თქვენ იწყებთ ორგანული ქიმიის შესწავლას, რომელიც მხოლოდ მე-9 კლასში გაეცანით. რატომ "ორგანული"? ისტორიას მივუბრუნდეთ.

IX-X საუკუნეების მიჯნაზეც. არაბი ალქიმიკოსი აბუ ბაქრ არ-რაზი (865-925) იყო პირველი, ვინც ყველა ქიმიური ნივთიერება მათი წარმოშობის მიხედვით დაყო სამ სამეფოდ: მინერალურ, მცენარეულ და ცხოველურ ნივთიერებებად. ეს უნიკალური კლასიფიკაცია თითქმის ათასი წელი გაგრძელდა.

თუმცა XIX საუკუნის დასაწყისში. საჭირო იყო მცენარეული და ცხოველური წარმოშობის ნივთიერებების ქიმიის გაერთიანება ერთ მეცნიერებაში. ეს მიდგომა ლოგიკური მოგეჩვენებათ, თუ ცოცხალი ორგანიზმების შემადგენლობის შესახებ ელემენტარული წარმოდგენები მაინც გაქვთ.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებისა და ელემენტარული ბიოლოგიის კურსებიდან თქვენ იცით, რომ ნებისმიერი ცოცხალი უჯრედის შემადგენლობა, როგორც მცენარეული, ისე ცხოველური, აუცილებლად შეიცავს ცილებს, ცხიმებს, ნახშირწყლებს და სხვა ნივთიერებებს, რომლებსაც ჩვეულებრივ ორგანულს უწოდებენ. შვედი ქიმიკოსის J. Ya. Berzelius-ის წინადადებით 1808 წელს ორგანული ნივთიერებების შემსწავლელ მეცნიერებას ორგანული ქიმია ეწოდა.

დედამიწაზე ცოცხალი ორგანიზმების ქიმიური ერთიანობის იდეამ მეცნიერები იმდენად გაახარა, რომ მათ შექმნეს ლამაზი, მაგრამ მცდარი მოძღვრება - ვიტალიზმი, რომლის მიხედვითაც ითვლებოდა, რომ სპეციალური "სიცოცხლის ძალა" (vis vitalis) იყო საჭირო. (სინთეზი) ორგანული ნაერთები არაორგანულიდან. მეცნიერები თვლიდნენ, რომ სასიცოცხლო ძალა მხოლოდ ცოცხალი ორგანიზმების სავალდებულო ატრიბუტია. ამან გამოიწვია მცდარი დასკვნა, რომ ორგანული ნაერთების სინთეზი არაორგანული გარე ცოცხალი ორგანიზმებიდან - საცდელ მილებში ან სამრეწველო დანადგარებში - შეუძლებელია.

ვიტალისტები გონივრულად ამტკიცებდნენ, რომ ჩვენს პლანეტაზე ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნდამენტური სინთეზი - ფოტოსინთეზი (ნახ. 1) შეუძლებელია მწვანე მცენარეების გარეთ.

ბრინჯი. ერთი.
ფოტოსინთეზი

გამარტივებული, ფოტოსინთეზის პროცესი აღწერილია განტოლებით

ვიტალისტების აზრით, ცოცხალი ორგანიზმების გარეთ ორგანული ნაერთების ნებისმიერი სხვა სინთეზიც შეუძლებელია. თუმცა, ქიმიის შემდგომმა განვითარებამ და ახალი სამეცნიერო ფაქტების დაგროვებამ დაამტკიცა, რომ ვიტალისტები ღრმად ცდებოდნენ.

1828 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა F. Wöhler-მა მოახდინა ორგანული ნაერთის შარდოვანა სინთეზირება არაორგანული ნივთიერებიდან ამონიუმის ციანატიდან. ფრანგმა მეცნიერმა მ.ბერტ-ლომ 1854 წელს მიიღო ცხიმი სინჯარაში. 1861 წელს რუსმა ქიმიკოსმა A.M. Butlerov-მა მოახდინა შაქრიანი ნივთიერების სინთეზირება. ვიტალიზმი ჩაიშალა.

ახლა ორგანული ქიმია არის ქიმიური მეცნიერებისა და წარმოების სწრაფად განვითარებადი ფილიალი. ამჟამად 25 მილიონზე მეტი ორგანული ნაერთია, რომელთა შორის არის ნივთიერებები, რომლებიც დღემდე არ არის ნაპოვნი ველურ ბუნებაში. ამ ნივთიერებების მიღება შესაძლებელი გახდა ორგანული ქიმიკოსების სამეცნიერო საქმიანობის შედეგების წყალობით.

ყველა ორგანული ნაერთი წარმოშობის მიხედვით შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: ბუნებრივი, ხელოვნური და სინთეზური.

ბუნებრივი ორგანული ნაერთებიცოცხალი ორგანიზმების (ბაქტერიები, სოკოები, მცენარეები, ცხოველები) ნარჩენი პროდუქტებია. ეს არის თქვენთვის კარგად ცნობილი ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები, ვიტამინები, ჰორმონები, ფერმენტები, ბუნებრივი რეზინი და ა.შ. (ნახ. 2).

ბრინჯი. 2.
ბუნებრივი ორგანული ნაერთები:
1-4 - ბოჭკოებსა და ქსოვილებში (მატყლის 1, აბრეშუმის 2, თეთრეულის 3, ბამბის 4); 5-10 - საკვებ პროდუქტებში (რძე 5, ხორცი 6, თევზი 7, ბოსტნეული და კარაქი 8, ბოსტნეული და ხილი 9, მარცვლეული და პური 10); 11, 12 - ქიმიური მრეწველობის საწვავსა და ნედლეულში (ბუნებრივი აირი 11, ზეთი 12); 13 - ხეში

ხელოვნური ორგანული ნაერთები- ეს არის ქიმიურად გარდაქმნილი ბუნებრივი ნივთიერებების პროდუქტები ნაერთებად, რომლებიც არ გვხვდება ველურ ბუნებაში. ასე რომ, ცელულოზის ბუნებრივ ორგანულ ნაერთზე დაყრდნობით მიიღება ხელოვნური ბოჭკოები (აცეტატი, ვისკოზა, სპილენძ-ამიაკი), აალებადი ფირები და ფოტოფილმები, პლასტმასი (ცელულოიდი), უკვამლო ფხვნილი და ა.შ. (ნახ. 3).

ბრინჯი. 3. ხელოვნური ორგანული ნაერთების საფუძველზე დამზადებული პროდუქტები და მასალები: 1.2 - ხელოვნური ბოჭკოები და ქსოვილები; 3 - პლასტიკური (ცელულოიდი); 4 - ფილმი; 5 - უკვამლო ფხვნილი

სინთეზური ორგანული ნაერთებიმიღებული სინთეზურად, ანუ მარტივი მოლეკულების უფრო რთულ მოლეკულებში გაერთიანებით. ესენია, მაგალითად, სინთეზური რეზინები, პლასტმასი, წამლები, სინთეზური ვიტამინები, ზრდის სტიმულატორები, მცენარეთა დაცვის საშუალებები და ა.შ. (ნახ. 4).

ბრინჯი. 4.
სინთეზურ ორგანულ ნაერთებზე დაფუძნებული პროდუქტები და მასალები:
1 - პლასტმასი; 2 - მედიკამენტები; 3 - სარეცხი საშუალებები; 4 - სინთეზური ბოჭკოები და ქსოვილები; 5 - საღებავები, მინანქრები და წებოები; 6 - საშუალებები მწერებთან საბრძოლველად; 7 - სასუქები; 8 - სინთეტიკური რეზინები

მიუხედავად უზარმაზარი მრავალფეროვნებისა, ყველა ორგანულ ნაერთს აქვს ნახშირბადის ატომები მათ შემადგენლობაში. ამიტომ ორგანულ ქიმიას შეიძლება ეწოდოს ნახშირბადის ნაერთების ქიმია.

ნახშირბადთან ერთად, ორგანული ნაერთების უმეტესობა შეიცავს წყალბადის ატომებს. ეს ორი ელემენტი ქმნის ორგანული ნაერთების რიგ კლასებს, რომლებსაც ნახშირწყალბადები ეწოდება. ორგანული ნაერთების ყველა სხვა კლასი შეიძლება ჩაითვალოს ნახშირწყალბადების წარმოებულებად. ამან საშუალება მისცა გერმანელ ქიმიკოსს კ. შორლემერს მიეცეს ორგანული ქიმიის კლასიკური განმარტება, რომელსაც მნიშვნელობა არ დაუკარგავს 120 წელზე მეტი ხნის შემდეგაც.

მაგალითად, C 2 H 6 ეთანის მოლეკულაში წყალბადის ერთი ატომის ჩანაცვლებისას ჰიდროქსილის ჯგუფით -OH წარმოიქმნება კარგად ცნობილი ეთილის სპირტი C 2 H 5 OH და როდესაც CH 4 მეთანის მოლეკულაში წყალბადის ატომი იცვლება. კარბოქსილის ჯგუფით -COOH, ძმარმჟავა CH წარმოიქმნება 3 COOH.

რატომ, D.I. მენდელეევის პერიოდული სისტემის ასზე მეტი ელემენტიდან, ეს იყო ნახშირბადი, რომელიც გახდა მთელი ცხოვრების საფუძველი? ბევრი რამ გაირკვევა თქვენთვის, თუ წაიკითხავთ დ.ი. მენდელეევის შემდეგ სიტყვებს, რომლებიც მის მიერ დაწერილია სახელმძღვანელოში "ქიმიის საფუძვლები": "ნახშირბადი ბუნებაში გვხვდება როგორც თავისუფალ, ასევე დამაკავშირებელ მდგომარეობაში, ძალიან განსხვავებული ფორმით და ტიპებით. ... უნარი ნახშირბადის ატომები ერწყმის ერთმანეთს და აძლევენ კომპლექსურ ნაწილაკებს, ვლინდება ყველა ნახშირბადის ნაერთში... არცერთ ელემენტში... გართულების უნარი არ არის განვითარებული ისე, როგორც ნახშირბადში... არ არის წყვილი ელემენტები იძლევა იმდენ ნაერთს, როგორიცაა ნახშირბადი და წყალბადი.

ნახშირბადის ატომების ქიმიური ბმები ერთმანეთთან და სხვა ელემენტების ატომებთან (წყალბადი, ჟანგბადი, აზოტი, გოგირდი, ფოსფორი), რომლებიც ორგანული ნაერთების ნაწილია, შეიძლება განადგურდეს ბუნებრივი ფაქტორების გავლენით. მაშასადამე, ნახშირბადი ბუნებაში ატარებს უწყვეტ ციკლს: ატმოსფეროდან (ნახშირორჟანგი) მცენარეებამდე (ფოტოსინთეზი), მცენარეებიდან ცხოველურ ორგანიზმებამდე, ცოცხალიდან არაცოცხალამდე, არაცოცხალიდან ცოცხალამდე (სურ. 5).

ბრინჯი. 5.
ნახშირბადის ციკლი ბუნებაში

დასასრულს, ჩვენ აღვნიშნავთ უამრავ მახასიათებელს, რომლებიც ახასიათებს ორგანულ ნაერთებს.

ვინაიდან ყველა ორგანული ნაერთების მოლეკულები შეიცავს ნახშირბადის ატომს და თითქმის ყველა შეიცავს წყალბადის ატომს, მათი უმეტესობა აალებადია და წვის შედეგად წარმოქმნის ნახშირბადის მონოქსიდს (IV) (ნახშირორჟანგი) და წყალს.

არაორგანული ნივთიერებებისგან განსხვავებით, რომელთაგან დაახლოებით 500 ათასია, ორგანული ნაერთები უფრო მრავალფეროვანია, ამიტომ მათი რიცხვი ახლა 25 მილიონზე მეტია.

ბევრი ორგანული ნაერთი აგებულია უფრო რთულად, ვიდრე არაორგანული ნივთიერებები და ბევრ მათგანს აქვს უზარმაზარი მოლეკულური წონა, როგორიცაა ცილები, ნახშირწყლები, ნუკლეინის მჟავები, ანუ ნივთიერებები, რომელთა გამოც ხდება სიცოცხლის პროცესები.

ორგანული ნაერთები წარმოიქმნება, როგორც წესი, კოვალენტური ბმების გამო და, შესაბამისად, აქვთ მოლეკულური სტრუქტურა და, შესაბამისად, აქვთ დაბალი დნობის და დუღილის წერტილები და თერმულად არასტაბილურია.

ახალი სიტყვები და ცნებები

1. ვიტალიზმი.
2. ფოტოსინთეზი.
3. ორგანული ნაერთები: ბუნებრივი, ხელოვნური და სინთეზური.
4. Ორგანული ქიმია.
5. ორგანული ნაერთების დამახასიათებელი თვისებები.

კითხვები და ამოცანები

1. ბიოლოგიის კურსის ცოდნის გამოყენებით შეადარეთ მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედების ქიმიური შემადგენლობა. რა ორგანული ნაერთები შედის მათ შემადგენლობაში? რა განსხვავებაა მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედების ორგანულ ნაერთებს შორის?
2. აღწერეთ ნახშირბადის ციკლი ბუნებაში.
3. ახსენით, რატომ გაჩნდა ვიტალიზმი და როგორ ჩავარდა იგი.
4. რა სახის ორგანული ნაერთები (წარმოშობის მიხედვით) იცით? მიეცით მაგალითები და მიუთითეთ მათი გამოყენების სფეროები.
5. გამოთვალეთ ჟანგბადის მოცულობა (ნ.ა.) და ფოტოსინთეზის შედეგად წარმოქმნილი გლუკოზის მასა 880 ტონა ნახშირორჟანგიდან.
6. გამოთვალეთ ჰაერის მოცულობა (n.a.), რომელიც საჭიროა 480 კგ მეთანის CH4 დასაწვავად, თუ ჰაერში ჟანგბადის მოცულობითი წილი არის 21%.

ყველა ორგანული ნაერთი, ნახშირბადის ჩონჩხის ბუნებიდან გამომდინარე, შეიძლება დაიყოს აციკლურ და ციკლურებად.

აციკლური (არაციკლური, ჯაჭვური)ნაერთებს ასევე უწოდებენ ცხიმოვან ან ალიფატურს. ეს სახელები გამოწვეულია იმით, რომ ამ ტიპის ერთ-ერთი პირველი კარგად შესწავლილი ნაერთი იყო ბუნებრივი ცხიმები. აციკლურ ნაერთებს შორის განასხვავებენ შემზღუდველ ნაერთებს, მაგალითად:

და შეუზღუდავი, მაგალითად:

ციკლურ ნაერთებს შორის ჩვეულებრივ გამოირჩევა კარბოციკლური, რომლის მოლეკულები შეიცავს ნახშირბადის ატომების რგოლებს და ჰეტეროციკლური, რომლის რგოლები ნახშირბადის გარდა შეიცავს სხვა ელემენტების ატომებს (ჟანგბადი, გოგირდი, აზოტი და სხვ.).

კარბოციკლური ნაერთები იყოფა ალიციკლურ (შეზღუდული და უჯერი) თვისებებით მსგავსი ალიფატური და არომატული, რომლებიც შეიცავს ბენზოლის რგოლებს.

ორგანული ნაერთების განხილული კლასიფიკაცია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მოკლე სქემით

მრავალი ორგანული ნაერთის შემადგენლობა, ნახშირბადისა და წყალბადის გარდა, მოიცავს სხვა ელემენტებს, უფრო მეტიც, ფუნქციური ჯგუფების სახით - ატომების ჯგუფები, რომლებიც განსაზღვრავენ ამ კლასის ნაერთების ქიმიურ თვისებებს. ამ ჯგუფების არსებობა შესაძლებელს ხდის ზემოთ ჩამოთვლილი ორგანული ნაერთების კლასებად დაყოფას და მათ შესწავლას. ზოგიერთი ყველაზე დამახასიათებელი ფუნქციური ჯგუფი და ნაერთების მათი შესაბამისი კლასები ჩამოთვლილია ცხრილში.

ფუნქციონალური ჯგუფი	სახელი ჯგუფები	კლასები კავშირები
-ოჰ	ჰიდროქსიდი კარბონილის	ალკოჰოლური სასმელები	C2H5OH ეთანოლი
		ალდეჰიდები	აცეტალდეჰიდი
		კეტონები
	კარბოქსილი	Ნახშირბადის მჟავები	ძმარმჟავა
- NO 2	ნიტრო ჯგუფი	ნიტრო ნაერთები	CH 3 NO 2 ნიტრომეტრი
- NH2

ყველა ნივთიერება, რომელიც შეიცავს ნახშირბადის ატომს, გარდა კარბონატების, კარბიდების, ციანიდების, თიოციანატების და ნახშირბადის მჟავისა, არის ორგანული ნაერთები. ეს ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ შექმნან ცოცხალი ორგანიზმები ნახშირბადის ატომებისგან ფერმენტული ან სხვა რეაქციების გზით. დღეს მრავალი ორგანული ნივთიერების ხელოვნურად სინთეზირება შესაძლებელია, რაც იძლევა მედიცინისა და ფარმაკოლოგიის განვითარების, ასევე მაღალი სიმტკიცის პოლიმერული და კომპოზიტური მასალების შექმნის საშუალებას.

ორგანული ნაერთების კლასიფიკაცია

ორგანული ნაერთები ნივთიერებების ყველაზე მრავალრიცხოვანი კლასია. აქ დაახლოებით 20 სახის ნივთიერებაა. ისინი განსხვავდებიან ქიმიური თვისებებით, განსხვავდებიან ფიზიკური თვისებებით. განსხვავებულია მათი დნობის წერტილი, მასა, ცვალებადობა და ხსნადობა, ისევე როგორც მათი აგრეგაციის მდგომარეობა ნორმალურ პირობებში. Მათ შორის:

• ნახშირწყალბადები (ალკანები, ალკინები, ალკენები, ალკადიენები, ციკლოალკანები, არომატული ნახშირწყალბადები);
• ალდეჰიდები;
• კეტონები;
• სპირტები (დიჰიდრული, მონოჰიდრული, პოლიჰიდრული);
• ეთერები;
• ეთერები;
• კარბოქსილის მჟავები;
• ამინები;
• ამინომჟავების;
• ნახშირწყლები;
• ცხიმები;
• ცილები;
• ბიოპოლიმერები და სინთეზური პოლიმერები.

ეს კლასიფიკაცია ასახავს ქიმიური სტრუქტურის მახასიათებლებს და სპეციფიკური ატომური ჯგუფების არსებობას, რომლებიც განსაზღვრავენ ნივთიერების თვისებებში განსხვავებას. ზოგადად, კლასიფიკაცია, რომელიც დაფუძნებულია ნახშირბადის ჩონჩხის კონფიგურაციაზე, რომელიც არ ითვალისწინებს ქიმიური ურთიერთქმედების თავისებურებებს, განსხვავებული გამოიყურება. მისი დებულებების მიხედვით, ორგანული ნაერთები იყოფა:

• ალიფატური ნაერთები;
• არომატული ნივთიერებები;
• ჰეტეროციკლური ნაერთები.

ორგანული ნაერთების ამ კლასებს შეიძლება ჰქონდეთ იზომერები ნივთიერებების სხვადასხვა ჯგუფში. იზომერების თვისებები განსხვავებულია, თუმცა მათი ატომური შემადგენლობა შეიძლება იყოს იგივე. ეს გამომდინარეობს A.M. Butlerov-ის მიერ დადგენილი დებულებებიდან. ასევე, ორგანული ნაერთების სტრუქტურის თეორია არის ორგანული ქიმიის ყველა კვლევის სახელმძღვანელო საფუძველი. ის მენდელეევის პერიოდულ კანონს იმავე დონეზე აყენებს.

ქიმიური სტრუქტურის კონცეფცია შემოიღო A.M. Butlerov-ის მიერ. ქიმიის ისტორიაში ის 1861 წლის 19 სექტემბერს გამოჩნდა. ადრე მეცნიერებაში განსხვავებული მოსაზრებები იყო და ზოგიერთი მეცნიერი მთლიანად უარყოფდა მოლეკულების და ატომების არსებობას. ამიტომ ორგანულ და არაორგანულ ქიმიაში წესრიგი არ არსებობდა. უფრო მეტიც, არ არსებობდა კანონზომიერებები, რომლითაც შესაძლებელი იყო კონკრეტული ნივთიერებების თვისებების მსჯელობა. ამავე დროს, იყო ნაერთებიც, რომლებიც ერთი და იგივე შემადგენლობით სხვადასხვა თვისებებს ავლენდნენ.

A.M. Butlerov-ის განცხადებებმა მრავალი თვალსაზრისით მიმართა ქიმიის განვითარებას სწორი მიმართულებით და შექმნა მისთვის მყარი საფუძველი. მისი მეშვეობით შესაძლებელი გახდა დაგროვილი ფაქტების სისტემატიზაცია, კერძოდ, გარკვეული ნივთიერებების ქიმიური თუ ფიზიკური თვისებების, რეაქციებში მათი შეყვანის შაბლონების და ა.შ. ნაერთების მიღების გზების პროგნოზირებაც კი და ზოგიერთი საერთო თვისების არსებობა ამ თეორიის წყალობით გახდა შესაძლებელი. და რაც მთავარია, A. M. Butlerov აჩვენა, რომ ნივთიერების მოლეკულის სტრუქტურა შეიძლება აიხსნას ელექტრული ურთიერთქმედების თვალსაზრისით.

ორგანული ნივთიერებების აგებულების თეორიის ლოგიკა

ვინაიდან 1861 წლამდე ქიმიაში ბევრი უარყოფდა ატომის ან მოლეკულის არსებობას, ორგანული ნაერთების თეორია გახდა რევოლუციური წინადადება სამეცნიერო სამყაროსთვის. და რადგან თავად A.M. Butlerov გამოდის მხოლოდ მატერიალისტური დასკვნებიდან, მან შეძლო ორგანული მატერიის შესახებ ფილოსოფიური იდეების უარყოფა.

მან შეძლო ეჩვენებინა, რომ მოლეკულური სტრუქტურის ამოცნობა შესაძლებელია ემპირიულად ქიმიური რეაქციების საშუალებით. მაგალითად, ნებისმიერი ნახშირწყლის შემადგენლობა შეიძლება განისაზღვროს მისი გარკვეული რაოდენობის დაწვით და მიღებული წყლისა და ნახშირორჟანგის დათვლით. ამინის მოლეკულაში აზოტის რაოდენობა ასევე გამოითვლება წვის დროს აირების მოცულობის გაზომვით და მოლეკულური აზოტის ქიმიური რაოდენობის გამოთავისუფლებით.

თუ განვიხილავთ ბუტლეროვის მოსაზრებებს ქიმიური სტრუქტურის შესახებ, სტრუქტურის მიხედვით, საპირისპირო მიმართულებით, მაშინ ახალი დასკვნა გვთავაზობს თავის თავს. კერძოდ: ნივთიერების ქიმიური სტრუქტურისა და შემადგენლობის ცოდნა, ემპირიულად შეიძლება ვივარაუდოთ მისი თვისებები. მაგრამ რაც მთავარია, ბუტლეროვმა განმარტა, რომ ორგანულ ნივთიერებებში არის დიდი რაოდენობით ნივთიერებები, რომლებიც ავლენენ განსხვავებულ თვისებებს, მაგრამ აქვთ იგივე შემადგენლობა.

თეორიის ზოგადი დებულებები

ორგანული ნაერთების განხილვისა და გამოკვლევის შედეგად, ა.მ. ბუტლეროვმა გამოიტანა რამდენიმე ყველაზე მნიშვნელოვანი ნიმუში. მან გააერთიანა ისინი თეორიის დებულებებში, რომელიც ხსნის ორგანული წარმოშობის ქიმიკატების სტრუქტურას. თეორიის დებულებები შემდეგია:

• ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული მკაცრად განსაზღვრული თანმიმდევრობით, რაც დამოკიდებულია ვალენტობაზე;
• ქიმიური სტრუქტურა არის პირდაპირი წესრიგი, რომლის მიხედვითაც ატომები ორგანულ მოლეკულებშია დაკავშირებული;
• ქიმიური სტრუქტურა განსაზღვრავს ორგანული ნაერთის თვისებების არსებობას;
• იგივე რაოდენობრივი შემადგენლობის მქონე მოლეკულების სტრუქტურიდან გამომდინარე, შეიძლება გამოჩნდეს ნივთიერების განსხვავებული თვისებები;
• ყველა ატომური ჯგუფი, რომელიც მონაწილეობს ქიმიური ნაერთების ფორმირებაში, ურთიერთზემოქმედებს ერთმანეთზე.

ორგანული ნაერთების ყველა კლასი აგებულია ამ თეორიის პრინციპების მიხედვით. საფუძვლების ჩაყრის შემდეგ, A.M. Butlerov-მა შეძლო ქიმიის, როგორც მეცნიერების დარგის გაფართოება. მან განმარტა, რომ იმის გამო, რომ ნახშირბადი ორგანულ ნივთიერებებში ოთხ ვალენტობას ავლენს, განისაზღვრება ამ ნაერთების მრავალფეროვნება. მრავალი აქტიური ატომური ჯგუფის არსებობა განსაზღვრავს, მიეკუთვნება თუ არა ნივთიერება გარკვეულ კლასს. და სწორედ სპეციფიკური ატომური ჯგუფების (რადიკალების) არსებობის გამო ჩნდება ფიზიკური და ქიმიური თვისებები.

ნახშირწყალბადები და მათი წარმოებულები

ნახშირბადისა და წყალბადის ეს ორგანული ნაერთები შემადგენლობით უმარტივესია ჯგუფის ყველა ნივთიერებას შორის. ისინი წარმოდგენილია ალკანებისა და ციკლოალკანების (გაჯერებული ნახშირწყალბადები), ალკენების, ალკადიენებისა და ალკატრიენების, ალკინების (უჯერი ნახშირწყალბადები) ქვეკლასით, აგრეთვე არომატული ნივთიერებების ქვეკლასით. ალკანებში ნახშირბადის ყველა ატომი დაკავშირებულია მხოლოდ ერთი C-C ბმით, რის გამოც ნახშირწყალბადის შემადგენლობაში არც ერთი H ატომი არ შეიძლება ჩაშენდეს.

უჯერი ნახშირწყალბადებში წყალბადი შეიძლება შევიდეს ორმაგი C=C ​​ბმის ადგილზე. ასევე, C-C ბმა შეიძლება იყოს სამმაგი (ალკინები). ეს საშუალებას აძლევს ამ ნივთიერებებს შევიდნენ ბევრ რეაქციაში, რომელიც დაკავშირებულია რადიკალების შემცირებასთან ან დამატებით. ყველა სხვა ნივთიერება, მათი რეაქციებში შესვლის უნარის შესწავლის მოხერხებულობისთვის, განიხილება, როგორც ნახშირწყალბადების ერთ-ერთი კლასის წარმოებულები.

ალკოჰოლური სასმელები

ალკოჰოლებს უწოდებენ ორგანულ ქიმიურ ნაერთებს, რომლებიც ნახშირწყალბადებზე უფრო რთულნი არიან. ისინი სინთეზირდება ცოცხალ უჯრედებში ფერმენტული რეაქციების შედეგად. ყველაზე ტიპიური მაგალითია დუღილის შედეგად გლუკოზისგან ეთანოლის სინთეზი.

ინდუსტრიაში ალკოჰოლს იღებენ ნახშირწყალბადების ჰალოგენური წარმოებულებისგან. ჰალოგენის ატომის ჰიდროქსილის ჯგუფის ჩანაცვლების შედეგად წარმოიქმნება სპირტები. მონოჰიდრული სპირტები შეიცავს მხოლოდ ერთ ჰიდროქსილის ჯგუფს, პოლიჰიდრულს - ორ ან მეტს. დიჰიდრული ალკოჰოლის მაგალითია ეთილენგლიკოლი. პოლიჰიდრული ალკოჰოლი არის გლიცერინი. ალკოჰოლების ზოგადი ფორმულა არის R-OH (R არის ნახშირბადის ჯაჭვი).

ალდეჰიდები და კეტონები

მას შემდეგ, რაც ალკოჰოლები შედიან ორგანული ნაერთების რეაქციებში, რომლებიც დაკავშირებულია ალკოჰოლის (ჰიდროქსილის) ჯგუფიდან წყალბადის გამოდევნასთან, ჟანგბადსა და ნახშირბადს შორის ორმაგი კავშირი იხურება. თუ ეს რეაქცია ხდება ალკოჰოლის ჯგუფში, რომელიც მდებარეობს ნახშირბადის ტერმინალურ ატომში, მაშინ ამის შედეგად წარმოიქმნება ალდეჰიდი. თუ ნახშირბადის ატომი ალკოჰოლთან ერთად არ მდებარეობს ნახშირბადის ჯაჭვის ბოლოს, მაშინ დეჰიდრატაციის რეაქციის შედეგია კეტონის წარმოება. კეტონების ზოგადი ფორმულა არის R-CO-R, ალდეჰიდები R-COH (R არის ჯაჭვის ნახშირწყალბადის რადიკალი).

ეთერები (მარტივი და რთული)

ამ კლასის ორგანული ნაერთების ქიმიური სტრუქტურა რთულია. ეთერები განიხილება, როგორც რეაქციის პროდუქტები ორ ალკოჰოლის მოლეკულას შორის. როდესაც მათგან წყალი იშლება, წარმოიქმნება R-O-R ნიმუშის ნაერთი. რეაქციის მექანიზმი: წყალბადის პროტონის ელიმინაცია ერთი სპირტიდან და ჰიდროქსილის ჯგუფის მეორე ალკოჰოლიდან.

ეთერები არის რეაქციის პროდუქტები ალკოჰოლსა და ორგანულ კარბოქსილის მჟავას შორის. რეაქციის მექანიზმი: წყლის ელიმინაცია ორივე მოლეკულის ალკოჰოლური და ნახშირბადის ჯგუფიდან. წყალბადი გამოიყოფა მჟავისგან (ჰიდროქსილის ჯგუფის გასწვრივ), ხოლო თავად OH ჯგუფი გამოყოფილია ალკოჰოლისგან. შედეგად მიღებული ნაერთი გამოსახულია როგორც R-CO-O-R, სადაც წიფელი R აღნიშნავს რადიკალებს - ნახშირბადის ჯაჭვის დანარჩენ ნაწილს.

კარბოქსილის მჟავები და ამინები

კარბოქსილის მჟავებს უწოდებენ სპეციალურ ნივთიერებებს, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ უჯრედის ფუნქციონირებაში. ორგანული ნაერთების ქიმიური აგებულება ასეთია: ნახშირწყალბადის რადიკალი (R) მასზე მიმაგრებული კარბოქსილის ჯგუფით (-COOH). კარბოქსილის ჯგუფი შეიძლება განთავსდეს მხოლოდ უკიდურეს ნახშირბადის ატომში, რადგან ვალენტობა C ჯგუფში (-COOH) არის 4.

ამინები უფრო მარტივი ნაერთებია, რომლებიც ნახშირწყალბადების წარმოებულები არიან. აქ ნახშირბადის ნებისმიერ ატომს აქვს ამინის რადიკალი (-NH2). არსებობს პირველადი ამინები, რომლებშიც (-NH2) ჯგუფი მიმაგრებულია ერთ ნახშირბადთან (ზოგადი ფორმულა R-NH2). მეორად ამინებში აზოტი აერთიანებს ნახშირბადის ორ ატომს (ფორმულა R-NH-R). მესამეულ ამინებს აქვთ აზოტი მიმაგრებული ნახშირბადის სამ ატომთან (R3N), სადაც p არის რადიკალი, ნახშირბადის ჯაჭვი.

Ამინომჟავების

ამინომჟავები რთული ნაერთებია, რომლებიც ავლენენ როგორც ამინების, ასევე ორგანული წარმოშობის მჟავების თვისებებს. მათი რამდენიმე სახეობაა, ეს დამოკიდებულია ამინის ჯგუფის მდებარეობაზე კარბოქსილის ჯგუფთან მიმართებაში. ალფა ამინომჟავები ყველაზე მნიშვნელოვანია. აქ ამინების ჯგუფი მდებარეობს ნახშირბადის ატომზე, რომელსაც კარბოქსილის ჯგუფი ერთვის. ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ პეპტიდური კავშირი და სინთეზიროთ ცილები.

ნახშირწყლები და ცხიმები

ნახშირწყლები არის ალდეჰიდის სპირტები ან კეტო სპირტები. ეს არის ხაზოვანი ან ციკლური სტრუქტურის მქონე ნაერთები, ასევე პოლიმერები (სახამებელი, ცელულოზა და სხვა). მათი ყველაზე მნიშვნელოვანი როლი უჯრედში არის სტრუქტურული და ენერგიული. ცხიმები, უფრო სწორად, ლიპიდები ასრულებენ იგივე ფუნქციებს, მხოლოდ ისინი მონაწილეობენ სხვა ბიოქიმიურ პროცესებში. ქიმიურად, ცხიმი არის ორგანული მჟავების და გლიცეროლის ეთერი.

ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია.

ქიმია შეიძლება დაიყოს 3 ძირითად ნაწილად: ზოგადი, არაორგანული და ორგანული.

ზოგადი ქიმიაგანიხილავს კანონზომიერებებს, რომლებიც ეხება ყველა ქიმიურ ტრანსფორმაციას.

არაორგანული ქიმიასწავლობს არაორგანული ნივთიერებების თვისებებსა და გარდაქმნებს.

Ორგანული ქიმია – ეს არის ქიმიის დიდი და დამოუკიდებელი ფილიალი, რომლის საგანია ორგანული ნივთიერებები:

- მათი სტრუქტურა;

- თვისებები;

- შეძენის მეთოდები;

- პრაქტიკული გამოყენების შესაძლებლობები.

შემოთავაზებული ორგანული ქიმიის სახელი შვედი მეცნიერი ბერცელიუსი.

ადრე მე-19 საუკუნის დასაწყისში ყველა ცნობილი ნივთიერება მათი წარმოშობის მიხედვით იყოფა 2 ჯგუფად:

1) მინერალური (არაორგანული) ნივთიერებები და

2) ორგანული ნივთიერებები .

ბერცელიუსს და იმდროინდელ ბევრ მეცნიერს სჯეროდა, რომ ორგანული ნივთიერებები შეიძლება წარმოიქმნას მხოლოდ ცოცხალ ორგანიზმებში გარკვეული სახის "სიცოცხლის ძალის" დახმარებით. ასეთ იდეალისტურ შეხედულებებს ეძახდნენ ვიტალიისტური (ლათინური "ვიტადან" - სიცოცხლე). მათ შეაჩერეს ორგანული ქიმიის, როგორც მეცნიერების განვითარება.

ვიტალისტების შეხედულებებს დიდი დარტყმა მიაყენა გერმანელმა ქიმიკოსმა ვ.ვეჰლერი . მან პირველმა მიიღო ორგანული ნივთიერებები არაორგანულიდან:

AT 1824 გ - ოქსილის მჟავა და

AT 1828 გ - შარდოვანა.

ბუნებაში, ოქსილის მჟავა გვხვდება მცენარეებში, შარდოვანა კი წარმოიქმნება ადამიანებსა და ცხოველებში.

სულ უფრო და უფრო მეტი იყო ასეთი ფაქტები.

AT 1845 გერმანული მეცნიერი კოლბე სინთეზირებული ძმარმჟავა ნახშირისგან.

AT 1854 ბატონო ფრანგი მეცნიერი მ.ბერტელოტი სინთეზირებულია ცხიმის მსგავსი ნივთიერება.

ცხადი გახდა, რომ არ არსებობდა „სიცოცხლის ძალა“, რომ ცხოველებისა და მცენარეების ორგანიზმებიდან იზოლირებული ნივთიერებები შეიძლება ხელოვნურად სინთეზირდეს, რომ ისინი ისეთივე ბუნებით იყვნენ, როგორც ყველა სხვა ნივთიერება.

დღესდღეობით ორგანული ნივთიერებები განიხილოს ნახშირბადოვანი ნივთიერებები, რომლებიც წარმოიქმნება ბუნებაში (ცოცხალი ორგანიზმები) და მათი მიღება შესაძლებელია სინთეზურად.ამიტომ ორგანულ ქიმიას უწოდებენ ნახშირბადის ნაერთების ქიმია.

ორგანული ნივთიერებების თვისებები .

არაორგანული ნივთიერებებისგან განსხვავებით, ორგანულ ნივთიერებებს აქვთ მთელი რიგი მახასიათებლები, რომლებიც განპირობებულია ნახშირბადის ატომის სტრუქტურული მახასიათებლებით.

ნახშირბადის ატომის სტრუქტურის თავისებურებები.

1) ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში ნახშირბადის ატომი აღგზნებულ მდგომარეობაშია და ავლენს IV-ის ტოლ ვალენტობას.

2) როდესაც წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების მოლეკულები, ნახშირბადის ატომის ელექტრონულ ორბიტალებს შეუძლიათ გაიარონ ჰიბრიდიზაცია ( ჰიბრიდიზაცია – ეს არის ელექტრონული ღრუბლების განლაგება ფორმისა და ენერგიის მიხედვით).

3) ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში ნახშირბადის ატომებს შეუძლიათ ერთმანეთთან ურთიერთქმედება, ქმნიან ჯაჭვებს და რგოლებს.

ორგანული ნაერთების კლასიფიკაცია.

არსებობს ორგანული ნივთიერებების სხვადასხვა კლასიფიკაცია:

1) წარმოშობის მიხედვით,

2) ელემენტარული შემადგენლობით,

3) ნახშირბადის ჩონჩხის ტიპის მიხედვით,

4) ქიმიური ბმების ტიპის მიხედვით,

5) ფუნქციური ჯგუფების ხარისხობრივი შემადგენლობის მიხედვით.

ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია წარმოშობის მიხედვით.

ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია ელემენტარული შემადგენლობის მიხედვით.

ორგანული ნივთიერებები
ნახშირწყალბადები	ჟანგბადის შემცველი	ნახშირბადის გარდა წყალბადი და ჟანგბადი შეიცავს აზოტს და სხვა ატომებს.
Შედგება ნახშირბადი და წყალბადი	Შედგება ნახშირბადი, წყალბადი და ჟანგბადი
ლიმიტი HC
შეუზღუდავი HC		Ამინომჟავების
არომატული HC	ალდეჰიდები
	კარბოქსილის მჟავები	ნიტრო ნაერთები
	ეთერები (მარტივი და რთული)
	ნახშირწყლები

ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია ნახშირბადის ჩონჩხის ტიპის მიხედვით.

ნახშირბადის ჩონჩხი -ეს არის ქიმიურად შეკრული ნახშირბადის ატომების თანმიმდევრობა.

ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია ქიმიური ბმების ტიპის მიხედვით.

ორგანული ნივთიერებების კლასიფიკაცია ფუნქციური ჯგუფების ხარისხობრივი შემადგენლობის მიხედვით.

ფუნქციური ჯგუფი – ატომების მუდმივი ჯგუფი, რომელიც განსაზღვრავს ნივთიერების დამახასიათებელ თვისებებს.

ფუნქციური ჯგუფი	სახელი	ორგანული კლასი	სუფიქსები და პრეფიქსები
-F, -Cl, -Br, -J	ფტორი, ქლორი, ბრომი, იოდი (ჰალოგენი)	ჰალოგენის წარმოებულები	ფტორმეთანი ქლორმეთანი ბრომმეთანი იოდომეთანი
	ჰიდროქსილი	ალკოჰოლები, ფენოლები
- C \u003d O	კარბონილის	ალდეჰიდები, კეტონები	- ალ მეთანალი
- COOH	კარბოქსილი	კარბოქსილის მჟავები	მეთანის მჟავა
- ნO2	ნიტრო ჯგუფი	ნიტრო ნაერთები	ნიტრო ნიტრომეთანი
- ნH2	ამინო ჯგუფი		- ამინი მეთილამინი

გაკვეთილი 3-4

თემა: ორგანული ნაერთების აგებულების თეორიის ძირითადი დებულებები

.

ორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნების მიზეზები (ჰომოლოგია, იზომერიზმი ).

მეორე ტაიმის დასაწყისისთვის მე-19 საუკუნესაკმაოდ ბევრი ორგანული ნაერთი იყო ცნობილი, მაგრამ არ არსებობდა ერთიანი თეორია, რომელიც ხსნიდა მათ თვისებებს. ასეთი თეორიის შექმნის მცდელობა არაერთხელ ყოფილა. არცერთი არ იყო წარმატებული.

ჩვენ გვმართებს ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურის თეორიის შექმნა .

1861 წელს, გერმანელი ნატურალისტთა და ექიმების 36-ე კონგრესზე შპეიერში, ბუტლეროვმა მოამზადა მოხსენება, რომელშიც მან ჩამოაყალიბა ახალი თეორიის ძირითადი დებულებები - ორგანული ნივთიერებების ქიმიური სტრუქტურის თეორია.

ორგანული ნივთიერებების ქიმიური სტრუქტურის თეორია ნულიდან არ წარმოიშვა.

მისი გარეგნობის ობიექტური წინაპირობები იყო :

1) სოციალურ-ეკონომიკური ფონი .

მე-19 საუკუნის დასაწყისიდან მრეწველობისა და ვაჭრობის სწრაფმა განვითარებამ დიდი მოთხოვნები დააყენა მეცნიერების ბევრ დარგზე, მათ შორის ორგანულ ქიმიაზე.

ისინი ამ მეცნიერების წინაშე აყენებენ ახალი გამოწვევები:

- საღებავების სინთეზურად მიღება,

- სოფლის მეურნეობის პროდუქტების გადამუშავების მეთოდების გაუმჯობესებადა ა.შ.

2) სამეცნიერო საფუძველი .

იყო მრავალი ფაქტი, რომელიც ახსნას მოითხოვდა:

- მეცნიერებმა ვერ ახსნეს ნახშირბადის ვალენტობა ისეთ ნაერთებში, როგორიცაა ეთანი, პროპანი და ა.შ.

- მეცნიერებმა ქიმიკოსებმა ვერ ახსნეს, თუ რატომ შეუძლია ორ ელემენტს: ნახშირბადს და წყალბადს წარმოქმნას სხვადასხვა ნაერთების ასეთი დიდი რაოდენობა და რატომ ორგ. იმდენი ნივთიერებაა.

- გაუგებარია, რატომ შეიძლება არსებობდეს ორგანული ნივთიერებები იგივე მოლეკულური ფორმულით (C6H12O6 - გლუკოზა და ფრუქტოზა).

ამ კითხვებზე მეცნიერულად დასაბუთებული პასუხი ორგანული ნივთიერებების ქიმიური სტრუქტურის თეორიამ გასცა.

იმ დროისთვის, როდესაც თეორია გამოჩნდა, უკვე ბევრი რამ იყო ცნობილი :

- ა კეკულე შემოთავაზებული ოთხვალენტიანი ნახშირბადის ატომი ორგანული ნაერთებისთვის.

- ა.კუპერი და ა.კეკულე შესთავაზა ნახშირბად-ნახშირბადის შესახებ ბმები და ჯაჭვში ნახშირბადის ატომების შეერთების შესაძლებლობა.

AT 1860 წ . ქიმიკოსთა საერთაშორისო კონგრესზე ატომის, მოლეკულის, ატომური წონის, მოლეკულური წონის მკაფიოდ განსაზღვრული ცნებები .

ორგანული ნივთიერებების ქიმიური სტრუქტურის თეორიის არსი შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად :

1. ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებში ყველა ატომი გარკვეული თანმიმდევრობით არის დაკავშირებული ქიმიური ბმებით მათი ვალენტობის მიხედვით.

2. ნივთიერებების თვისებები დამოკიდებულია არა მხოლოდ იმაზე, თუ რომელი ატომები და რამდენი მათგანია მოლეკულის ნაწილი, არამედ მოლეკულაში ატომების შეერთების თანმიმდევრობაზეც. .

მოლეკულაში ატომების შეერთების რიგი და მათი ობლიგაციების ბუნება უწოდა ბუტლეროვმა ქიმიური სტრუქტურა .

მოლეკულის ქიმიური სტრუქტურა გამოხატულია სტრუქტურული ფორმულა , რომელშიც შესაბამისი ატომების ელემენტების სიმბოლოები დაკავშირებულია ტირეებით ( ვალენტური შტრიხები), რომლებიც აღნიშნავენ კოვალენტურ ბმებს.

სტრუქტურული ფორმულა გადმოსცემს :

ატომების შეერთების თანმიმდევრობა;

მათ შორის ობლიგაციების სიმრავლე (მარტივი, ორმაგი, სამმაგი).

იზომერიზმი - ეს არის ნივთიერებების არსებობა, რომლებსაც აქვთ იგივე მოლეკულური ფორმულა, მაგრამ განსხვავებული თვისებები.

იზომერები - ეს არის ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ მოლეკულების იგივე შემადგენლობა (ერთი და იგივე მოლეკულური ფორმულა), მაგრამ განსხვავებული ქიმიური სტრუქტურა და, შესაბამისად, აქვთ განსხვავებული თვისებები.

3. მოცემული ნივთიერების თვისებებით შეიძლება განისაზღვროს მისი მოლეკულის აგებულება, ხოლო მოლეკულის სტრუქტურის მიხედვით შეიძლება თვისებების პროგნოზირება.

ნივთიერებების თვისებები დამოკიდებულია ბროლის ბადის ტიპზე.

4. ნივთიერებების მოლეკულებში ატომები და ატომების ჯგუფები ურთიერთმოქმედებენ ერთმანეთზე.

თეორიის ღირებულება.

ბუტლეროვის მიერ შექმნილ თეორიას ჯერ უარყოფითად შეხვდა სამეცნიერო სამყარო, რადგან მისი იდეები ეწინააღმდეგებოდა იმ დროს გაბატონებულ იდეალისტურ მსოფლმხედველობას, მაგრამ რამდენიმე წლის შემდეგ თეორია საყოველთაოდ აღიარებული გახდა, ამას ხელი შეუწყო შემდეგმა გარემოებებმა:

1. თეორიამ ყველაფერი მოაწესრიგაწარმოუდგენელი ქაოსი, რომელშიც ორგანული ქიმია იყო მანამდე. თეორიამ შესაძლებელი გახადა ახალი ფაქტების ახსნა და დაამტკიცა, რომ ქიმიური მეთოდების დახმარებით (სინთეზი, დაშლა და სხვა რეაქციები) შესაძლებელია ატომების მოლეკულებში შეერთების რიგის დადგენა.

2. თეორიამ რაღაც ახალი შემოიტანა ატომურ და მოლეკულურ თეორიაში

ატომების განლაგება მოლეკულებში,

ატომების ურთიერთგავლენა

თვისებების დამოკიდებულება ნივთიერების მოლეკულაზე.

3. თეორიამ შეძლო არა მხოლოდ აეხსნა უკვე ცნობილი ფაქტები, არამედ შესაძლებელი გახადა ორგანული ნივთიერებების თვისებების პროგნოზირება ახალი ნივთიერებების სინთეზის სტრუქტურის საფუძველზე.

4. თეორიამ შესაძლებელი გახადა ახსნა მრავალმხრივიქიმიური ნივთიერებები.

5. მან ძლიერი ბიძგი მისცა ორგანული ნივთიერებების სინთეზს.

თეორიის განვითარება, როგორც ამას ბუტლეროვი ითვალისწინებდა, ძირითადად ორი მიმართულებით მიმდინარეობდა. :

1. მოლეკულების სივრცითი სტრუქტურის შესწავლა (ატომების ფაქტობრივი განლაგება სამგანზომილებიან სივრცეში)

2. ელექტრონული წარმოდგენების შემუშავება (ქიმიური ბმის არსის გამოვლენა).

ორგანული ნაერთები ბევრია, მაგრამ მათ შორის არის საერთო და მსგავსი თვისებების მქონე ნაერთები. აქედან გამომდინარე, ისინი ყველა კლასიფიცირდება საერთო მახასიათებლების მიხედვით, გაერთიანებულია ცალკეულ კლასებად და ჯგუფებად. კლასიფიკაცია ეფუძნება ნახშირწყალბადებს – ნაერთები, რომლებიც შედგება მხოლოდ ნახშირბადის და წყალბადის ატომებისგან. დანარჩენი ორგანული ნივთიერებები არის "ორგანული ნაერთების სხვა კლასები".

ნახშირწყალბადები იყოფა ორ დიდ კლასად: აციკლური და ციკლური ნაერთები.

აციკლური ნაერთები (ცხიმოვანი ან ალიფატური) – ნაერთები, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ღია (რგოლში არ დახურულ) განშტოებულ ან განშტოებულ ნახშირბადის ჯაჭვს ერთ ან მრავალჯერადი ბმებით. აციკლური ნაერთები იყოფა ორ ძირითად ჯგუფად:

გაჯერებული (შემზღუდავი) ნახშირწყალბადები (ალკანები),რომელშიც ნახშირბადის ყველა ატომი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული მხოლოდ მარტივი ბმებით;

უჯერი (უჯერი) ნახშირწყალბადები,რომელშიც ნახშირბადის ატომებს შორის ერთი მარტივი ბმის გარდა არის ორმაგი და სამმაგი ბმები.

უჯერი (უჯერი) ნახშირწყალბადები იყოფა სამ ჯგუფად: ალკენები, ალკინები და ალკადიენები.

ალკენები(ოლეფინები, ეთილენის ნახშირწყალბადები) – აციკლური უჯერი ნახშირწყალბადები, რომლებიც შეიცავს ერთ ორმაგ კავშირს ნახშირბადის ატომებს შორის, ქმნიან ჰომოლოგიურ სერიას ზოგადი ფორმულით C n H 2n . ალკენების სახელები წარმოიქმნება შესაბამისი ალკანების სახელებიდან, სუფიქსით "-an" შეცვლილია სუფიქსით "-en". მაგალითად, პროპენი, ბუტენი, იზობუტილენი ან მეთილპროპენი.

ალკინები(აცეტილენის ნახშირწყალბადები) – ნახშირწყალბადები, რომლებიც შეიცავს სამმაგ კავშირს ნახშირბადის ატომებს შორის, ქმნიან ჰომოლოგიურ სერიას ზოგადი ფორმულით C n H 2n-2. ალკენების სახელები წარმოიქმნება შესაბამისი ალკანების სახელებიდან, „-an“-ით შეცვლილი სუფიქსით „-in“. მაგალითად, ეთინი (აცილენი), ბუტინი, პეპტინი.

ალკადიენები – ორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ორ ნახშირბად-ნახშირბადის ორმაგ ბმას. იმის მიხედვით, თუ როგორ არის განლაგებული ორმაგი ბმები ერთმანეთთან შედარებით, დიენები იყოფა სამ ჯგუფად: კონიუგირებული დიენები, ალენი და დიენები იზოლირებული ორმაგი ბმებით. როგორც წესი, დიენები მოიცავს აციკლურ და ციკლურ 1,3-დიენებს, რომლებიც წარმოიქმნება ზოგადი ფორმულებით C n H 2n-2 და C n H 2n-4. აციკლური დიენები არის ალკინების სტრუქტურული იზომერები.

ციკლური ნაერთები, თავის მხრივ, იყოფა ორ დიდ ჯგუფად:

1. კარბოციკლური ნაერთები – ნაერთები, რომელთა რგოლები შედგება მხოლოდ ნახშირბადის ატომებისგან; კარბოციკლური ნაერთები იყოფა ალიციკლურებად – გაჯერებული (ციკლოპარაფინები) და არომატული;
2. ჰეტეროციკლური ნაერთები – ნაერთები, რომელთა ციკლები შედგება არა მხოლოდ ნახშირბადის ატომებისგან, არამედ სხვა ელემენტების ატომებისგან: აზოტი, ჟანგბადი, გოგირდი და ა.შ.

როგორც აციკლური, ისე ციკლური ნაერთების მოლეკულებშიწყალბადის ატომები შეიძლება შეიცვალოს სხვა ატომებით ან ატომების ჯგუფებით, ამდენად, ფუნქციური ჯგუფების შემოღებით, შესაძლებელია ნახშირწყალბადების წარმოებულების მიღება. ეს თვისება კიდევ უფრო აფართოებს სხვადასხვა ორგანული ნაერთების მიღების შესაძლებლობებს და ხსნის მათ მრავალფეროვნებას.

ორგანული ნაერთების მოლეკულებში გარკვეული ჯგუფების არსებობა განსაზღვრავს მათი თვისებების ზოგადობას. ეს არის ნახშირწყალბადების წარმოებულების კლასიფიკაციის საფუძველი.

"ორგანული ნაერთების სხვა კლასები" მოიცავს შემდეგს:

ალკოჰოლური სასმელებიმიიღება ერთი ან მეტი წყალბადის ატომის ჰიდროქსილის ჯგუფებით ჩანაცვლებით – ოჰ. ეს არის ნაერთი საერთო ფორმულით R – (OH) x, სადაც x – ჰიდროქსილის ჯგუფების რაოდენობა.

ალდეჰიდებიშეიცავს ალდეჰიდის ჯგუფს (C = O), რომელიც ყოველთვის ნახშირწყალბადის ჯაჭვის ბოლოსაა.

კარბოქსილის მჟავებიშეიცავს ერთ ან მეტ კარბოქსილის ჯგუფს – COOH.

ესტერები – ჟანგბადის შემცველი მჟავების წარმოებულები, რომლებიც ფორმალურად წარმოადგენენ ჰიდროქსიდების წყალბადის ატომების ჩანაცვლების პროდუქტებს – OH მჟავის ფუნქცია ნახშირწყალბადის ნარჩენზე; ასევე განიხილება, როგორც ალკოჰოლის აცილის წარმოებულები.

ცხიმები (ტრიგლიცერიდები) – ბუნებრივი ორგანული ნაერთები, გლიცეროლის სრული ეთერები და მონოკომპონენტური ცხიმოვანი მჟავები; მიეკუთვნება ლიპიდების კლასს. ბუნებრივი ცხიმები თავის შემადგენლობაში შეიცავს სამ მჟავას რადიკალს განუყრელი სტრუქტურით და, როგორც წესი, ნახშირბადის ატომების ლუწი რაოდენობით.

ნახშირწყლები – ორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს რამდენიმე ნახშირბადის ატომის სწორ ჯაჭვს, კარბოქსილის ჯგუფს და რამდენიმე ჰიდროქსილის ჯგუფს.

ამინებიშეიცავს ამინოჯგუფს – NH2

Ამინომჟავების– ორგანული ნაერთები, რომელთა მოლეკულა ერთდროულად შეიცავს კარბოქსილის და ამინის ჯგუფებს.

ციყვები – მაღალმოლეკულური ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ალფა-ამინომჟავებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ჯაჭვში პეპტიდური კავშირით.

Ნუკლეინის მჟავა – მაღალმოლეკულური ორგანული ნაერთები, ბიოპოლიმერები, რომლებიც წარმოიქმნება ნუკლეოტიდის ნარჩენებით.

გაქვთ რაიმე შეკითხვები? გსურთ იცოდეთ მეტი ორგანული ნაერთების კლასიფიკაციის შესახებ?
დამრიგებლის დახმარების მისაღებად - დარეგისტრირდით.
პირველი გაკვეთილი უფასოა!

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