპს. ალკანის დასახელებისას გამოდის ნახშირწყალბადის სახელიდან, რომელიც შეესაბამება მოცემულ ნაერთში ყველაზე გრძელ ნახშირბადის ჯაჭვს (მთავარი ჯაჭვი) და შემდეგ მიუთითებს ამ ძირითადი ჯაჭვის მიმდებარე რადიკალებს.

მთავარი ნახშირბადის ჯაჭვი, ჯერ ერთი, უნდა იყოს ყველაზე გრძელი და მეორეც, თუ არსებობს ერთი და იგივე სიგრძის ორი ან მეტი ჯაჭვი, მაშინ მათგან ირჩევა ყველაზე განშტოებული.

* გაჯერებული განშტოებული ნაერთების სახელისთვის აირჩიეთ ნახშირბადის ატომების ყველაზე გრძელი ჯაჭვი:

* არჩეული ჯაჭვი დანომრილია ერთი ბოლოდან მეორემდე არაბული ციფრებით, ხოლო ნუმერაცია იწყება იმ ბოლოდან, რომელსაც შემცვლელი უფრო ახლოს არის:

* მითითებულია შემცვლელის პოზიცია (ნახშირბადის ატომის რაოდენობა, რომელზეც მდებარეობს ალკილის რადიკალი):


* ალკილის რადიკალი დასახელებულია ჯაჭვში პოზიციის მიხედვით:


* მთავარი (ყველაზე გრძელი ნახშირბადის ჯაჭვი) ეწოდება:


Თუშემცვლელი იქნება ჰალოგენი (ფტორი, ქლორი, ბრომი, იოდი), შემდეგ დაცულია ნომენკლატურის ყველა წესი:


ტრივიალური სახელები შენარჩუნებულია მხოლოდ შემდეგი ნახშირწყალბადებისთვის:




Თუნახშირწყალბადების ჯაჭვში არის რამდენიმე იდენტური შემცვლელი, შემდეგ მათი სახელების წინ მოთავსებულია პრეფიქსი "დი", "სამი", "ტეტრა", "პენტა", "ჰექსა" და ა.შ., სადაც მითითებულია ჯგუფების რაოდენობა:


1.3. გაჯერებული განშტოებული ნაერთები მრავალი შემცვლელით

თუ არსებობს ორი ან მეტი განსხვავებული გვერდითი ჯაჭვი, ისინი შეიძლება ჩამოვთვალოთ: ა) ანბანურად ან ბ) სირთულის ზრდის მიხედვით.

ა) სხვადასხვა გვერდითი ჯაჭვების ჩამოთვლისას ანბანური თანმიმდევრობაგამრავლების პრეფიქსები იგნორირებულია. ჯერ ატომების და ჯგუფების სახელები განლაგებულია ანბანური თანმიმდევრობით, შემდეგ კი ჩასმულია პრეფიქსების გამრავლება და მდებარეობის ნომრები (ლოკანტები):


2-მეთილ-5-პროპილ-3,4-დიეთილოქტანი

ბ) გვერდითი ჯაჭვების ჩამოთვლისას სირთულის გაზრდის მიზნით გამოიყენება შემდეგი პრინციპები:

ნაკლებად რთული ვიდრე


თუ ორი ან მეტი გვერდითი ჯაჭვი ერთსა და იმავე მდგომარეობაშია, მაშინ ჯაჭვი, რომელიც პირველ რიგში არის ჩამოთვლილი სახელში, იღებს ქვედა რიცხვს, მიუხედავად იმისა, არის თუ არა სირთულის გაზრდის თანმიმდევრობა ან ანბანური თანმიმდევრობის დაცვა:

ა) ანბანური თანმიმდევრობა:


ბ) ადგილმდებარეობის თანმიმდევრობა სირთულის მიხედვით:


თუ ნახშირწყალბადის ჯაჭვში რამდენიმე ნახშირწყალბადის რადიკალია და ისინი განსხვავდებიან სირთულის მიხედვით, და როცა ნუმერაციის შედეგად წარმოიქმნება რამდენიმე ციფრის სხვადასხვა მწკრივი, ისინი ადარებენ მწკრივებში ციფრების აღმავალი თანმიმდევრობით მოთავსებით."ყველაზე პატარა" რიცხვები არის სერიის რიცხვები, რომლებშიც პირველი განსხვავებული ციფრი უფრო მცირეა (მაგალითად: 2, 3, 5 ნაკლებია 2-ზე, 4, 5 ან 2, 7, 8 ნაკლებია 3, 4, 9-ზე. ). ეს პრინციპი დაცულია შემცვლელების ბუნების მიუხედავად.

ზოგიერთ დირექტორიაში, ციფრების ჯამი გამოიყენება ნუმერაციის არჩევის დასადგენად, ნუმერაცია იწყება იმ მხრიდან, სადაც შემცვლელების პოზიციის მითითებით ციფრების ჯამი ყველაზე მცირეა:


2, 3 , 5, 6, 7, 9 - რიცხვების ყველაზე პატარა მწკრივი

2, 4 , 5, 6, 8, 9

ან

2+3+5+6+7+9 = 32 - შემცვლელი რიცხვების ჯამი ყველაზე მცირეა

2+4+5+6+8+9 = 34

ამიტომ, ნახშირწყალბადის ჯაჭვი დანომრილია მარცხნიდან მარჯვნივ, მაშინ ნახშირწყალბადის სახელი იქნება:

(2, 6, 9-ტრიმეთილ-5,7-დიპროპილ-3,6-დიეთილდეკანი)


(2,2,4-ტრიმეთილპენტანი, მაგრამ არა 2,4,4-ტრიმეთილპენტანი)

Თუ ნახშირწყალბადების ჯაჭვში არის რამდენიმე განსხვავებული შემცვლელი (მაგალითად, ნახშირწყალბადის რადიკალები და ჰალოგენები), შემდეგ შემცვლელები ჩამოთვლილია ანბანურად ან გაზრდის სირთულის მიხედვით (ფტორი, ქლორი, ბრომი, იოდი):

ა) ანბანური რიგით 3-ბრომო-1-იოდი-2-მეთილ-5-ქლოროპენტანი;

ბ) სირთულის გაზრდის რიგი: 5-ქლორო-3-ბრომო-1-იოდო-2-მეთილპენტანი.

გაგრძელება

ᲬᲐᲓᲘ

ისწავლეთ ნახშირწყალბადების დასახელება. ჰალოგენინახშირწყალბადები, ორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ერთ ან მეტს ჰალოგენი ov, იწოდებიან იმავე სქემის მიხედვით. აიღეთ მიმაგრებული ელემენტის სახელი (ქლორი) და დაამატეთ იგი ჯაჭვს. გამოიყენეთ იგივე პრეფიქსები რაოდენობების აღსაწერად.
მაგალითად: CF 3 CHBrCl ეწოდება 2-ბრომო-2-ქლორო-1,1,1-ტრიფტორეთანს.

ისწავლეთ ალკოჰოლის დასახელება.სპირტი არის ნახშირწყალბადის ჯაჭვი, რომელსაც ჰიდროქსიდის (OH-) ჯგუფი ერთვის. დაასახელეთ ნახშირბადის ჯაჭვი და დაამატეთ სუფიქსი -an ოლ. ბოლოს წინ არის რიცხვი, რომელიც მიუთითებს ნახშირბადზე, რომელზედაც მიმაგრებულია ჰიდროქსიდის ჯგუფი.
მაგალითად: CH 3 CH 2 CH 2 (OH) ეწოდება პროპანოლ-1.

ისწავლეთ ეთერების დასახელება, ნახშირწყალბადის ჯაჭვი, რომელიც დაკავშირებულია ჟანგბადთან, რომელიც თავის მხრივ დაკავშირებულია სხვა ნახშირწყალბადის ჯაჭვთან. ორი ჯაჭვიდან უფრო მოკლე ხდება სახელის პირველი ნაწილი (გამოიყენეთ პრეფიქსი). შემდეგ დაამატეთ "oxy", რასაც მოჰყვება გრძელი ჯაჭვის სახელი, რომელიც მთავრდება -an-ით.
მაგალითად: CH 3 OCH 2 CH 3 ეწოდება მეტოქსიეთანს.

  • ეთერების ტრივიალური სახელები უფრო ხშირად გამოიყენება. დაასახელეთ ნახშირწყალბადის ჯაჭვები, როგორც რადიკალები. დაალაგეთ ისინი ანბანურად და დაამატეთ სიტყვა „ეთერი“.
    მაგალითად: CH 3 OCH 2 CH 3 ეწოდება მეთილის ეთილის ეთერს.
  • ისწავლეთ ალდეჰიდების დასახელება. ალდეჰიდები არის ნახშირწყალბადის ჯაჭვი, რომელსაც ჟანგბადი ორმაგად უკავშირდება ბოლო/პირველ ნახშირბადს. გამოიყენეთ ნახშირწყალბადის ჯაჭვის შესაბამისი პრეფიქსი და დაამატეთ სუფიქსი -an ალ
    მაგალითად: CH 3 CH(=O) ეწოდება ეთანალი.

    ისწავლეთ კეტონების დასახელება.კეტ ისარის ნახშირწყალბადის ჯაჭვი ჟანგბადით მიმაგრებული მის შუა ნახშირბადის ატომთან. გამოიყენეთ სუფიქსი -an ისდა მიუთითეთ 3-ზე მეტი ნახშირბადის ატომის მქონე კეტონების პოზიციის ნომერი.
    მაგალითად: CH 3 CH 2 CH 2 C (= O) CH 3 ეწოდება პენტანონ-2.

    ისწავლეთ კარბოქსილის მჟავების დასახელება.Ნახშირბადის ოინის მჟავა- ეს არის ნახშირწყალბადის ჯაჭვი, რომლის ბოლო / პირველი ნახშირბადი ორმაგად არის დაკავშირებული ჟანგბადთან და ჰიდროქსილის ჯგუფთან. გამოიყენეთ სუფიქსი -an ოინის მჟავა. ნახშირბადის ნომერი არ არის საჭირო.
    მაგალითად: CH 3 CH 2 C (= O) OH ეწოდება პროპანის მჟავას.

    ისწავლეთ ეთერების დასახელება.ესტერი არის ნახშირწყალბადის ჯაჭვი, რომელშიც ჟანგბადი მიბმულია ნახშირბადთან როგორც ორმაგ, ისე ერთჯერადი ბმებით. ჯერ დაასახელეთ ჯგუფი ჟანგბადის გარეშე (R"). შემდეგ დაასახელეთ R-C(=O)O ნაწილი სუფიქსით -anoate. თუმცა, R ნაწილში ხშირად არის ორმაგი ან სამმაგი ბმა. ამ შემთხვევაში გამოიყენეთ -enoate ან -ინოატეთ და მიუთითეთ სად არის ორმაგი ან სამმაგი ბმა, შესაბამისად.
    მაგალითად: CH 3 C (= O) OCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ეწოდება მეთილის პენტანოატს.

    საიტის თემებში უკვე განვიხილე კითხვა, თუ როგორ დავასახელოთ ან როგორ გავშიფროთ ორგანული ნაერთების სახელები, მაგრამ ამაზე კიდევ ერთხელ ვისაუბროთ უფრო დეტალურად!

    IUPAC (ქიმიური ნაერთების სახელების სისტემა და ზოგადად ქიმიის მეცნიერების აღწერილობა), რომელსაც ასევე უწოდებენ ორგანული ნაერთების ნომენკლატურას, საშუალებას გაძლევთ აბსოლუტურად ზუსტად აჩვენოთ ორგანული მოლეკულის სტრუქტურა სახელში! ამის წყალობით, ყველა ქვეყნის ქიმიკოსებს შეუძლიათ ზუსტად გაიგონ, თუ რა სახის ნივთიერება აქვთ მათ წინაშე მხოლოდ სახელით.

    ნაერთების სახელების შესადგენად აუცილებელია ეტაპობრივად დაიცვას შემდეგი ალგორითმი:

    1. იპოვეთ C ატომების ყველაზე გრძელი ჯაჭვი.

    მაგალითად, მე ავიღე ჰიპოთეტური ნივთიერება:

    მოდი ვიპოვოთ ყველაზე გრძელი - მთავარი ჯაჭვი და ის არამარტო უნდა იყოს ყველაზე გრძელი, არამედ უნდა შეიცავდეს რაც შეიძლება მეტ ფუნქციურ ჯგუფს და უჯერი ბმას:

    2. თანმიმდევრულად დანომრეთ ძირითადი ჯაჭვის ნახშირბადის ატომები შემდეგნაირად:

    1. თუ არსებობს ფუნქციური ჯგუფები, მაშინ ისინი დანომრილია უახლოესი და უმაღლესი ფუნქციური ჯგუფის მხრიდან.
    2. თუ არ არის პირველი წერტილი და არის უჯერი ბმები, მაშინ ისინი დანომრილია ასეთ ბმასთან ყველაზე ახლოს მდებარე მხრიდან.
    3. თუ მეორე წერტილი არ არის, მაგრამ არის განშტოებული ჯაჭვი, მაშინ ისინი ინომრება ტოტთან ყველაზე ახლოს მდებარე წერტილის ბოლოდან.
    ფუნქციური ჯგუფების ასაკი:

    * ფრჩხილებში ჩასმული ნახშირბადის ატომი ძირითადი ნახშირბადის ჯაჭვის ნაწილია

    ასე რომ, ვინილის, ამინო, მეთილის და ჰიდროქსი ჯგუფებიდან უძველესია ჰიდროქსი ჯგუფი *, ეს იქნება სახელის დასასრული და ჰიდროქსი ჯგუფებთან ყველაზე ახლოს ბოლოდან დაიწყება ჯაჭვის ნუმერაცია. (*მეთილ-, ეთილ-, ვინილ-, იზოპროპილ- და ა.შ. რადიკალები ყოველთვის უფრო დაბალია ცხრილში ჩამოთვლილი ჯგუფების უპირატესობის მიხედვით).

    3. ალკანის სახელწოდება შედგება გვერდითი რადიკალების სახელებისგან, ჩამოთვლილი ანბანური თანმიმდევრობით, ძირითადი ჯაჭვის პოზიციის მითითებით და მთავარი ჯაჭვის სახელწოდებით.

    დავიწყოთ დასახელება:

    ა) ძირითადი ჯაჭვი, ცხრა ნახშირბადი:

    ნონანი

    ბ) სამმაგი ბმა ნახშირბადის მერვე ატომზე:

    არა -8 ინჩი

    გ) უმაღლესი ფუნქციური ჯგუფი მიდის ბოლომდე, მიუთითეთ ორივე ჰიდროქსი ჯგუფის პოზიცია და დაამატეთ "დი", რადგან არსებობს ორი ჯგუფი:

    არა-8-ინ -2,2-დიოლი

    ე) ჩამოვთვლით დარჩენილ რადიკალებს ანბანური თანმიმდევრობით:

    5-ამინო-4-მეთილ-6-ვინილიარა-8-ინ -2,2-დიოლი

    ორგანული ნაერთების სახელების გაშიფვრა

    სახელები გაშიფრულია ანალოგიურად, მაგალითად:

    3-ჰიდროქსიჰექს-4-ენური მჟავა

    ა) მთავარ ჯაჭვში ვხატავთ ნახშირბადის ექვს ატომს და ჯაჭვი მთავრდება -ოვაიაზე, მაშასადამე, უკიდურესი ატომი კომბინაციაში იქნება კარბოქსილის მჟავას ფუნქციური ჯგუფი!

    ბ) ჯაჭვს დავთვლით ძირითადი ფუნქციური ჯგუფიდან:

    გ) ახლა მივაქციოთ ყურადღება -ენ- სუფიქსს, სადაც ნათქვამია, რომ მეოთხე ნახშირბადის ატომზე ორმაგი ბმაა:

    დ) პრეფიქსი hydroxy- რჩება მესამე ნახშირბადის ატომზე, ვამატებთ -OH ჯგუფს და ვიღებთ ჩვენს ნაერთს:

    სხვადასხვა კლასის ნაერთების ნომენკლატურის მახასიათებლები

    კარბოქსილის მჟავებისთვის არსებობს ალფა (α), ბეტა (β) და გამა (γ) პოზიციების ნომენკლატურა, კარბოქსი ჯგუფის შემდეგ პირველი, მეორე და მესამე ნახშირბადის ატომის მიხედვით.

    Მაგალითად:

    ორმაგი ბმის მქონე ნაერთებისთვის ან ბმისთვის, რომლის გარშემო ბრუნვა შეუძლებელია, არსებობს cis(Z)-, trans(E)-ნომენკლატურა. თუ ერთი და იგივე შემცვლელები ორმაგი ბმის ერთსა და იმავე მხარეს არიან, მაშინ ეს არის ცის- ან Z-იზომერიზმი, თუ ისინი განსხვავდებიან, მაშინ ეს არის ტრანს- ან E-იზომერიზმი.

    არომატული ნაერთებისთვის, მეორე, მესამე და მეოთხე პოზიციებს უფროს შემცვლელთან მიმართებაში ეწოდება ორთო- (o-), მეტა- (m-) და პარა (p-) პოზიციებს:

    ნახშირწყლებისთვის არსებობს მთელი რიგი ტრივიალური სახელები (გლუკოზა, რიბოზა, მალტოზა და ა.შ.), D- ან L- აღნიშვნებით.

    D- ან L- აღნიშვნები ეხება ბოლო ჰიდროქსილის მარჯვენა (D) ან მარცხენა (L) მიმართულებას:

    ასევე, ნახშირწყლების ციკლური ფორმით, ჰემიაცეტალ ჰიდროქსილს აქვს ალფა (α) ან ბეტა (β) აღნიშვნა, ასე რომ, თუ ის "გამოიყურება", მაშინ ეს არის ალფა ნახშირწყალი, ზემოთ - ბეტა:

    წარსულში მეცნიერები ბუნებაში არსებულ ყველა ნივთიერებას ყოფდნენ პირობით უსულო და ცოცხალ, მათ შორის ცხოველთა და მცენარეთა სამეფოებად ამ უკანასკნელთა შორის. პირველი ჯგუფის ნივთიერებებს მინერალური ეწოდება. ხოლო მათ, ვინც მეორეში შევიდნენ, ორგანულ ნივთიერებებს უწოდებდნენ.

    რა იგულისხმება ამაში? ორგანული ნივთიერებების კლასი ყველაზე ფართოა ყველა ქიმიურ ნაერთს შორის, რომელიც ცნობილია თანამედროვე მეცნიერებისთვის. კითხვაზე, თუ რომელი ნივთიერებებია ორგანული, შეიძლება შემდეგი პასუხი გასცეს - ეს არის ქიმიური ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადს.

    გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ნახშირბადის შემცველი ყველა ნაერთი არ არის ორგანული. მაგალითად, მათ შორის არ არის კორბიდები და კარბონატები, ნახშირბადის მჟავა და ციანიდები, ნახშირბადის ოქსიდები.

    რატომ არის ამდენი ორგანული ნივთიერება?

    ამ კითხვაზე პასუხი ნახშირბადის თვისებებშია. ეს ელემენტი ცნობისმოყვარეა იმით, რომ მას შეუძლია შექმნას ჯაჭვები მისი ატომებისგან. და ამავე დროს, ნახშირბადის კავშირი ძალიან სტაბილურია.

    გარდა ამისა, ორგანულ ნაერთებში იგი ავლენს მაღალ ვალენტობას (IV), ე.ი. სხვა ნივთიერებებთან ქიმიური ბმების შექმნის უნარი. და არა მარტო ერთჯერადი, არამედ ორმაგი და თუნდაც სამმაგი (წინააღმდეგ შემთხვევაში - მრავლობითი). ბმის სიმრავლის მატებასთან ერთად, ატომების ჯაჭვი უფრო მოკლე ხდება და ბმის სტაბილურობა იზრდება.

    და ნახშირბადი დაჯილდოებულია ხაზოვანი, ბრტყელი და სამგანზომილებიანი სტრუქტურების ფორმირების უნარით.

    ამიტომ ბუნებაში ორგანული ნივთიერებები ასე მრავალფეროვანია. თქვენ შეგიძლიათ მარტივად შეამოწმოთ იგი: დადექით სარკის წინ და ყურადღებით დააკვირდით თქვენს ანარეკლს. თითოეული ჩვენგანი ორგანული ქიმიის სასეირნო სახელმძღვანელოა. დაფიქრდით: თქვენი თითოეული უჯრედის მასის მინიმუმ 30% ორგანული ნაერთებია. პროტეინები, რომლებიც აშენებენ თქვენს სხეულს. ნახშირწყლები, რომლებიც ემსახურებიან როგორც "საწვავს" და ენერგიის წყაროს. ცხიმები, რომლებიც ინახავს ენერგიის რეზერვებს. ჰორმონები, რომლებიც აკონტროლებენ ორგანოს ფუნქციას და თქვენს ქცევას. ფერმენტები, რომლებიც იწყებენ ქიმიურ რეაქციებს თქვენში. და თუნდაც „წყარო კოდი“, დნმ-ის ძაფები, ნახშირბადზე დაფუძნებული ორგანული ნაერთებია.

    ორგანული ნივთიერებების შემადგენლობა

    როგორც თავიდანვე ვთქვით, ორგანული ნივთიერებების ძირითადი სამშენებლო მასალა ნახშირბადია. და პრაქტიკულად ნებისმიერ ელემენტს, ნახშირბადთან შერწყმით, შეუძლია ორგანული ნაერთების შექმნა.

    ბუნებაში, ორგანული ნივთიერებების შემადგენლობაში ყველაზე ხშირად არის წყალბადი, ჟანგბადი, აზოტი, გოგირდი და ფოსფორი.

    ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურა

    პლანეტაზე ორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნება და მათი სტრუქტურის მრავალფეროვნება შეიძლება აიხსნას ნახშირბადის ატომების დამახასიათებელი ნიშნებით.

    გახსოვთ, რომ ნახშირბადის ატომებს შეუძლიათ შექმნან ძალიან ძლიერი ობლიგაციები ერთმანეთთან ჯაჭვებით. შედეგი არის სტაბილური მოლეკულები. ნახშირბადის ატომების ჯაჭვით (ზიგზაგისებურად განლაგებული) მიერთება მისი სტრუქტურის ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია. ნახშირბადს შეუძლია გაერთიანდეს როგორც ღია ჯაჭვებში, ასევე დახურულ (ციკლურ) ჯაჭვებში.

    ასევე მნიშვნელოვანია, რომ ქიმიკატების სტრუქტურა პირდაპირ გავლენას ახდენს მათ ქიმიურ თვისებებზე. მნიშვნელოვან როლს ასრულებს აგრეთვე ის, თუ როგორ მოქმედებს ატომები და ატომების ჯგუფები მოლეკულაში ერთმანეთზე.

    სტრუქტურის თავისებურებიდან გამომდინარე, იგივე ტიპის ნახშირბადის ნაერთების რაოდენობა ათეულებსა და ასეულებს აღწევს. მაგალითად, შეგვიძლია განვიხილოთ ნახშირბადის წყალბადის ნაერთები: მეთანი, ეთანი, პროპანი, ბუტანი და ა.შ.

    მაგალითად, მეთანი - CH 4. წყალბადის ასეთი კომბინაცია ნახშირბადთან ნორმალურ პირობებში არის აგრეგაციის აირისებრ მდგომარეობაში. როდესაც შემადგენლობაში ჟანგბადი ჩნდება, წარმოიქმნება სითხე - მეთილის სპირტი CH 3 OH.

    არა მხოლოდ სხვადასხვა თვისებრივი შემადგენლობის მქონე ნივთიერებები (როგორც ზემოთ მოცემულ მაგალითში) ავლენენ განსხვავებულ თვისებებს, არამედ იგივე თვისებრივი შემადგენლობის ნივთიერებებსაც შეუძლიათ ამის უნარი. ამის მაგალითია მეთანის CH 4 და ეთილენის C 2 H 4 განსხვავებული უნარი ბრომთან და ქლორთან რეაქციაში. მეთანს შეუძლია ასეთი რეაქციები მხოლოდ გაცხელებისას ან ულტრაიისფერი შუქის ქვეშ. და ეთილენი რეაგირებს თუნდაც განათების და გათბობის გარეშე.

    განვიხილოთ ეს ვარიანტი: ქიმიური ნაერთების ხარისხობრივი შემადგენლობა იგივეა, რაოდენობრივი განსხვავებული. მაშინ ნაერთების ქიმიური თვისებები განსხვავებულია. როგორც აცეტილენის C 2 H 2 და ბენზოლის C 6 H 6 შემთხვევაში.

    ამ ჯიშში ბოლო როლს არ ასრულებს ორგანული ნივთიერებების ისეთი თვისებები, რომლებიც "მიბმულია" მათ სტრუქტურასთან, როგორიცაა იზომერიზმი და ჰომოლოგია.

    წარმოიდგინეთ, რომ თქვენ გაქვთ ორი ერთი შეხედვით იდენტური ნივთიერება - იგივე შემადგენლობა და იგივე მოლეკულური ფორმულა მათი აღწერისთვის. მაგრამ ამ ნივთიერებების სტრუქტურა ფუნდამენტურად განსხვავებულია, აქედან გამომდინარეობს განსხვავება ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებში. მაგალითად, მოლეკულური ფორმულა C 4 H 10 შეიძლება დაიწეროს ორ სხვადასხვა ნივთიერებაზე: ბუტანზე და იზობუტანზე.

    ჩვენ ვსაუბრობთ იზომერები- ნაერთები, რომლებსაც აქვთ იგივე შემადგენლობა და მოლეკულური წონა. მაგრამ მათ მოლეკულებში ატომები განლაგებულია განსხვავებული თანმიმდევრობით (განტოტებული და განშტოებული სტრუქტურა).

    რაც შეეხება ჰომოლოგია- ეს არის ისეთი ნახშირბადის ჯაჭვის მახასიათებელი, რომელშიც ყოველი შემდეგი წევრის მიღება შესაძლებელია ერთი CH 2 ჯგუფის წინა ჯგუფის დამატებით. თითოეული ჰომოლოგიური სერია შეიძლება გამოისახოს ერთი ზოგადი ფორმულით. და ფორმულის ცოდნით, ადვილია სერიის რომელიმე წევრის შემადგენლობის დადგენა. მაგალითად, მეთანის ჰომოლოგები აღწერილია ფორმულით C n H 2n+2.

    როდესაც ემატება "ჰომოლოგური განსხვავება" CH 2, ძლიერდება კავშირი ნივთიერების ატომებს შორის. ავიღოთ მეთანის ჰომოლოგიური სერია: მისი პირველი ოთხი წევრია აირები (მეთანი, ეთანი, პროპანი, ბუტანი), შემდეგი ექვსი არის სითხეები (პენტანი, ჰექსანი, ჰეპტანი, ოქტანი, ნონანი, დეკანი), შემდეგ კი ნივთიერებები მყარ მდგომარეობაში. აგრეგაციას მოჰყვება (პენტადეკანი, ეიკოსანი და ა.შ.). და რაც უფრო ძლიერია კავშირი ნახშირბადის ატომებს შორის, მით უფრო მაღალია ნივთიერებების მოლეკულური წონა, დუღილის და დნობის წერტილები.

    რა კლასის ორგანული ნივთიერებები არსებობს?

    ბიოლოგიური წარმოშობის ორგანული ნივთიერებები მოიცავს:

    • ცილები;
    • ნახშირწყლები;
    • ნუკლეინის მჟავა;
    • ლიპიდები.

    პირველ სამ წერტილს ასევე შეიძლება ეწოდოს ბიოლოგიური პოლიმერები.

    ორგანული ქიმიკატების უფრო დეტალური კლასიფიკაცია მოიცავს არა მხოლოდ ბიოლოგიური წარმოშობის ნივთიერებებს.

    ნახშირწყალბადებია:

    • აციკლური ნაერთები:
      • გაჯერებული ნახშირწყალბადები (ალკანები);
      • უჯერი ნახშირწყალბადები:
        • ალკენები;
        • ალკინები;
        • ალკადიენები.
    • ციკლური ნაერთები:
      • კარბოციკლური ნაერთები:
        • ალიციკლური;
        • არომატული.
      • ჰეტეროციკლური ნაერთები.

    ასევე არსებობს ორგანული ნაერთების სხვა კლასები, რომლებშიც ნახშირბადი ერწყმის წყალბადის გარდა სხვა ნივთიერებებს:

      • ალკოჰოლები და ფენოლები;
      • ალდეჰიდები და კეტონები;
      • კარბოქსილის მჟავები;
      • ეთერები;
      • ლიპიდები;
      • ნახშირწყლები:
        • მონოსაქარიდები;
        • ოლიგოსაქარიდები;
        • პოლისაქარიდები.
        • მუკოპოლისაქარიდები.
      • ამინები;
      • ამინომჟავების;
      • ცილები;
      • ნუკლეინის მჟავა.

    ორგანული ნივთიერებების ფორმულები კლასების მიხედვით

    ორგანული ნივთიერებების მაგალითები

    როგორც გახსოვთ, ადამიანის სხეულში სხვადასხვა სახის ორგანული ნივთიერებები საფუძველს წარმოადგენს. ეს არის ჩვენი ქსოვილები და სითხეები, ჰორმონები და პიგმენტები, ფერმენტები და ATP და მრავალი სხვა.

    ადამიანებისა და ცხოველების სხეულში პრიორიტეტულია ცილები და ცხიმები (ცხოველური უჯრედის მშრალი წონის ნახევარი არის ცილა). მცენარეებში (უჯრედის მშრალი მასის დაახლოებით 80%) - ნახშირწყლებისთვის, პირველ რიგში რთული - პოლისაქარიდებისთვის. ცელულოზის ჩათვლით (რომლის გარეშეც არ იქნებოდა ქაღალდი), სახამებელი.

    მოდით ვისაუბროთ ზოგიერთ მათგანზე უფრო დეტალურად.

    მაგალითად, დაახლოებით ნახშირწყლები. პლანეტაზე არსებული ყველა ორგანული ნივთიერების მასის აღება და გაზომვა რომ ყოფილიყო შესაძლებელი, ეს იქნებოდა ნახშირწყლები, რომლებიც გაიმარჯვებდნენ ამ კონკურსში.

    ისინი ემსახურებიან როგორც ენერგიის წყაროს ორგანიზმში, წარმოადგენენ საშენ მასალას უჯრედებისთვის და ასევე ახორციელებენ ნივთიერებების მიწოდებას. ამ მიზნით მცენარეები იყენებენ სახამებელს, ხოლო ცხოველებისთვის გლიკოგენს.

    გარდა ამისა, ნახშირწყლები ძალიან მრავალფეროვანია. მაგალითად, მარტივი ნახშირწყლები. ბუნებაში ყველაზე გავრცელებული მონოსაქარიდებია პენტოზები (მათ შორის დეზოქსირიბოზა, რომელიც დნმ-ის ნაწილია) და ჰექსოზები (გლუკოზა, რომელიც თქვენთვის კარგად არის ცნობილი).

    აგურის მსგავსად, ბუნების დიდ სამშენებლო მოედანზე, პოლისაქარიდები აგებულია ათასობით და ათასობით მონოსაქარიდისგან. მათ გარეშე, უფრო ზუსტად, ცელულოზის, სახამებლის გარეშე, მცენარეები არ იქნებოდა. დიახ, და ცხოველებს გლიკოგენის, ლაქტოზის და ქიტინის გარეშე გაუჭირდებათ.

    მოდით ყურადღებით დავაკვირდეთ ციყვები. ბუნება მოზაიკისა და თავსატეხების უდიდესი ოსტატია: სულ რაღაც 20 ამინომჟავიდან ადამიანის ორგანიზმში 5 მილიონი სახეობის ცილა იქმნება. პროტეინებს ასევე აქვთ მრავალი სასიცოცხლო ფუნქცია. მაგალითად, კონსტრუქცია, ორგანიზმში მიმდინარე პროცესების რეგულირება, სისხლის კოაგულაცია (ამისთვის არის ცალკე ცილები), მოძრაობა, ორგანიზმში გარკვეული ნივთიერებების ტრანსპორტირება, ისინი ასევე ენერგიის წყაროა, ფერმენტების სახით ისინი მოქმედებენ როგორც. რეაქციების კატალიზატორი, უზრუნველყოფს დაცვას. ანტისხეულები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ორგანიზმის დაცვაში უარყოფითი გარე გავლენისგან. და თუ უთანხმოება წარმოიქმნება სხეულის დახვეწილ რეგულირებაში, ანტისხეულებს, გარეგანი მტრების განადგურების ნაცვლად, შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც აგრესორები სხეულის საკუთარი ორგანოებისა და ქსოვილების მიმართ.

    პროტეინები ასევე იყოფა მარტივ (პროტეინებად) და რთულ (პროტეინებად). და მათ აქვთ მხოლოდ მათთვის დამახასიათებელი თვისებები: დენატურაცია (განადგურება, რომელიც არაერთხელ შენიშნეთ მოხარშული კვერცხის მოხარშვისას) და რენატურაცია (ეს თვისება ფართოდ გამოიყენება ანტიბიოტიკების, საკვების კონცენტრატების წარმოებაში და ა.შ.).

    არ დავაიგნოროთ და ლიპიდები(ცხიმები). ჩვენს სხეულში ისინი ემსახურებიან ენერგიის სარეზერვო წყაროს. როგორც გამხსნელები, ისინი ხელს უწყობენ ბიოქიმიური რეაქციების მიმდინარეობას. მონაწილეობა მიიღოთ სხეულის მშენებლობაში - მაგალითად, უჯრედის მემბრანების ფორმირებაში.

    და კიდევ რამდენიმე სიტყვა ისეთი საინტერესო ორგანული ნაერთების შესახებ, როგორიცაა ჰორმონები. ისინი მონაწილეობენ ბიოქიმიურ რეაქციებში და მეტაბოლიზმში. ეს მცირე ჰორმონები მამაკაცებს აქცევს მამაკაცებს (ტესტოსტერონს) და ქალებს ქალებს (ესტროგენს). ისინი გვახარებენ ან გვაწყენენ (ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ განწყობის ცვალებადობაში, ენდორფინები კი ბედნიერების განცდას გვაძლევენ). და ისინიც კი განსაზღვრავენ, "ბუები" ვართ თუ "ლარკები". მზად ხართ თუ არა გვიან ისწავლოთ თუ გირჩევნიათ ადრე ადგომა და საშინაო დავალების შესრულება სკოლამდე, გადაწყვეტს არა მხოლოდ თქვენი ყოველდღიური რუტინა, არამედ თირკმელზედა ჯირკვლის ჰორმონებიც.

    დასკვნა

    ორგანული ნივთიერებების სამყარო მართლაც საოცარია. საკმარისია მის შესწავლაში ცოტათი ჩავუღრმავდეთ, რომ სუნთქვა შეგეკრათ დედამიწაზე არსებულ მთელ სიცოცხლესთან ნათესაობის გრძნობისგან. ორი ფეხი, ოთხი ან ფესვი ფეხების ნაცვლად - ჩვენ ყველას გვაერთიანებს დედაბუნების ქიმიური ლაბორატორიის მაგია. ეს იწვევს ნახშირბადის ატომების ჯაჭვებში შეერთებას, რეაქციას და ათასობით ასეთი მრავალფეროვან ქიმიურ ნაერთს.

    ახლა თქვენ გაქვთ ორგანული ქიმიის მოკლე სახელმძღვანელო. რა თქმა უნდა, აქ ყველა შესაძლო ინფორმაცია არ არის წარმოდგენილი. ზოგიერთი პუნქტი შეიძლება მოგიწიოთ დამოუკიდებლად გარკვევა. მაგრამ თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ის მარშრუტი, რომელიც ჩვენ დავგეგმეთ თქვენი დამოუკიდებელი კვლევისთვის.

    თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ორგანული ნივთიერებების განმარტება, ორგანული ნაერთების კლასიფიკაცია და ზოგადი ფორმულები და ზოგადი ინფორმაცია მათ შესახებ სტატიაში სკოლაში ქიმიის გაკვეთილებისთვის მოსამზადებლად.

    გვითხარით კომენტარებში ქიმიის რომელი განყოფილება (ორგანული თუ არაორგანული) მოგწონთ ყველაზე მეტად და რატომ. არ დაგავიწყდეთ სტატიის „გაზიარება“ სოციალურ ქსელებში, რათა თანაკლასელებმაც გამოიყენონ.

    გთხოვთ შეატყობინოთ, თუ სტატიაში რაიმე უზუსტობას ან შეცდომას აღმოაჩენთ. ჩვენ ყველანი ადამიანები ვართ და ხანდახან ყველა ვუშვებთ შეცდომებს.

    საიტი, მასალის სრული ან ნაწილობრივი კოპირებით, საჭიროა წყაროს ბმული.