Teorya ng istrukturang kemikal ng mga organikong compound. Pag-uuri ng mga organikong sangkap

Mayroong maraming mga organikong compound, ngunit kabilang sa mga ito ay may mga compound na may karaniwan at katulad na mga katangian. Samakatuwid, lahat sila ay inuri ayon sa mga karaniwang katangian, pinagsama sa magkakahiwalay na mga klase at grupo. Ang pag-uuri ay batay sa hydrocarbons mga compound na binubuo lamang ng carbon at hydrogen atoms. Ang natitirang bahagi ng organikong bagay ay "Ibang Klase ng Organic Compounds".

Ang mga hydrocarbon ay nahahati sa dalawang malawak na klase: acyclic at cyclic compounds.

Mga acyclic compound (mataba o aliphatic) mga compound na ang mga molekula ay naglalaman ng bukas (hindi sarado sa isang singsing) na walang sanga o branched na carbon chain na may isa o maramihang mga bono. Ang mga acyclic compound ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo:

saturated (naglilimita) hydrocarbons (alkanes), kung saan ang lahat ng mga carbon atom ay magkakaugnay lamang sa pamamagitan ng mga simpleng bono;

unsaturated (unsaturated) hydrocarbons, kung saan sa pagitan ng mga atomo ng carbon, bilang karagdagan sa mga solong simpleng bono, mayroon ding doble at triple na mga bono.

Ang unsaturated (unsaturated) hydrocarbons ay nahahati sa tatlong grupo: alkenes, alkynes at alkadienes.

Alkenes(olefins, ethylene hydrocarbons) acyclic unsaturated hydrocarbons na naglalaman ng isang double bond sa pagitan ng mga carbon atoms ay bumubuo ng isang homologous series na may pangkalahatang formula C n H 2n . Ang mga pangalan ng alkenes ay nabuo mula sa mga pangalan ng kaukulang alkanes na may panlaping "-an" na pinalitan ng panlapi na "-en". Halimbawa, propene, butene, isobutylene o methylpropene.

Alkynes(acetylene hydrocarbons) Ang mga hydrocarbon na naglalaman ng triple bond sa pagitan ng mga carbon atom ay bumubuo ng isang homologous series na may pangkalahatang formula C n H 2n-2 . Ang mga pangalan ng alkenes ay nabuo mula sa mga pangalan ng kaukulang alkanes na may panlaping "-an" na pinalitan ng panlapi na "-in". Halimbawa, ethin (acylene), butin, peptin.

Alkadienes mga organikong compound na naglalaman ng dalawang carbon-carbon double bond. Depende sa kung paano nakaayos ang mga double bond na may kaugnayan sa isa't isa, ang mga diene ay nahahati sa tatlong grupo: conjugated dienes, allenes at dienes na may nakahiwalay na double bonds. Karaniwan, ang mga diene ay kinabibilangan ng acyclic at cyclic na 1,3-dienes, na bumubuo sa mga pangkalahatang formula na C n H 2n-2 at C n H 2n-4 . Ang mga acyclic diene ay mga istrukturang isomer ng alkynes.

Ang mga cyclic compound, naman, ay nahahati sa dalawang malalaking grupo:

  1. mga carbocyclic compound mga compound na ang mga singsing ay binubuo lamang ng mga carbon atom; Ang mga carbocyclic compound ay nahahati sa alicyclic puspos (cycloparaffins) at mabango;
  2. mga heterocyclic compound mga compound na ang mga siklo ay binubuo hindi lamang ng mga carbon atom, ngunit ng mga atomo ng iba pang mga elemento: nitrogen, oxygen, sulfur, atbp.

Sa mga molekula ng parehong acyclic at cyclic compound Ang mga atomo ng hydrogen ay maaaring mapalitan ng iba pang mga atomo o grupo ng mga atomo, kaya, sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga functional na grupo, ang mga derivatives ng hydrocarbon ay maaaring makuha. Ang ari-arian na ito ay higit na nagpapalawak ng mga posibilidad na makakuha ng iba't ibang mga organikong compound at ipinapaliwanag ang kanilang pagkakaiba-iba.

Ang pagkakaroon ng ilang mga grupo sa mga molekula ng mga organikong compound ay tumutukoy sa pangkalahatan ng kanilang mga katangian. Ito ang batayan para sa pag-uuri ng mga derivatives ng hydrocarbons.

"Iba pang mga klase ng mga organic compound" ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

Mga alak ay nakuha sa pamamagitan ng pagpapalit ng isa o higit pang hydrogen atoms ng hydroxyl groups Oh. Ito ay isang tambalan na may pangkalahatang formula na R (OH) x, kung saan x bilang ng mga pangkat ng hydroxyl.

Aldehydes naglalaman ng isang aldehyde group (C = O), na palaging nasa dulo ng hydrocarbon chain.

mga carboxylic acid naglalaman ng isa o higit pang mga carboxyl group COOH.

Ester derivatives ng oxygen-containing acids, na pormal na mga produkto ng pagpapalit ng hydrogen atoms ng hydroxides OH acid function sa bawat hydrocarbon residue; ay itinuturing din bilang acyl derivatives ng mga alkohol.

Mga taba (triglyceride) natural na mga organikong compound, buong ester ng gliserol at monocomponent fatty acid; kabilang sa klase ng mga lipid. Ang mga likas na taba ay naglalaman ng tatlong linear acid radical at karaniwan ay isang pantay na bilang ng mga carbon atom.

Mga karbohidrat mga organikong sangkap na naglalaman ng isang tuwid na kadena ng ilang carbon atoms, isang carboxyl group at ilang hydroxyl group.

Amines naglalaman ng isang amino group NH2

Mga amino acid mga organikong compound, ang molekula kung saan sabay na naglalaman ng mga grupo ng carboxyl at amine.

Mga ardilya high-molecular organic substances, na binubuo ng alpha-amino acids na konektado sa isang chain ng isang peptide bond.

Mga nucleic acid high-molecular organic compounds, biopolymers na nabuo sa pamamagitan ng nucleotide residues.

May tanong ka ba? Nais malaman ang higit pa tungkol sa pag-uuri ng mga organikong compound?
Upang makakuha ng tulong ng isang tutor - magparehistro.
Ang unang aralin ay libre!

site, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, kinakailangan ang isang link sa pinagmulan.

Mga organikong sangkap, mga organikong compound - isang klase ng mga compound na kinabibilangan ng carbon (maliban sa mga carbide, carbonic acid, carbonates, carbon oxides at cyanides). Ang mga organikong compound ay karaniwang binuo mula sa mga kadena ng mga carbon atom na pinagsama-sama ng mga covalent bond, at iba't ibang mga substituent na nakakabit sa mga carbon atom na ito.

Ang organikong kimika ay isang agham na nag-aaral sa komposisyon, istraktura, pisikal at kemikal na katangian ng mga organikong sangkap.

Ang mga organikong sangkap ay tinatawag na mga sangkap na ang mga molekula ay binubuo ng carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur at ilang iba pang elemento at naglalaman ng mga C-C at C-H bond sa kanilang komposisyon. Bukod dito, ang pagkakaroon ng huli ay sapilitan.
Ang mga organikong sangkap ay kilala sa sangkatauhan mula pa noong unang panahon. Bilang isang independiyenteng agham, ang organikong kimika ay lumitaw lamang sa simula ng ika-19 na siglo. Noong 1827 Inilathala ng Swedish scientist na si J.J. Berzelius ang unang manwal sa mga organikong sangkap. Siya ay isang tagasunod ng pagkatapos ay naka-istilong teorya ng vitalism, na inaangkin na ang mga organikong sangkap ay nabuo lamang sa mga buhay na organismo sa ilalim ng impluwensya ng isang espesyal na "puwersa ng buhay".
Gayunpaman, hindi lahat ng mga siyentipikong kemikal ay sumunod sa mga pananaw sa buhay. Kaya noong 1782. Ang K.V. Scheele, na nagpainit ng pinaghalong ammonia, carbon dioxide at karbon, ay nakakuha ng hydrocyanic acid, na karaniwan sa mundo ng halaman. Noong 1824-28. F. Nakuha ni Wehler ang oxalic acid at urea sa pamamagitan ng chemical synthesis.
Ang mga synthesis ng iba't ibang mga organikong sangkap na isinagawa sa simula ng 60s ay partikular na kahalagahan para sa panghuling pag-debunking ng teorya ng sigla. Noong 1842 Nakatanggap ang N.I. Zinin ng aniline, noong 1845. A. Kolbe - acetic acid, noong 1854. Gumawa si M. Berthelot ng isang paraan para sa pagkuha ng sintetikong taba, at noong 1861. Si A.M. Butlerov ay nag-synthesize ng isang matamis na sangkap.

Sa pagbagsak ng teorya ng vitalism, nabura ang linyang naghihiwalay sa organiko mula sa mga di-organikong sangkap. Gayunpaman, ang isang bilang ng mga tiyak na tampok ay katangian ng mga organikong sangkap. Una sa lahat, ang kanilang numero ay dapat na maiugnay sa kanila. Sa kasalukuyan, higit sa 10 milyong mga sangkap ang kilala sa sangkatauhan, kung saan ang tungkol sa 70% ay organic.

Ang mga pangunahing dahilan para sa kasaganaan ng mga organikong sangkap ay ang mga phenomena ng homology at isomerism.
Ang homology ay ang phenomenon ng pagkakaroon ng isang bilang ng mga substance na may parehong qualitative na komposisyon, isang katulad na istraktura, at naiiba sa quantitative na komposisyon ng isa o higit pang CH2 group, na tinatawag na homological difference.

Ang isomerismo ay isang kababalaghan ng pagkakaroon ng isang bilang ng mga sangkap na may parehong qualitative at quantitative na komposisyon, ngunit ibang istraktura ng mga molekula, na nagpapakita ng iba't ibang pisikal na katangian at aktibidad ng kemikal.

Ang mga molekula ng mga organikong sangkap ay pangunahing binubuo ng mga non-metal na atomo na nakagapos ng mahinang polar covalent bond. Samakatuwid, depende sa bilang ng mga carbon atom sa molekula, ang mga ito ay puno ng gas, likido o mababang natutunaw na solid. Bilang karagdagan, ang mga organikong molekula ay karaniwang naglalaman ng carbon at hydrogen atoms sa isang hindi na-oxidized o bahagyang na-oxidized na anyo, kaya madali silang na-oxidized sa pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init, na humahantong sa pag-aapoy.

Noong nakaraan, hinati ng mga siyentipiko ang lahat ng mga sangkap sa kalikasan sa mga kondisyon na walang buhay at nabubuhay, kabilang ang mga kaharian ng hayop at halaman sa huli. Ang mga sangkap ng unang pangkat ay tinatawag na mineral. At ang mga pumasok sa pangalawa, ay nagsimulang tawaging mga organikong sangkap.

Ano ang ibig sabihin nito? Ang klase ng mga organikong sangkap ay ang pinakamalawak sa lahat ng mga kemikal na compound na kilala ng mga modernong siyentipiko. Ang tanong kung aling mga sangkap ang organiko ay maaaring sagutin tulad ng sumusunod - ito ay mga kemikal na compound na kinabibilangan ng carbon.

Pakitandaan na hindi lahat ng carbon-containing compound ay organic. Halimbawa, ang mga corbides at carbonates, carbonic acid at cyanides, carbon oxides ay wala sa kanila.

Bakit napakaraming mga organikong sangkap?

Ang sagot sa tanong na ito ay nakasalalay sa mga katangian ng carbon. Ang elementong ito ay kakaiba dahil nakakagawa ito ng mga kadena mula sa mga atomo nito. At sa parehong oras, ang carbon bond ay napaka-stable.

Bilang karagdagan, sa mga organikong compound, nagpapakita ito ng mataas na valence (IV), i.e. ang kakayahang bumuo ng mga kemikal na bono sa iba pang mga sangkap. At hindi lamang solong, ngunit din double at kahit triple (kung hindi man - multiple). Habang tumataas ang multiplicity ng bono, nagiging mas maikli ang kadena ng mga atomo, at tumataas ang katatagan ng bono.

At ang carbon ay pinagkalooban ng kakayahang bumuo ng mga linear, flat at three-dimensional na istruktura.

Iyon ang dahilan kung bakit ang mga organikong sangkap sa kalikasan ay magkakaiba. Madali mong masuri ito sa iyong sarili: tumayo sa harap ng salamin at maingat na tingnan ang iyong repleksyon. Bawat isa sa atin ay isang walking textbook sa organic chemistry. Pag-isipan ito: hindi bababa sa 30% ng masa ng bawat isa sa iyong mga cell ay mga organic compound. Ang mga protina na bumuo ng iyong katawan. Carbohydrates, na nagsisilbing "gatong" at pinagmumulan ng enerhiya. Mga taba na nag-iimbak ng mga reserbang enerhiya. Mga hormone na kumokontrol sa paggana ng organ at maging sa iyong pag-uugali. Mga enzyme na nagsisimula ng mga reaksiyong kemikal sa loob mo. At maging ang "source code," ang mga hibla ng DNA, ay pawang mga carbon-based na organic compound.

Komposisyon ng mga organikong sangkap

Tulad ng sinabi namin sa pinakadulo simula, ang pangunahing materyal na gusali para sa organikong bagay ay carbon. At halos anumang elemento, na pinagsama sa carbon, ay maaaring bumuo ng mga organikong compound.

Sa likas na katangian, kadalasan sa komposisyon ng mga organikong sangkap ay hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur at phosphorus.

Ang istraktura ng mga organikong sangkap

Ang pagkakaiba-iba ng mga organikong sangkap sa planeta at ang pagkakaiba-iba ng kanilang istraktura ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng mga katangian ng mga carbon atom.

Naaalala mo na ang mga carbon atom ay nakakabuo ng napakalakas na mga bono sa isa't isa, na nagdudugtong sa mga kadena. Ang resulta ay mga matatag na molekula. Ang paraan ng mga carbon atom ay konektado sa isang chain (nakaayos sa isang zigzag pattern) ay isa sa mga pangunahing tampok ng istraktura nito. Maaaring pagsamahin ang carbon sa mga bukas na kadena at sa mga saradong (cyclic) na kadena.

Mahalaga rin na ang istraktura ng mga kemikal ay direktang nakakaapekto sa kanilang mga katangian ng kemikal. Ang isang mahalagang papel ay ginagampanan din ng kung paano nakakaapekto ang mga atomo at grupo ng mga atomo sa isang molekula.

Dahil sa mga kakaiba ng istraktura, ang bilang ng mga carbon compound ng parehong uri ay napupunta sa sampu at daan-daan. Halimbawa, maaari nating isaalang-alang ang hydrogen compound ng carbon: methane, ethane, propane, butane, atbp.

Halimbawa, methane - CH 4. Ang ganitong kumbinasyon ng hydrogen na may carbon sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nasa isang gas na estado ng pagsasama-sama. Kapag lumitaw ang oxygen sa komposisyon, nabuo ang isang likido - methyl alcohol CH 3 OH.

Hindi lamang ang mga sangkap na may iba't ibang komposisyon ng husay (tulad ng sa halimbawa sa itaas) ay nagpapakita ng iba't ibang mga katangian, ngunit ang mga sangkap ng parehong komposisyon ng husay ay may kakayahan din dito. Ang isang halimbawa ay ang magkaibang kakayahan ng methane CH 4 at ethylene C 2 H 4 na tumugon sa bromine at chlorine. Ang methane ay may kakayahan lamang sa gayong mga reaksyon kapag pinainit o sa ilalim ng ultraviolet light. At ang ethylene ay tumutugon kahit na walang pag-iilaw at pag-init.

Isaalang-alang ang pagpipiliang ito: ang husay na komposisyon ng mga kemikal na compound ay pareho, ang dami ay naiiba. Pagkatapos ang mga kemikal na katangian ng mga compound ay iba. Tulad ng kaso ng acetylene C 2 H 2 at benzene C 6 H 6.

Hindi ang huling papel sa iba't-ibang ito ay nilalaro ng mga naturang katangian ng mga organikong sangkap, "nakatali" sa kanilang istraktura, bilang isomerismo at homology.

Isipin na mayroon kang dalawang tila magkaparehong sangkap - ang parehong komposisyon at ang parehong molecular formula upang ilarawan ang mga ito. Ngunit ang istraktura ng mga sangkap na ito ay sa panimula ay naiiba, kaya ang pagkakaiba sa kemikal at pisikal na mga katangian. Halimbawa, ang molecular formula C 4 H 10 ay maaaring isulat para sa dalawang magkaibang sangkap: butane at isobutane.

Pinag-uusapan natin ang isomer- mga compound na may parehong komposisyon at molekular na timbang. Ngunit ang mga atomo sa kanilang mga molecule ay matatagpuan sa ibang pagkakasunud-sunod (branched at unbranched structure).

Tungkol sa homology- ito ay isang katangian ng naturang carbon chain kung saan ang bawat susunod na miyembro ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang CH 2 group sa nauna. Ang bawat homologous na serye ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng isang pangkalahatang formula. At alam ang formula, madaling matukoy ang komposisyon ng alinman sa mga miyembro ng serye. Halimbawa, ang mga methane homologue ay inilalarawan ng formula C n H 2n+2 .

Habang idinagdag ang "homologous difference" na CH 2, ang bono sa pagitan ng mga atomo ng sangkap ay pinalakas. Kunin natin ang homologous na serye ng methane: ang unang apat na termino nito ay mga gas (methane, ethane, propane, butane), ang susunod na anim ay mga likido (pentane, hexane, heptane, octane, none, decane), at pagkatapos ay mga substance sa solid state. ng aggregation follow (pentadecane, eicosan, atbp.). At ang mas malakas na bono sa pagitan ng mga carbon atom, mas mataas ang molekular na timbang, kumukulo at natutunaw na mga punto ng mga sangkap.

Anong mga klase ng mga organikong sangkap ang umiiral?

Ang mga organikong sangkap ng biyolohikal na pinagmulan ay kinabibilangan ng:

  • protina;
  • carbohydrates;
  • mga nucleic acid;
  • mga lipid.

Ang unang tatlong punto ay maaari ding tawaging biological polymers.

Ang isang mas detalyadong pag-uuri ng mga organikong kemikal ay sumasaklaw sa mga sangkap hindi lamang ng biyolohikal na pinagmulan.

Ang mga hydrocarbon ay:

  • acyclic compounds:
    • saturated hydrocarbons (alkanes);
    • unsaturated hydrocarbons:
      • alkenes;
      • alkynes;
      • alkadienes.
  • cyclic compounds:
    • carbocyclic compounds:
      • alicyclic;
      • mabango.
    • mga heterocyclic compound.

Mayroon ding iba pang mga klase ng mga organikong compound kung saan ang carbon ay pinagsama sa mga sangkap maliban sa hydrogen:

    • mga alkohol at phenol;
    • aldehydes at ketones;
    • mga carboxylic acid;
    • ester;
    • mga lipid;
    • carbohydrates:
      • monosaccharides;
      • oligosaccharides;
      • polysaccharides.
      • mucopolysaccharides.
    • amines;
    • mga amino acid;
    • protina;
    • mga nucleic acid.

Mga pormula ng mga organikong sangkap ayon sa mga klase

Mga halimbawa ng mga organikong sangkap

Tulad ng naaalala mo, sa katawan ng tao, iba't ibang uri ng mga organikong sangkap ang batayan ng mga pundasyon. Ito ang ating mga tisyu at likido, mga hormone at pigment, mga enzyme at ATP, at marami pang iba.

Sa katawan ng mga tao at hayop, ang mga protina at taba ay inuuna (kalahati ng tuyong timbang ng isang selula ng hayop ay protina). Sa mga halaman (mga 80% ng dry mass ng cell) - para sa carbohydrates, lalo na kumplikado - polysaccharides. Kabilang ang para sa selulusa (kung wala ito ay walang papel), almirol.

Pag-usapan natin ang ilan sa mga ito nang mas detalyado.

Halimbawa, tungkol sa carbohydrates. Kung posible na kunin at sukatin ang masa ng lahat ng mga organikong sangkap sa planeta, ito ay mga carbohydrates na mananalo sa kompetisyong ito.

Nagsisilbi silang pinagmumulan ng enerhiya sa katawan, mga materyales sa pagtatayo para sa mga selula, at nagsasagawa din ng supply ng mga sangkap. Ang mga halaman ay gumagamit ng almirol para sa layuning ito, at glycogen para sa mga hayop.

Bilang karagdagan, ang mga karbohidrat ay magkakaiba. Halimbawa, simpleng carbohydrates. Ang pinakakaraniwang monosaccharides sa kalikasan ay mga pentose (kabilang ang deoxyribose, na bahagi ng DNA) at hexoses (glucose, na kilala mo).

Tulad ng mga brick, sa isang malaking construction site ng kalikasan, ang polysaccharides ay itinayo mula sa libu-libo at libu-libong monosaccharides. Kung wala ang mga ito, mas tiyak, walang selulusa, almirol, walang mga halaman. Oo, at ang mga hayop na walang glycogen, lactose at chitin ay mahihirapan.

Tingnan nating mabuti mga ardilya. Ang kalikasan ang pinakadakilang master ng mosaic at puzzle: mula sa 20 amino acids, 5 milyong uri ng protina ang nabuo sa katawan ng tao. Ang mga protina ay mayroon ding maraming mahahalagang tungkulin. Halimbawa, ang konstruksyon, regulasyon ng mga proseso sa katawan, coagulation ng dugo (mayroong mga hiwalay na protina para dito), paggalaw, transportasyon ng ilang mga sangkap sa katawan, sila rin ay isang mapagkukunan ng enerhiya, sa anyo ng mga enzyme na kumikilos sila bilang isang catalyst para sa mga reaksyon, magbigay ng proteksyon. Ang mga antibodies ay may mahalagang papel sa pagprotekta sa katawan mula sa mga negatibong panlabas na impluwensya. At kung ang isang hindi pagkakasundo ay nangyari sa fine tuning ng katawan, ang mga antibodies, sa halip na sirain ang mga panlabas na kaaway, ay maaaring kumilos bilang mga aggressor sa kanilang sariling mga organo at mga tisyu ng katawan.

Ang mga protina ay nahahati din sa simple (protina) at kumplikado (protina). At mayroon silang mga katangian na likas lamang sa kanila: denaturation (pagkasira, na napansin mo nang higit sa isang beses kapag pinakuluan mo ang isang hard-boiled na itlog) at renaturation (ang ari-arian na ito ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga antibiotics, food concentrates, atbp.).

Huwag nating balewalain at mga lipid(mga taba). Sa ating katawan, sila ay nagsisilbing reserbang pinagkukunan ng enerhiya. Bilang mga solvents, tinutulungan nila ang kurso ng mga biochemical reaction. Makilahok sa pagtatayo ng katawan - halimbawa, sa pagbuo ng mga lamad ng cell.

At ilang higit pang mga salita tungkol sa mga kakaibang organic compound tulad ng mga hormone. Sila ay kasangkot sa biochemical reaksyon at metabolismo. Ang mga maliliit na hormone na ito ay gumagawa ng mga lalaki na lalaki (testosterone) at mga babae na babae (estrogen). Ang mga ito ay nagpapasaya o nagpapalungkot sa atin (ang mga thyroid hormone ay may mahalagang papel sa mga pagbabago sa mood, at ang mga endorphins ay nagbibigay ng isang pakiramdam ng kaligayahan). At tinutukoy pa nila kung tayo ay "mga kuwago" o "larks". Kung handa ka bang mag-aral nang huli o mas gusto mong gumising ng maaga at gawin ang iyong takdang-aralin bago ang paaralan, hindi lamang ang iyong pang-araw-araw na gawain, kundi pati na rin ang ilang adrenal hormones ang magpapasya.

Konklusyon

Ang mundo ng organikong bagay ay talagang kamangha-mangha. Ito ay sapat na upang bungkalin ang pag-aaral nito nang kaunti lamang upang matanggal ang iyong hininga mula sa pakiramdam ng pagkakamag-anak sa lahat ng buhay sa Earth. Dalawang binti, apat o ugat sa halip na mga binti - lahat tayo ay pinagsama ng mahika ng kemikal na laboratoryo ng inang kalikasan. Nagiging sanhi ito ng mga carbon atom na magsanib sa mga kadena, gumanti at lumikha ng libu-libo ng mga magkakaibang kemikal na compound.

Mayroon ka na ngayong maikling gabay sa organic chemistry. Siyempre, hindi lahat ng posibleng impormasyon ay ipinakita dito. Ang ilang mga punto ay maaaring kailangan mong linawin sa iyong sarili. Ngunit palagi mong magagamit ang rutang pinlano namin para sa iyong independiyenteng pananaliksik.

Maaari mo ring gamitin ang kahulugan ng organikong bagay, pag-uuri at pangkalahatang mga formula ng mga organikong compound at pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga ito sa artikulo upang maghanda para sa mga klase ng kimika sa paaralan.

Sabihin sa amin sa mga komento kung aling seksyon ng chemistry (organic o inorganic) ang pinakagusto mo at bakit. Huwag kalimutang "ibahagi" ang artikulo sa mga social network upang magamit din ito ng iyong mga kaklase.

Mangyaring iulat kung nakakita ka ng anumang kamalian o error sa artikulo. Lahat tayo ay tao at lahat tayo ay nagkakamali minsan.

blog.site, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, kinakailangan ang isang link sa pinagmulan.

Pangalan ng klase ng koneksyon Pangkalahatang pormula
Alkanes C n H 2 n +2
Alkenes, cycloalkanes C n H 2 n
Alkynes, alkadienes, cycloalkenes C n H 2 n -2
Mga monohydric na alkohol, eter C n H 2n+1 OH
Mga dihydric na alkohol C n H 2n (OH) 2
mga trihydric na alkohol C n H 2n-1 (OH) 3
Aldehydes (paglilimita), ketones C n H 2n+1 CHO
Monobasic carboxylic acids, esters C n H 2n+1 COOH
Dibasic carboxylic acids С n H 2n (COOH) 2
Amines C n H 2n+1 NH 2
Mga compound ng Nitro C n H 2n+1 NO 2
Mga amino acid C n H 2n NH 2 COOH
Aromatic hydrocarbons, benzene homologues C n H 2n-6
Mga mabangong monohydric na alkohol C n H 2n-7 OH
Mga mabangong dihydric na alkohol C n H 2n-8 (OH) 2
Mabangong aldehydes C n H 2n-7 CHO
Mga mabangong monobasic acid C n H 2n-7 COOH

Alkane isomer formulation algorithm

1. Tukuyin ang bilang ng mga carbon atom mula sa ugat ng pangalan ng hydrocarbon.

2. Gumuhit ng diagram ng isang normal na carbon chain at lagyan ng numero ang mga carbon atom sa loob nito.

3. Gumuhit ng diagram ng may bilang na carbon chain ng mga isomer, na isang carbon atom na mas mababa kaysa sa normal na chain, ikabit ang carbon atom na ito sa lahat ng posibleng posisyon sa mga carbon atom ng may numerong pangunahing chain, maliban sa mga extreme.

4. Gumuhit ng diagram ng may bilang na carbon chain ng mga isomer kung saan mayroong dalawang mas kaunting carbon atoms kumpara sa normal na chain; ikabit ang dalawang carbon atom na ito sa lahat ng posibleng posisyon sa mga carbon atom ng may bilang na pangunahing chain, maliban sa mga extreme.

5. Ipasok ang mga atomo ng hydrogen, na isinasaalang-alang ang nawawalang mga yunit ng valency para sa mga atomo ng carbon sa mga scheme ng carbon chain (carbon valence - IV).

6. Ang bilang ng mga carbon at hydrogen atoms sa carbon chain ng mga isomer ay hindi dapat magbago.

Algorithm para sa pag-compile ng mga hydrocarbon formula ayon sa kanilang pangalan

1. Tukuyin ang bilang ng mga carbon atom sa molekula sa pamamagitan ng ugat ng pangalan ng hydrocarbon.

2. Gumuhit ng carbon chain ayon sa bilang ng mga carbon atom sa molekula.

3. Lagyan ng numero ang carbon chain.

4. Itatag ang pagkakaroon ng kaukulang carbon bond sa molekula sa pamamagitan ng suffix ng pangalan ng hydrocarbon, ilarawan ang bono na ito sa carbon chain.

5. Palitan ang mga radical ayon sa bilang ng mga carbon atom sa chain.

6. Gumuhit ng mga gitling para sa mga nawawalang valencies sa carbon atoms.

7. Punan ang mga nawawalang hydrogen atoms.

8. Ilahad ang pormula ng istruktura sa pinaikling anyo.

Mga pangalan ng ilang mga organikong sangkap

Formula ng kemikal Systematic na pangalan ng substance Trivial na pangalan ng isang substance
CH 2 Cl 2 dichloromethane methylene chloride
CHCL 3 Trichloromethane Chloroform
CCl 4 Carbon tetrachloride carbon tetrachloride
C 2 H 2 Etin Acetylene
C 6 H 4 (CH 3) 2 Dimethylbenzene xylene
C 6 H 5 CH 3 Methylbenzene Toluene
C6H5NH2 Aminobenzene Aniline
C6H5OH Hydroxybenzene Phenol, carbolic acid
C 6 H 2 CH 3 (NO 2) 3 2,4,6-trinitrotoluene Tol, trotyl
C 6 H 3 (OH) 3 1,2,3 - trihydroxybenzene pyrogallol
C 6 H 4 (OH) 2 1,3 - dihydroxybenzene Resorcinol
C 6 H 4 (OH) 2 1,2-dihydroxybenzene Pyrocatechin
C 6 H 4 (OH) 2 1,4 - dihydroxybenzene hydroquinone
C 6 H 2 OH (NO 2) 3 2,4,6-trinitrophenol Picric acid
C 3 H 5 (OH) 3 Propantriol -1,2,3 Glycerol
C 2 H 4 (OH) 2 Ethanediol - 1.2 ethylene glycol
C6H5CH2OH Phenylmethanol benzyl alkohol
C 6 H 8 (OH) 6 Hexanehexaol-1,2,3,4,5,6 Sorbitol
C3H6O Prapanon Acetone
CH3OH Methanol (methyl alcohol) kahoy na alkohol
CH 2 O Metanal Formaldehyde
C 2 H 4 O Ethanal Acetic aldehyde, acetaldehyde
C 3 H 6 O Propanal propionaldehyde
C 3 H 4 O Propenal Acrolein
C 6 H 5 ANAK Benzaldehyde benzoic aldehyde
C 4 H 8 O Butanal Butyaldehyde
C 5 H 10 O Pentanal Valeric aldehyde
UNSD Methanoic acid Formic acid (asin - formate)
CH 3 COOH Ethanoic acid Acetic acid (asin - acetate)
C 2 H 5 COOH propanoic acid propionic acid
C 3 H 7 COOH Butanoic acid Butyric acid
C 4 H 9 COOH Pentanoic acid Valeric acid
C 5 H 11 COOH Hexanoic acid Caproic acid
C 6 H 13 COOH Heptanoic acid Enanthic acid
C 7 H 15 COOH Octanoic acid Caprylic acid
C 8 H 17 COOH Nonanoic acid Pelargolic acid
NOOS - UNSD Ethandioic acid Oxalic acid (asin - oxalate)
HOOS -CH 2 - COOH propanedioic acid Malonic acid
HOOS - (CH 2) 2 - COOH Butanedioic acid succinic acid
C 17 H 33 COOH (unprered) Octadeenoic acid Oleic acid
C 15 H 31 COOH (nakaraan) Hexadecanic acid Nakakalasong asido
C 17 H 35 COOH (nakaraan) Octadecanic acid Stearic acid (asin - stearate)

ORGANIC CHEMISTRY

Textbook para sa mga mag-aaral ng mga specialty 271200 "Teknolohiya ng mga produktong pagkain para sa mga espesyal na layunin at pampublikong pagtutustos ng pagkain", 351100 "Agham ng kalakal at pagsusuri ng mga kalakal"

Panimula

Ang paggamit ng tao ng mga organikong sangkap at ang kanilang paghihiwalay mula sa mga likas na pinagkukunan ay idinidikta ng mga praktikal na pangangailangan mula noong sinaunang panahon.

Bilang isang espesyal na sangay ng agham, ang organikong kimika ay lumitaw sa simula ng ika-19 na siglo at sa ngayon ay umabot na sa medyo mataas na antas ng pag-unlad. Sa malaking bilang ng mga kemikal na compound, karamihan (higit sa 5 milyon) ay naglalaman ng carbon sa kanilang komposisyon, at halos lahat ng mga ito ay mga organikong sangkap. Karamihan sa mga organikong compound ay mga sangkap na nakuha gamit ang mga bagong siyentipikong pamamaraan. Ang mga likas na compound ngayon ay sapat na pinag-aralan na mga sangkap at nakakahanap ng mga bagong lugar ng aplikasyon sa suporta sa buhay ng tao.

Sa kasalukuyan, halos walang sangay ng pambansang ekonomiya na hindi nauugnay sa organikong kimika: gamot, pharmacology, elektronikong teknolohiya, abyasyon at espasyo, industriya ng ilaw at pagkain, agrikultura, atbp.

Ang isang malalim na pag-aaral ng mga natural na organikong sangkap, tulad ng mga taba, carbohydrates, protina, bitamina, enzymes, at iba pa, ay nagbukas ng posibilidad na makagambala sa mga proseso ng metabolic, nag-aalok ng balanseng diyeta, at nagre-regulate ng mga proseso ng physiological. Ang modernong organikong kimika, salamat sa pananaw sa mga mekanismo ng mga reaksyon na nagaganap sa panahon ng pag-iimbak at pagproseso ng mga produktong pagkain, ay naging posible upang makontrol ang mga ito.

Ang mga organikong sangkap ay nakahanap ng aplikasyon sa paggawa ng karamihan sa mga kalakal ng mamimili, sa teknolohiya, sa paggawa ng mga tina, relihiyosong kalakal, pabango, industriya ng tela, atbp.

Ang organikong kimika ay isang mahalagang teoretikal na base sa pag-aaral ng biochemistry, pisyolohiya, teknolohiya sa produksyon ng pagkain, agham ng kalakal, atbp.

Pag-uuri ng mga organikong compound

Ang lahat ng mga organikong compound ay nahahati ayon sa istraktura ng carbon skeleton:

1. Acyclic (aliphatic) compounds, pagkakaroon ng bukas na carbon chain, parehong tuwid at branched.

2-methylbutane

stearic acid

2. Mga carbocyclic compound ay mga compound na naglalaman ng mga cycle ng carbon atoms. Nahahati sila sa alicyclic at aromatic.

Ang mga alicyclic compound ay mga cyclic compound na walang mga aromatic na katangian.

cyclopentane

Ang mga mabangong sangkap ay kinabibilangan ng mga sangkap na naglalaman ng singsing na benzene sa molekula, halimbawa:
toluene

3. Mga heterocyclic compound- mga sangkap na naglalaman ng mga cycle na binubuo ng mga carbon atom at heteroatom, halimbawa:

furan pyridine

Ang mga compound ng bawat seksyon, naman, ay nahahati sa mga klase na mga derivatives ng hydrocarbons, sa kanilang mga molekula, ang mga atomo ng hydrogen ay pinalitan ng iba't ibang mga functional na grupo:

halogen derivatives CH 3 -Cl; alkohol CH 3 -OH; nitro derivatives CH 3 -CH 2 -NO 2; amine CH 3 -CH 2 -NH 2; sulfonic acids CH 3 -CH 2 -SO 3 H; aldehydes CH 3 -HC \u003d O; mga carboxylic acid
at iba pa.

Tinutukoy ng mga functional na grupo ang mga kemikal na katangian ng mga organikong compound.

Depende sa bilang ng mga hydrocarbon radical na nauugnay sa isang partikular na carbon atom, ang huli ay tinatawag na pangunahin, pangalawa, tersiyaryo at quaternary.

Mga klase ng mga organikong compound

homologous na serye

Functional na grupo

Halimbawa ng koneksyon

Pangalan

Limitahan ang mga hydrocarbon ( alkanes)

Ethylene hydrocarbons ( mga alkenes)

Acetylene hydrocarbons ( alkynes)

Diene hydrocarbons ( alkadienes)

Butadiene-1,3

mabangong hydrocarbon

Methylbenzene (toluene)

Aldehydes

Propanal

Propanone

Dulo ng mesa

mga carboxylic acid

propanoic acid

Ester

Ethyl acetate (acetic ethyl ester)

ethylamine

Mga amino acid

Aminoethanoic acid (glycine)

Mga sulphonic acid

Benzenesulfonic acid

isomerismo

isomerismo- ito ay isang kababalaghan kapag ang mga sangkap, na may parehong dami at husay na komposisyon, ay naiiba sa istraktura, pisikal at kemikal na mga katangian.

Mga uri ng isomerism:

1. Structural isomerism:

a) Isomerismo ng carbon skeleton.

2-methylpropane (isobutane)

b) Isomerismo ng posisyon ng dobleng (triple) na bono.

1-butene 2-butene

c) Isomerism ng posisyon ng functional group.

1-propanol 2-propanol

2. Stereoisomerism (spatial):

a) Geometric: cis-, trans-isomerism. Dahil sa iba't ibang spatial na pag-aayos ng mga substituent na may kaugnayan sa eroplano ng double bond; ay nangyayari dahil sa kakulangan ng pag-ikot sa paligid ng double bond.

cisbutene-2 ​​​​transbutene-2

b) Ang optical o mirror isomerism ay isang uri ng spatial isomerism (stereoisomerism), depende sa asymmetry ng molekula, i.e. mula sa spatial na pag-aayos ng apat na magkakaibang atomo o grupo ng mga atomo sa paligid ng isang asymmetric na carbon atom. Ang mga optical isomer (stereoisomer) ay nauugnay sa isa't isa tulad ng isang bagay sa mirror image nito. Ang ganitong mga optical isomer ay tinatawag na antipodes, at ang kanilang mga mixtures sa pantay na dami ng pareho ay tinatawag na racemic mixtures. Sa kasong ito, ang mga ito ay optically inactive substance, dahil ang bawat isa sa mga isomer ay umiikot sa eroplano ng polariseysyon ng liwanag sa kabaligtaran na direksyon. Ang lactic acid ay may 2 anitipod, ang bilang nito ay tinutukoy ng formula 2 n = bilang ng mga isomer, kung saan ang n ay ang bilang ng mga asymmetric na carbon atom.

Maraming mga organikong sangkap (hydroxy acids) ay optically active substances. Ang bawat optically active substance ay may sariling tiyak na pag-ikot ng polarized light.

Ang katotohanan ng optical na aktibidad ng mga sangkap ay tumutukoy sa lahat ng mga organikong sangkap na may asymmetric carbon atoms sa kanilang komposisyon (hydroxy acids, carbohydrates, amino acids, atbp.).