در تاریخ توسعه شیمی ارگانیکدو دوره وجود دارد: تجربی (از اواسط قرن هفدهم تا پایان قرن هجدهم)، که در آن دانش مواد آلی، روش های جداسازی و پردازش آنها به صورت تجربی رخ داده است، و تحلیلی (اواخر قرن 18 - اواسط قرن 19)، با ظهور روش هایی برای تعیین ترکیب مواد آلی مرتبط است. در طول دوره تحلیلی، مشخص شد که تمام مواد آلی حاوی کربن هستند. در میان سایر عناصر موجود در ترکیب ترکیبات آلیهیدروژن، نیتروژن، گوگرد، اکسیژن و فسفر کشف شد.

دوره ساختاری (نیمه دوم قرن نوزدهم - اوایل قرن بیستم) از اهمیت زیادی در تاریخ شیمی آلی برخوردار است که با تولد نظریه علمی ساختار ترکیبات آلی مشخص شد که بنیانگذار آن A.M. باتلروف.

اصول اولیه تئوری ساختار ترکیبات آلی:

• اتم‌های موجود در مولکول‌ها به ترتیب با پیوندهای شیمیایی متناسب با ظرفیتشان به یکدیگر متصل می‌شوند. کربن در تمام ترکیبات آلی چهار ظرفیتی است.
• خواص مواد نه تنها به ترکیب کیفی و کمی آنها، بلکه به ترتیب اتصال اتم ها نیز بستگی دارد.
• اتم های یک مولکول متقابلاً بر یکدیگر تأثیر می گذارند.

ترتیب اتصال اتم ها در یک مولکول با یک فرمول ساختاری توصیف می شود که در آن پیوندهای شیمیایی با خط تیره نشان داده می شوند.

خواص مشخصه مواد آلی

چندین ویژگی مهم وجود دارد که ترکیبات آلی را به یک کلاس جداگانه و منحصر به فرد از ترکیبات شیمیایی متمایز می کند:

1. ترکیبات آلی معمولاً گازها، مایعات یا جامدات قابل ذوب هستند، برخلاف ترکیبات معدنی که عمدتاً جامدات با درجه حرارت بالاذوب شدن
2. ساختار ترکیبات آلی عمدتاً کووالانسی است، در حالی که ترکیبات معدنی ساختار یونی دارند.
3. توپولوژی متفاوت تشکیل پیوند بین اتم های تشکیل دهنده ترکیبات آلی (عمدتاً اتم های کربن) منجر به ظهور ایزومرها می شود - ترکیباتی که دارای ترکیب و وزن مولکولی یکسان هستند، اما دارای خواص فیزیکوشیمیایی متفاوتی هستند. این پدیده ایزومریسم نامیده می شود.
4. پدیده همسانی وجود مجموعه ای از ترکیبات آلی است که در آن فرمول هر دو همسایه سری (هومولوژیک) با یک گروه متفاوت است - تفاوت همولوژیکی CH 2. مواد آلیدر حال سوختن هستند.

طبقه بندی مواد آلی

این طبقه بندی بر اساس دو ویژگی مهم است - ساختار اسکلت کربن و حضور گروه های عاملی در مولکول.

در مولکول های مواد آلی، اتم های کربن با یکدیگر ترکیب می شوند و به اصطلاح را تشکیل می دهند. اسکلت یا زنجیره کربنی زنجیرها می توانند باز و بسته (چرخه ای) باشند، زنجیره های باز می توانند بدون شاخه (عادی) و منشعب باشند:

بر اساس ساختار اسکلت کربن، آنها به موارد زیر تقسیم می شوند:

- مواد آلی آلی حلقوی دارای یک زنجیره کربنی باز، هم منشعب و هم بدون شاخه. مثلا،

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 (بوتان)

CH 3 -CH (CH 3) -CH 3 (ایزوبوتان)

- مواد آلی کربوسیکلیک که در آنها زنجیره کربن در یک چرخه (حلقه) بسته است. مثلا،

- ترکیبات آلی هتروسیکلیک که در چرخه نه تنها اتم‌های کربن، بلکه اتم‌های عناصر دیگر، اغلب نیتروژن، اکسیژن یا گوگرد را نیز در خود دارند:

گروه عاملی اتم یا گروهی از اتم های غیر هیدروکربنی است که تعیین می کند آیا یک ترکیب به یک کلاس خاص تعلق دارد یا خیر. علامتی که توسط آن یک ماده آلی به یک طبقه یا طبقه دیگر طبقه بندی می شود، ماهیت گروه عاملی است (جدول 1).

جدول 1. گروه ها و کلاس های عملکردی.

ترکیبات ممکن است حاوی بیش از یک گروه عاملی باشند. اگر این گروه ها یکسان باشند، ترکیبات چند عاملی نامیده می شوند، به عنوان مثال کلروفرم، گلیسرول. ترکیبات حاوی گروه‌های عاملی مختلف را می‌توان به طور همزمان به چند دسته از ترکیبات طبقه‌بندی کرد، به عنوان مثال، اسید لاکتیک را می‌توان هم یک اسید کربوکسیلیک و هم یک الکل در نظر گرفت و کولامین را می‌توان یک آمین و یک الکل در نظر گرفت.

مشخص است که خواص مواد آلی با ترکیب و ساختار شیمیایی آنها تعیین می شود. بنابراین، تعجب آور نیست که طبقه بندی ترکیبات آلی بر اساس نظریه ساختار - نظریه L. M. Butlerov است. مواد آلی بر اساس حضور و ترتیب اتصال اتم ها در مولکول هایشان طبقه بندی می شوند. بادوام ترین و کم تغییرپذیرترین بخش مولکول یک ماده آلی اسکلت آن است - زنجیره ای از اتم های کربن. بسته به ترتیب اتصال اتم‌های کربن در این زنجیره، مواد به غیرحلقه‌ای که دارای زنجیره‌های بسته اتم‌های کربن در مولکول نیستند و کربوسیکلیک که دارای چنین زنجیره‌ای (چرخه‌ای) در مولکول هستند، تقسیم می‌شوند.
علاوه بر اتم های کربن و هیدروژن، مولکول های مواد آلی می توانند حاوی اتم های دیگر باشند عناصر شیمیایی. موادی که در مولکول های آنها این به اصطلاح هترواتم ها در یک زنجیره بسته قرار می گیرند به عنوان ترکیبات هتروسیکلیک طبقه بندی می شوند.
هترواتم ها (اکسیژن، نیتروژن و غیره) می توانند بخشی از مولکول ها و ترکیبات غیر حلقوی باشند و گروه های عاملی را در آنها تشکیل دهند، به عنوان مثال، هیدروکسیل - OH، کربونیل، کربوکسیل، گروه آمینه -NH2.
گروه عملکردی- گروهی از اتم ها که مشخصه ترین خواص شیمیایی یک ماده و تعلق آن به کلاس خاصی از ترکیبات را تعیین می کند.

هیدروکربن ها- اینها ترکیباتی هستند که فقط از اتم های هیدروژن و کربن تشکیل شده اند.

بسته به ساختار زنجیره کربن، ترکیبات آلی به ترکیبات زنجیره باز تقسیم می شوند - غیر حلقوی (آلیفاتیک) و حلقوی- با یک زنجیره بسته از اتم ها.

چرخه ای ها به دو گروه تقسیم می شوند: ترکیبات کربوسیکلیک(چرخه ها فقط توسط اتم های کربن تشکیل می شوند) و هتروسیکلیک(چرخه ها شامل اتم های دیگری مانند اکسیژن، نیتروژن، گوگرد نیز می شوند).

ترکیبات کربوسیکلیک به نوبه خود شامل دو سری از ترکیبات هستند: alicyclic و معطر

ترکیبات معطر، بر اساس ساختار مولکول‌هایشان، دارای حلقه‌های مسطح حاوی کربن با یک سیستم بسته خاص از الکترون‌های p هستند که یک سیستم π مشترک (یک ابر تک الکترون π) را تشکیل می‌دهند. معطر بودن نیز مشخصه بسیاری از ترکیبات هتروسیکلیک است.

تمام ترکیبات کربوسیکلیک دیگر متعلق به سری alicyclic هستند.

هر دو هیدروکربن های غیر حلقوی (آلیفاتیک) و حلقوی می توانند دارای پیوندهای متعدد (دو یا سه گانه) باشند. این گونه هیدروکربن ها را غیراشباع (غیراشباع) می نامند، برخلاف اشباع (اشباع)، که فقط حاوی پیوندهای منفرد هستند.

هیدروکربن های آلیفاتیک اشباع شدهتماس گرفت آلکان هاآنها دارای فرمول کلی C n H 2 n + 2 هستند که n تعداد اتم های کربن است. امروزه اغلب از نام قدیمی آنها استفاده می شود - پارافین.

حاوی یک پیوند دوگانه، نام گرفت آلکن ها. آنها فرمول کلی C n H 2 n را دارند.

هیدروکربن های آلیفاتیک غیر اشباعبا دو پیوند دوگانهتماس گرفت آلکادین ها

هیدروکربن های آلیفاتیک غیر اشباعبا یک باند سه گانهتماس گرفت آلکین ها. آنها فرمول کلی C n H 2 n - 2 .

هیدروکربن های alicyclic اشباع - سیکلوآلکان هافرمول کلی آنها C n H 2 n است.

گروه خاصی از هیدروکربن ها معطر، یا عرصه ها(با یک سیستم پ-الکترون مشترک بسته)، شناخته شده از مثال هیدروکربن ها با فرمول کلی CnH2n-6.

بنابراین، اگر مولکول های آنها حاوی یک یا تعداد بزرگتراتم های هیدروژن با اتم های دیگر جایگزین می شوند یا گروه هایی از اتم ها (هالوژن ها، گروه های هیدروکسیل، گروه های آمینه و غیره) تشکیل می شوند. مشتقات هیدروکربنی: مشتقات هالوژن، حاوی اکسیژن، نیتروژن دار و سایر ترکیبات آلی.

مشتقات هالوژنهیدروکربن ها را می توان محصولات جایگزینی اتم های هالوژن در هیدروکربن ها به جای یک یا چند اتم هیدروژن در نظر گرفت. مطابق با این، مشتقات هالوژن تک، دی، سه تایی اشباع و غیراشباع (در حالت کلی پلی-) می توانند وجود داشته باشند.

فرمول کلی مشتقات مونو هالوژن هیدروکربن های اشباع:

و ترکیب با فرمول بیان می شود

C n H 2 n + 1 G،

که در آن R باقیمانده یک هیدروکربن اشباع (آلکان)، یک رادیکال هیدروکربنی است (این نام بیشتر در هنگام در نظر گرفتن سایر کلاس‌های مواد آلی استفاده می‌شود)، G یک اتم هالوژن است (F، Cl، Br، I).

الکل ها- مشتقات هیدروکربن ها که در آنها یک یا چند اتم هیدروژن با گروه های هیدروکسیل جایگزین می شوند.

الکل ها نامیده می شوند تک اتمیاگر یک گروه هیدروکسیل داشته باشند و اگر مشتقات آلکان باشند محدود کننده است.

فرمول کلی الکل های مونوهیدریک اشباع:

و ترکیب آنها با فرمول کلی بیان می شود:
C n H 2 n + 1 OH یا C n H 2 n + 2 O

نمونه‌های شناخته شده‌ای از الکل‌های پلی‌هیدریک وجود دارد، یعنی آن‌هایی که دارای چندین گروه هیدروکسیل هستند.

فنل ها- مشتقات هیدروکربن های آروماتیک (سری بنزن)، که در آن یک یا چند اتم هیدروژن در حلقه بنزن با گروه های هیدروکسیل جایگزین می شود.

ساده ترین نماینده با فرمول C 6 H 5 OH فنل نام دارد.

آلدهیدها و کتون ها- مشتقات هیدروکربن های حاوی یک گروه کربونیل از اتم ها (کربونیل).

در مولکول های آلدهید، یک پیوند کربونیل با یک اتم هیدروژن و دیگری با یک رادیکال هیدروکربنی متصل می شود.

در مورد کتون ها، گروه کربونیل به دو رادیکال (به طور کلی متفاوت) پیوند دارد.

ترکیب آلدئیدها و کتون های اشباع شده با فرمول C n H 2l O بیان می شود.

اسیدهای کربوکسیلیک- مشتقات هیدروکربنی حاوی گروه های کربوکسیل (-COOH).

اگر در یک مولکول اسید یک گروه کربوکسیل وجود داشته باشد، اسید کربوکسیلیک تک باز است. فرمول کلی اسیدهای مونوبازیک اشباع (R-COOH). ترکیب آنها با فرمول C n H 2 n O 2 بیان می شود.

اترهامواد آلی حاوی دو رادیکال هیدروکربنی هستند که توسط یک اتم اکسیژن به هم متصل شده اند: R-O-R یا R1-O-R2.

رادیکال ها می توانند یکسان یا متفاوت باشند. ترکیب اترها با فرمول C n H 2 n + 2 O بیان می شود

استرها- ترکیباتی که از جایگزینی اتم هیدروژن گروه کربوکسیل در اسیدهای کربوکسیلیک با یک رادیکال هیدروکربنی تشکیل می شوند.

ترکیبات نیترو- مشتقات هیدروکربن ها که در آنها یک یا چند اتم هیدروژن با یک گروه نیترو -NO 2 جایگزین شده است.

فرمول کلی ترکیبات مونونیتر اشباع:

و ترکیب با فرمول کلی بیان می شود

C n H 2 n +1 NO 2 .

آمین ها- ترکیباتی که به عنوان مشتقات آمونیاک در نظر گرفته می شوند (NH 3) که در آن اتم های هیدروژن با رادیکال های هیدروکربنی جایگزین می شوند.

بسته به ماهیت رادیکال، آمین ها می توانند باشند آلیفاتیکو معطر.

بسته به تعداد اتم های هیدروژن که با رادیکال ها جایگزین می شوند، موارد زیر متمایز می شوند:

آمین های اولیه با فرمول کلی: R-NNH 2

ثانویه - با فرمول کلی: R 1 -NН-R 2

سوم - با فرمول کلی:

در یک مورد خاص، آمین های ثانویه و سوم ممکن است رادیکال های یکسانی داشته باشند.

آمین های اولیه را می توان به عنوان مشتقات هیدروکربن ها (آلکان ها) نیز در نظر گرفت که در آنها یک اتم هیدروژن با یک گروه آمینه -NH 2 جایگزین می شود. ترکیب آمین های اولیه اشباع شده با فرمول C n H 2 n + 3 N بیان می شود.

آمینو اسیدشامل دو گروه عاملی متصل به یک رادیکال هیدروکربنی است: یک گروه آمینه -NH 2 و یک کربوکسیل -COOH.

ترکیب اسیدهای آمینه اشباع حاوی یک گروه آمینه و یک کربوکسیل با فرمول C n H 2 n + 1 NO 2 بیان می شود.

ترکیبات آلی مهم دیگری نیز شناخته شده اند که دارای چندین گروه عملکردی متفاوت یا یکسان هستند، زنجیره های خطی بلند متصل به حلقه های بنزن. در چنین مواردی، تعیین دقیق اینکه آیا یک ماده به یک کلاس خاص تعلق دارد یا خیر غیرممکن است. این ترکیبات اغلب به گروه های خاصی از مواد طبقه بندی می شوند: کربوهیدرات ها، پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، آنتی بیوتیک ها، آلکالوئیدها و غیره.

برای نامگذاری ترکیبات آلی از دو نام نامگذاری منطقی و سیستماتیک (IUPAC) و نامهای بی اهمیت استفاده می شود.

گردآوری اسامی بر اساس نامگذاری IUPAC

1) نام ترکیب بر اساس ریشه کلمه است که نشان دهنده یک هیدروکربن اشباع با تعداد اتم های زنجیره اصلی است.

2) پسوندی به ریشه اضافه می شود که درجه اشباع را مشخص می کند:

یک (نهایی، بدون اتصال چندگانه)؛
-ene (در حضور یک پیوند دوگانه)؛
-in (در صورت وجود پیوند سه گانه).

اگر چندین پیوند چندگانه وجود داشته باشد، پسوند نشان دهنده تعداد این پیوندها (-diene، -triene، و غیره) است و بعد از پسوند، موقعیت پیوند چندگانه باید به صورت اعداد نشان داده شود، به عنوان مثال:
CH 3 – CH 2 – CH = CH 2 CH 3 – CH = CH–CH 3
بوتن-1 بوتن-2

CH2 =CH–CH=CH2
بوتادین-1،3

گروه هایی مانند نیترو، هالوژن ها، رادیکال های هیدروکربنی که در زنجیره اصلی قرار نمی گیرند در پیشوند قرار می گیرند. آنها به ترتیب حروف الفبا فهرست شده اند. موقعیت جایگزین با عدد قبل از پیشوند نشان داده می شود.

ترتیب نامگذاری به شرح زیر است:

1. طولانی ترین زنجیره اتم C را پیدا کنید.

2. اتم های کربن زنجیره اصلی را به ترتیب شماره گذاری کنید و از انتهای نزدیک به شاخه شروع کنید.

3. نام آلکان از نام های رادیکال های جانبی تشکیل شده است که به ترتیب حروف الفبا فهرست شده اند که نشان دهنده موقعیت در زنجیره اصلی و نام زنجیره اصلی است.

نامگذاری برخی از مواد آلی (بی اهمیت و بین المللی)

ترکیبات آلی با در نظر گرفتن دو ویژگی ساختاری اصلی طبقه بندی می شوند:

ساختار زنجیره کربن (اسکلت کربن)؛

حضور و ساختار گروه های عملکردی.

اسکلت کربن (زنجیره کربنی) دنباله ای از اتم های کربن است که از نظر شیمیایی به یکدیگر مرتبط هستند.

یک گروه عاملی یک اتم یا گروهی از اتم ها است که تعیین می کند آیا یک ترکیب به یک کلاس خاص تعلق دارد و مسئول خواص شیمیایی آن است یا خیر.

طبقه بندی ترکیبات بر اساس ساختار زنجیره کربن

بسته به ساختار زنجیره کربن، ترکیبات آلی به غیر حلقوی و حلقوی تقسیم می شوند.

ترکیبات غیر حلقوی - ترکیبات با باز کنزنجیره کربنی (بسته نشده). این اتصالات نیز نامیده می شوند آلیفاتیک

در میان ترکیبات غیر حلقوی، تمایز بین اشباع (اشباع) وجود دارد که تنها حاوی واحدهای منفرد در اسکلت هستند. اتصالات C-Cو نامحدود(اشباع نشده)، از جمله پیوندهای متعدد C = C و C C.

ترکیبات غیر حلقوی

محدودیت ها:

نامحدود:

ترکیبات غیر حلقوی نیز به ترکیبات زنجیره مستقیم و زنجیره شاخه تقسیم می شوند. در این حالت تعداد پیوندهای یک اتم کربن با سایر اتم های کربن در نظر گرفته می شود.

این زنجیره که شامل اتم های کربن سوم یا چهارم است، منشعب است (این نام اغلب با پیشوند "iso" نشان داده می شود).

مثلا:

اتم های کربن:

اولیه؛

ثانوی؛

دوره سوم.

ترکیبات حلقوی ترکیباتی با زنجیره کربن بسته هستند.

بسته به ماهیت اتم هایی که چرخه را تشکیل می دهند، ترکیبات کربوسیکلیک و هتروسیکلیک متمایز می شوند.

ترکیبات کربوسیکلیک فقط حاوی اتم های کربن در حلقه هستند. آنها به دو گروه با خواص شیمیایی متفاوت تقسیم می شوند: ترکیبات حلقوی آلیفاتیک - برای کوتاه alicyclic - و ترکیبات معطر.

ترکیبات کربوسیکلیک

آلیسلیک:

معطر:

ترکیبات هتروسیکلیک در حلقه، علاوه بر اتم های کربن، یک یا چند اتم از عناصر دیگر را نیز شامل می شوند. هترواتم ها(از یونانی هتروس- دیگر، دیگر) - اکسیژن، نیتروژن، گوگرد و غیره.

ترکیبات هتروسیکلیک

طبقه بندی ترکیبات بر اساس گروه های عاملی

به ترکیباتی که فقط کربن و هیدروژن دارند، هیدروکربن می گویند.

سایر ترکیبات آلی متعددتر را می توان به عنوان مشتقات هیدروکربن ها در نظر گرفت که با وارد کردن گروه های عاملی حاوی عناصر دیگر در هیدروکربن ها تشکیل می شوند.

بسته به ماهیت گروه های عاملی، ترکیبات آلی به کلاس هایی تقسیم می شوند. برخی از مشخص ترین گروه های عاملی و کلاس های مربوط به ترکیبات آنها در جدول آورده شده است:

کلاس های ترکیبات آلی

توجه: گروه های عاملی گاهی اوقات شامل پیوندهای دوگانه و سه گانه هستند.

مولکول های ترکیبات آلی ممکن است حاوی دو یا چند گروه عملکردی یکسان یا متفاوت باشند.

به عنوان مثال: HO-CH 2 - CH 2 -OH (اتیلن گلیکول)؛ NH 2 -CH 2 - COOH (اسید آمینه گلیسین).

تمام کلاس های ترکیبات آلی به هم مرتبط هستند. انتقال از یک کلاس از ترکیبات به دسته دیگر عمدتاً به دلیل تبدیل گروه های عاملی بدون تغییر اسکلت کربن انجام می شود. ترکیبات هر کلاس یک سری همولوگ را تشکیل می دهند.

معرفی

1. هیدروکربن های اشباع

1.1. ترکیبات زنجیره مستقیم اشباع شده

1.1.1. رادیکال های تک ظرفیتی

1.2. ترکیبات منشعب اشباع با یک جایگزین

1.3. ترکیبات منشعب اشباع با چندین جایگزین

2. هیدروکربن های غیر اشباع

2.1. هیدروکربن های مستقیم غیراشباع با یک پیوند دوگانه (آلکن)

2.2. هیدروکربن های مستقیم غیراشباع با یک پیوند سه گانه (آلکین ها)

2.3. هیدروکربن های شاخه دار غیر اشباع

3. هیدروکربن های حلقوی

3.1. هیدروکربن های آلیفاتیک

3.2. هیدروکربن های معطر

3.3. ترکیبات هتروسیکلیک

4. هیدروکربن های حاوی گروه های عاملی

4.1. الکل ها

4.2. آلدهیدها و کتونها 18

4.3. کربوکسیلیک اسیدها 20

4.4. استرها 22

4.4.1. اترها 22

4.4.2. استرها 23

4.5. آمین ها 24

5. ترکیبات آلی با چند گروه عاملی 25

ادبیات

معرفی

طبقه بندی علمی و نامگذاری ترکیبات آلی بر اساس اصول تئوری است ساختار شیمیاییترکیبات آلی A.M. باتلروف.

تمام ترکیبات آلی به سری های اصلی زیر تقسیم می شوند:

غیر حلقوی - آنها همچنین ترکیبات آلیفاتیک یا چربی نامیده می شوند. این ترکیبات دارای یک زنجیره باز از اتم های کربن هستند.

این شامل:

1. حد (اشباع)
2. غیر اشباع (غیراشباع)

حلقوی - ترکیباتی با زنجیره ای از اتم های بسته در یک حلقه. این شامل:

1. 1. Carbocyclic (isocyclic) - ترکیباتی که سیستم حلقه آنها فقط شامل اتم های کربن است:
   الف) alicyclic (محدود و غیر اشباع)؛
   ب) معطر
2. هتروسیکلیک - ترکیباتی که سیستم حلقه آنها، علاوه بر اتم کربن، شامل اتم های عناصر دیگر - هترواتم ها (اکسیژن، نیتروژن، گوگرد و غیره) است.

در حال حاضر از سه نوع نامگذاری برای نامگذاری ترکیبات آلی استفاده می شود: نامگذاری بی اهمیت، منطقی و سیستماتیک - نامگذاری IUPAC (IUPAC) - اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی (اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی).

نامگذاری بی اهمیت (تاریخی) اولین نامگذاری است که در آغاز توسعه شیمی آلی، زمانی که هیچ طبقه بندی یا نظریه ای در مورد ساختار ترکیبات آلی وجود نداشت، به وجود آمد. ترکیبات آلی بر اساس منبع (اسید اگزالیک، اسید مالیک، وانیلین)، رنگ یا بو (ترکیبات معطر) و کمتر بر اساس خواص شیمیایی (پارافین) نام‌های تصادفی داده می‌شوند. بسیاری از این نام ها هنوز هم امروزه اغلب استفاده می شود. به عنوان مثال: اوره، تولوئن، زایلن، نیل، اسید استیک، اسید بوتیریک، اسید والریک، گلیکول، آلانین و بسیاری دیگر.

نامگذاری منطقی - طبق این نامگذاری، نام ساده ترین (معمولاً اولین) عضو یک سری همولوگ معین معمولاً به عنوان مبنای نام یک ترکیب آلی در نظر گرفته می شود. تمام ترکیبات دیگر به عنوان مشتقات این ترکیب در نظر گرفته می شوند که با جایگزینی اتم های هیدروژن در آن با هیدروکربن یا سایر رادیکال ها (به عنوان مثال: تری متیل استیک آلدهید، متیل آمین، اسید کلرواستیک، متیل الکل) تشکیل می شوند. در حال حاضر، چنین نامگذاری فقط در مواردی استفاده می شود که ایده ای خاص از اتصال به دست می دهد.

نامگذاری سیستماتیک - نامگذاری IUPAC - نامگذاری یکپارچه شیمیایی بین المللی. نامگذاری سیستماتیک مبتنی بر نظریه مدرن ساختار و طبقه بندی ترکیبات آلی است و تلاش می کند تا مشکل اصلی نامگذاری را حل کند: نام هر ترکیب آلی باید حاوی نام صحیح توابع (جایگزین ها) و اسکلت اصلی هیدروکربن باشد. و باید به گونه ای باشد که بتوان از نام برای نوشتن تنها فرمول ساختاری صحیح استفاده کرد.

روند ایجاد یک نامگذاری بین المللی در سال 1892 آغاز شد ( نامگذاری ژنو، در سال 1930 ادامه یافت ( نامگذاری لیژاز سال 1947، توسعه بیشتر با فعالیت های کمیسیون IUPAC در نامگذاری ترکیبات آلی همراه است. قوانین IUPAC منتشر شده در طول سال ها در سال 1979 جمع آوری شد. کتاب آبی". کمیسیون IUPAC وظیفه خود را نه ایجاد یک سیستم جدید و یکپارچه از نامگذاری، بلکه ساده‌سازی، «مدنوسازی» رویه موجود می‌داند. نتیجه این امر همزیستی در قوانین IUPAC چندین سیستم نامگذاری و در نتیجه چندین نام قابل قبول برای یک ماده است. قوانین IUPAC بر اساس سیستم های زیر است: جایگزینی، رادیکال-عملکردی، افزودنی (اتصال)، نامگذاری جایگزین و غیره.

که در نامگذاری جایگزیناین نام بر اساس یک قطعه هیدروکربنی است و دیگران به عنوان جایگزین هیدروژن در نظر گرفته می شوند (به عنوان مثال، (C 6 H 5) 3 CH - تری فنیل متان).

که در نامگذاری عملکردی رادیکالاین نام بر اساس نام گروه عاملی مشخصه ای است که کلاس شیمیایی ترکیبی را که نام رادیکال آلی به آن متصل است، تعیین می کند، به عنوان مثال:

C 2 H 5 OH - اتیل الکل;

C2H5Cl - اتیل کلرید;

CH 3 -O-C 2 H 5 - متیل اتیل اتر;

CH 3 –CO–CH = CH 2 - متیل وینیل کتون.

که در نامگذاری اتصالنام از چندین قسمت مساوی (مثلاً C 6 H 5 - C 6 H 5 بی فنیل ) یا با افزودن نام های اتم های متصل به نام ساختار اصلی (مثلاً 1،2،3،4-) تشکیل شده است. تتراهیدرونافتالین، اسید هیدروسینامیک، اتیلن اکسید، استایرن دی کلراید).

نامگذاری جایگزین زمانی استفاده می شود که اتم های غیر کربنی (هترواتم ها) در زنجیره مولکولی وجود داشته باشد: ریشه ها نام های لاتیناین اتم‌هایی که به «a» ختم می‌شوند (نام‌گذاری) به نام کل ساختار متصل می‌شوند که اگر کربن به‌جای هترواتم‌ها وجود داشته باشد، به‌وجود می‌آید (مثلاً CH 3 –O–CH2–CH2–NH–CH2 –CH 2 – S–CH 3 2-oxa-8-thia-5-azanonane).

سیستم IUPAC به طور کلی در جهان شناخته شده است و تنها با توجه به دستور زبان زبان این کشور سازگار است. مجموعه کامل قوانین برای اعمال سیستم IUPAC برای بسیاری از انواع کمتر رایج مولکول ها طولانی و پیچیده است. فقط محتویات اساسی سیستم در اینجا ارائه شده است، اما این امکان نامگذاری اتصالاتی را که سیستم برای آنها استفاده می شود را فراهم می کند.

1. هیدروکربن های اشباع

1.1. ترکیبات غیر شاخه اشباع

نام چهار هیدروکربن اشباع اول بی اهمیت است (نام های تاریخی) - متان، اتان، پروپان، بوتان. با شروع از پنجم، نام ها با اعداد یونانی مربوط به تعداد اتم های کربن در مولکول، با اضافه کردن پسوند " تشکیل می شوند. -AN"، به استثنای عدد "نه"، زمانی که ریشه آن عدد لاتین "nona" باشد.

جدول 1. نام هیدروکربن های اشباع

	نام			نام

1.1.1. رادیکال های تک ظرفیتی

رادیکال‌های تک ظرفیتی که از هیدروکربن‌های اشباع غیرشاخه اشباع شده با حذف هیدروژن از اتم کربن انتهایی تشکیل می‌شوند، جایگزین پسوند نامیده می‌شوند. -AN"به نام هیدروکربن با پسوند" -ایل".

آیا اتم کربن با ظرفیت آزاد عددی می گیرد؟ این رادیکال ها نامیده می شوند طبیعییا بدون شاخه آلکیل ها:

CH 3 - - متیل.

CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – - بوتیل.

CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – - هگزیل.

جدول 2. نام رادیکال های هیدروکربنی

1.2. ترکیبات منشعب اشباع با یک جایگزین

نامگذاری IUPAC برای آلکانها در نامهای فردی اصل نامگذاری ژنو را حفظ می کند. هنگام نامگذاری یک آلکان، از نام هیدروکربن مربوط به طولانی ترین زنجیره کربن در یک ترکیب معین (زنجیره اصلی) شروع می شود و سپس رادیکال های مجاور این زنجیره اصلی را نشان می دهد.

زنجیر اصلی کربن اولاً باید طولانی ترین باشد و ثانیاً اگر دو یا چند زنجیره با طول مساوی وجود داشته باشد، منشعب ترین آن انتخاب می شود.

*برای نام بردن ترکیبات شاخه اشباع، طولانی ترین زنجیره اتم های کربن را انتخاب کنید:

* زنجیره انتخاب شده از یک سر تا سر دیگر با اعداد عربی شماره گذاری می شود و شماره گذاری از انتهایی که جانشین به آن نزدیک است شروع می شود:

*موقعیت جانشین (تعداد اتم کربنی که رادیکال آلکیل در آن قرار دارد) را مشخص کنید:

*رادیکال آلکیل با توجه به موقعیت آن در زنجیره نامگذاری می شود:

*به نام اصلی (طولانی ترین زنجیره کربن):

اگر جایگزین یک هالوژن (فلورین، کلر، برم، ید) باشد، تمام قوانین نامگذاری یکسان باقی می مانند:

نام های بی اهمیت فقط برای هیدروکربن های زیر حفظ می شود:

اگر چندین جایگزین یکسان در زنجیره هیدروکربنی وجود داشته باشد، پیشوند "دی"، "تری"، "تترا"، "پنتا"، "هگزا" و غیره در مقابل نام آنها قرار می گیرد که نشان دهنده تعداد گروه های حاضر است. :

1.3. ترکیبات منشعب اشباع با چندین جایگزین

اگر دو یا چند زنجیره جانبی مختلف وجود داشته باشد، می توان آنها را فهرست کرد: الف) به ترتیب حروف الفبا یا ب) به ترتیب افزایش پیچیدگی.

الف) هنگام فهرست بندی زنجیره های جانبی مختلف در به ترتیب حروف الفباپیشوندهای ضرب در نظر گرفته نمی شوند. ابتدا نام اتم ها و گروه ها به ترتیب حروف الفبا مرتب می شوند و سپس پیشوندهای ضرب و اعداد مکان (لوکانت ها) درج می شوند:

2-متیل-5-پروپیل-3،4-دی اتیل اکتان

ب) هنگام فهرست بندی زنجیره های جانبی به ترتیب افزایش پیچیدگی، از اصول زیر پیروی کنید:

یک زنجیره کمتر پیچیده، زنجیره ای است که کل اتم های کربن کمتری داشته باشد، به عنوان مثال:

پیچیده تر از

اگر تعداد کل اتم‌های کربن در یک رادیکال منشعب یکسان باشد، زنجیره جانبی با طولانی‌ترین زنجیره اصلی رادیکال پیچیده‌تر خواهد بود، برای مثال:

پیچیده تر از

اگر دو یا چند زنجیره جانبی در موقعیتی معادل باشند، بدون توجه به اینکه ترتیب پیچیدگی یا حروف الفبای آن افزایش یافته باشد، عدد پایین‌تر به زنجیره‌ای داده می‌شود که ابتدا در نام ذکر شده است:

الف) ترتیب حروف الفبا:

ب) ترتیب سختی:

اگر چندین رادیکال هیدروکربنی در زنجیره هیدروکربنی وجود داشته باشد و از نظر پیچیدگی متفاوت باشند و هنگام شماره گذاری ردیف های مختلف چند عددی به دست آید، با مرتب کردن اعداد در ردیف ها به ترتیب صعودی مقایسه می شوند. "کوچکترین" به اعداد سری در نظر گرفته می شود که در آنها اولین رقم متفاوت کوچکتر است (به عنوان مثال: 2، 3، 5 کمتر از 2، 4، 5 یا 2، 7، 8 کمتر از 3، 4، 9). این اصل بدون توجه به ماهیت جانشین ها رعایت می شود.

در برخی از کتاب های مرجع، از مجموع ارقام برای تعیین شماره گذاری استفاده می شود، از طرفی که مجموع ارقام نشان دهنده موقعیت جانشین ها کوچکترین است.

2, 3 ، 5، 6، 7، 9 - سری اعداد کوچکترین هستند

2, 4 , 5, 6, 8, 9

2+3+5+6+7+9 = 32 - مجموع اعداد جانشین کوچکترین است.

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

بنابراین، زنجیره هیدروکربنی از چپ به راست شماره گذاری می شود، سپس نام هیدروکربن به صورت زیر خواهد بود:

(2، 6، 9-تری متیل-5،7-دی پروپیل-3،6-دی اتیل دکان)

(2،2،4-تری متیل پنتان، اما نه 2،4،4-تری متیل پنتان)

اگر زنجیره هیدروکربنی حاوی چندین جایگزین مختلف (به عنوان مثال، رادیکال‌های هیدروکربنی و هالوژن) باشد، جایگزین‌ها به ترتیب حروف الفبا یا به ترتیب افزایش پیچیدگی (فلوئور، کلر، برم، ید) فهرست می‌شوند:

الف) ترتیب حروف الفبا 3-بروم-1-یدو-2-متیل-5-کلروپنتان.

ب) ترتیب افزایش پیچیدگی: 5-کلرو-3-بروم-1-یدو-2-متیل پنتان.

ادبیات

1. قوانین نامگذاری IUPAC برای شیمی. م.، 1979، ج 2، نیم جلد 1،2
2. کتاب راهنمای شیمیدان. L.، 1968
3. بانک ها J. نام ترکیبات آلی. م.، 1980

ساده ترین طبقه بندی این است. که تمام مواد شناخته شده به تقسیم می شوند غیر آلی و ارگانیک. مواد آلی شامل هیدروکربن هاو مشتقات آنها تمام مواد دیگر غیر آلی هستند.

مواد معدنیبا توجه به ترکیب آنها به دو دسته تقسیم می شوند ساده و پیچیده.

مواد سادهاز اتم های یک عنصر شیمیایی تشکیل شده و به فلزات، نافلزات و گازهای نجیب تقسیم می شود. مواد پیچیده از اتم های عناصر مختلف تشکیل شده اند که از نظر شیمیایی به یکدیگر پیوند دارند.

مواد معدنی پیچیده با توجه به ترکیبات و خواص آنها به مهمترین کلاس های زیر تقسیم می شوند: اکسیدها، بازها، اسیدها، هیدروکسیدهای آمفوتریک، نمک ها.

• اکسیدها- این مواد پیچیده، متشکل از دو عنصر شیمیایی است که یکی از آنها اکسیژن با حالت اکسیداسیون (2-) است. فرمول کلی اکسیدها به این صورت است: E m O n که m تعداد اتم های عنصر E و n تعداد اتم های اکسیژن است. اکسیدها به نوبه خود به دو دسته نمک ساز و غیر نمک ساز طبقه بندی می شوند. ترکیبات تشکیل دهنده نمک به بازی، آمفوتریک و اسیدی تقسیم می شوند که به ترتیب با بازها، هیدروکسیدهای آمفوتریک و اسیدها مطابقت دارند.
• اکسیدهای پایهاکسیدهای فلزی در حالت اکسیداسیون +1 و +2 هستند. این شامل:
  • اکسیدهای فلزی زیر گروه اصلیگروه اول ( فلزات قلیایی) Li-Fr
  • اکسیدهای فلزی زیرگروه اصلی گروه دوم ( Mg و فلزات قلیایی خاکی) Mg-Ra
  • اکسیدهای فلزات واسطه در حالت های اکسیداسیون پایین تر
• اکسیدهای اسیدی- تشکیل نافلزات با CO. بیش از 2+ و فلزات با S.O. از 5+ تا 7+ (SO 2، SeO 2، P 2 O 5، As 2 O 3، CO 2، SiO 2، CrO 3 و Mn 2 O 7). استثنا: NO اکسید 2 و ClO 2 هیچ هیدروکسید اسیدی مربوطه وجود ندارد، اما آنها اسیدی در نظر گرفته می شوند.
• اکسیدهای آمفوتریک- تشکیل شده توسط فلزات آمفوتریک با S.O. +2، +3، +4 (BeO، Cr 2 O 3، ZnO، Al 2 O 3، GeO 2، SnO 2 و PbO).
• اکسیدهای غیر نمک ساز- اکسیدهای غیر فلزی با CO+1، +2 (CO، NO، N 2 O، SiO).
• دلایل- اینها مواد پیچیده ای هستند که از اتم های فلز و یک یا چند گروه هیدروکسیل (-OH) تشکیل شده اند. فرمول کلی بازها به این صورت است: M(OH) y که y تعداد گروه های هیدروکسو برابر با حالت اکسیداسیون فلز M است (معمولاً 1+ و 2+). بازها به دو دسته محلول (قلیایی) و نامحلول تقسیم می شوند.
• اسیدها-(هیدروکسیدهای اسیدی) مواد پیچیده ای متشکل از اتم های هیدروژن هستند که می توانند با اتم های فلزی و باقیمانده های اسیدی جایگزین شوند. فرمول کلی اسیدها: H x Ac، که در آن Ac باقیمانده اسیدی است (از انگلیسی "اسید" - اسید)، x تعداد اتم های هیدروژن برابر با بار یون باقی مانده اسیدی است.
• هیدروکسیدهای آمفوتریک- اینها مواد پیچیده ای هستند که هم خواص اسیدها و هم خواص بازها را نشان می دهند. بنابراین فرمول هیدروکسیدهای آمفوتریک را می توان به دو شکل اسید و باز نوشت.
• نمک ها- اینها مواد پیچیده ای هستند که از کاتیون های فلزی و آنیون های باقی مانده اسید تشکیل شده اند. این تعریف در مورد نمک های متوسط ​​صدق می کند.
• نمک های متوسط- اینها محصولات جایگزینی کامل اتم های هیدروژن در یک مولکول اسید با اتم های فلزی یا جایگزینی کامل گروه های هیدروکسیل در یک مولکول پایه هستند. باقی مانده های اسید.
• نمک های اسیدی- اتم های هیدروژن در اسید تا حدی با اتم های فلز جایگزین می شوند. آنها با خنثی کردن یک باز با اسید اضافی به دست می آیند. برای نامگذاری صحیح نمک ترش،بسته به تعداد اتم های هیدروژن موجود در نمک اسید، باید پیشوند هیدرو- یا دی هیدرو- را به نام نمک اضافه کرد. . باید به خاطر داشت که نمک های اسیدی فقط می توانند دو یا چند اسید بازی تشکیل دهند.
• نمک های اساسی- گروه های هیدروکسی باز (OH-) تا حدی با باقیمانده های اسیدی جایگزین می شوند. به نام نمک پایه،لازم است پیشوند hydroxo- یا dihydroxo- را به نام یک نمک معمولی اضافه کنید، به عنوان مثال، (CuOH) 2 CO 3 هیدروکسی کربنات است به یاد داشته باشید که نمک های اساسی فقط می توانند بازهایی حاوی دو یا چند گروه هیدروکسی تشکیل دهند.
• نمک های مضاعف- آنها حاوی دو کاتیون مختلف هستند که از طریق کریستالیزاسیون از محلول مخلوط نمک با کاتیون های مختلف، اما آنیون های یکسان به دست می آیند. به عنوان مثال، KAl(SO 4) 2، KNaSO 4.
• نمک های مخلوط- حاوی دو آنیون مختلف هستند. به عنوان مثال، Ca(OCl)Cl.
• نمک های هیدراته (هیدرات های کریستالی) - آنها حاوی مولکول های آب تبلور هستند. مثال: Na 2 SO 4 10H 2 O.

طبقه بندی مواد آلی

ترکیباتی که فقط از اتم های هیدروژن و کربن تشکیل شده اند نامیده می شوند هیدروکربن ها. قبل از شروع این بخش، به یاد داشته باشید، برای ساده‌تر شدن ثبت، شیمیدان‌ها کربن و هیدروژن را به صورت زنجیره‌ای نمی‌نویسند، اما فراموش نکنید که کربن چهار پیوند تشکیل می‌دهد و اگر در شکل کربن با دو پیوند به هم وصل شده باشد، به هیدروژن متصل است. توسط دو نفر دیگر، اگرچه مورد دوم نشان داده نشده است:

بسته به ساختار زنجیره کربن، ترکیبات آلی به ترکیبات زنجیره باز تقسیم می شوند - غیر حلقوی(آلیفاتیک) و چرخه ای- با یک زنجیره بسته از اتم ها.

چرخه ایبه دو گروه تقسیم می شوند: کربوسیکلیکاتصالات و هتروسیکلیک.

ترکیبات کربوسیکلیکبه نوبه خود شامل دو سری اتصال است: alicyclicو معطر.

ترکیبات معطرساختار مولکولی مبتنی بر حلقه‌های مسطح حاوی کربن با یک سیستم بسته ویژه از الکترون‌های π است. تشکیل یک سیستم π مشترک (یک ابر تک الکترونی π).

هر دو هیدروکربن های غیر حلقوی (آلیفاتیک) و حلقوی می توانند دارای پیوندهای متعدد (دو یا سه گانه) باشند. چنین هیدروکربن هایی نامیده می شوند نامحدود(غیراشباع)، بر خلاف حد(اشباع)، که فقط حاوی پیوندهای منفرد است.

پیوند پی (پیوند π) یک پیوند کووالانسی است که از همپوشانی اوربیتال‌های اتمی p تشکیل می‌شود. بر خلاف پیوندهای سیگما، که با همپوشانی اوربیتال‌های s-اتمی در امتداد یک خط پیوند اتمی ایجاد می‌شوند، پیوندهای پی از همپوشانی اوربیتال‌های اتمی p در دو طرف یک خط پیوند اتمی تشکیل می‌شوند.

در مورد تشکیل یک سیستم معطر، به عنوان مثال، بنزن C6H6، هر یک از شش اتم کربن در حالت هیبریداسیون sp2 قرار دارند و سه پیوند سیگما با زوایای پیوند 120 درجه را تشکیل می دهند. چهارمین p-الکترون هر اتم کربن عمود بر صفحه حلقه بنزن جهت گیری می کند. به طور کلی، یک پیوند منفرد ظاهر می شود که به تمام اتم های کربن حلقه بنزن گسترش می یابد. دو ناحیه از پیوندهای پی با چگالی الکترونی بالا در دو طرف صفحه پیوند سیگما تشکیل شده است. با چنین پیوندی، تمام اتم های کربن در مولکول بنزن معادل می شوند و بنابراین، چنین سیستمی از سیستمی با سه پیوند دوگانه موضعی پایدارتر است.

هیدروکربن های آلیفاتیک اشباع شده، آلکان نامیده می شوند. نام قدیمی آنها امروزه اغلب استفاده می شود - پارافین:

هیدروکربن های آلیفاتیک غیراشباع با یک پیوند سه گانه آلکین نامیده می شوند. فرمول کلی آنها C n H 2n - 2 است

هیدروکربن های آلی حلقوی اشباع سیکلوآلکان هستند، فرمول کلی آنها C n H 2n است:

ما به طبقه بندی هیدروکربن ها نگاه کردیم. اما اگر در این مولکول ها یک یا چند اتم هیدروژن با اتم های دیگر یا گروه های اتم (هالوژن ها، گروه های هیدروکسیل، گروه های آمینه و غیره) جایگزین شوند، مشتقات هیدروکربنی تشکیل می شوند: مشتقات هالوژن، اکسیژن دار، نیتروژن دار و سایر آلی. ترکیبات.

اتم‌ها یا گروه‌هایی از اتم‌ها که مشخص‌ترین ویژگی‌های یک کلاس معین از مواد را تعیین می‌کنند، گروه‌های عاملی نامیده می‌شوند.

هیدروکربن ها و مشتقات آنها با گروه عاملی یکسان سری های همولوگ را تشکیل می دهند.

یک سری همولوگ مجموعه ای از ترکیبات متعلق به یک کلاس (هومولوگ) است که از نظر ترکیب با تعداد صحیحی از گروه های -CH 2 - (تفاوت همولوگ) با یکدیگر تفاوت دارند و دارای ساختار مشابه و بنابراین خواص شیمیایی مشابه هستند.

شباهت ها خواص شیمیاییهمولوگ ها مطالعه ترکیبات آلی را بسیار ساده می کند.

هیدروکربن های جایگزین

• هیدروکربن های هالوژنهرا می توان محصولات جایگزینی یک یا چند اتم هیدروژن با اتم های هالوژن در هیدروکربن ها در نظر گرفت. مطابق با این، ممکن است مشتقات هالوژنی اشباع شده و غیر اشباع (به طور کلی، پلی-) وجود داشته باشد آلدهیدها، کتونها، کربوکسیلیک اسیدها، ساده و استرها.
• الکل ها- مشتقات هیدروکربن هایی که در آنها یک یا چند اتم هیدروژن با گروه های هیدروکسیل جایگزین شده اند، اگر یک گروه هیدروکسیل داشته باشند، به آنها اشباع می گویند.
• فنل ها- مشتقات هیدروکربن های آروماتیک (سری بنزن)، که در آن یک یا چند اتم هیدروژن در حلقه بنزن با گروه های هیدروکسیل جایگزین می شود.
• آلدهیدها و کتون ها- مشتقات هیدروکربن های حاوی یک گروه کربونیل از اتم ها (کربونیل) در مولکول های آلدهید، یک پیوند کربونیل به یک اتم هیدروژن متصل است، دیگری به یک رادیکال هیدروکربنی در مورد کتون ها، گروه کربونیل به دو متصل است مختلف) رادیکال ها
• اترهامواد آلی حاوی دو رادیکال هیدروکربنی هستند که توسط یک اتم اکسیژن به هم متصل شده اند: R=O-R یا R-O-R 2. رادیکال ها می توانند یکسان یا متفاوت باشند. ترکیب اترها با فرمول C n H 2n + 2O بیان می شود.
• استرها- ترکیباتی که از جایگزینی اتم هیدروژن گروه کربوکسیل در اسیدهای کربوکسیلیک با یک رادیکال هیدروکربنی تشکیل می شوند.
• ترکیبات نیترو- مشتقات هیدروکربن ها که در آنها یک یا چند اتم هیدروژن با یک گروه نیترو -NO 2 جایگزین شده است.
• آمین ها- ترکیباتی که به عنوان مشتقات آمونیاک در نظر گرفته می شوند، که در آنها اتم های هیدروژن با رادیکال های هیدروکربنی جایگزین می شوند، بسته به ماهیت رادیکال، آمین ها می توانند آلیفاتیک باشند. بسته به تعداد اتم های هیدروژن که با رادیکال ها جایگزین می شوند، آمین های اولیه، ثانویه و سوم متمایز می شوند. در یک مورد خاص، آمین های ثانویه و سوم ممکن است رادیکال های یکسانی داشته باشند. آمین های اولیه را می توان به عنوان مشتقات هیدروکربن ها (آلکان ها) نیز در نظر گرفت که در آنها یک اتم هیدروژن با یک گروه آمینه جایگزین می شود. اسیدهای آمینه شامل دو گروه عاملی متصل به یک رادیکال هیدروکربنی هستند - گروه آمینه -NH 2 و کربوکسیل -COOH.

ترکیبات آلی مهم دیگری نیز شناخته شده اند که دارای چندین گروه عملکردی متفاوت یا یکسان هستند، زنجیره های خطی بلند متصل به حلقه های بنزن. در چنین مواردی، تعیین دقیق اینکه آیا یک ماده به یک کلاس خاص تعلق دارد یا خیر غیرممکن است. این ترکیبات اغلب در گروه‌های خاصی از مواد طبقه‌بندی می‌شوند: کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک، آنتی‌بیوتیک‌ها، آلکالوئیدها و غیره. در حال حاضر، ترکیبات زیادی نیز شناخته شده‌اند که می‌توان آنها را به دو دسته آلی و معدنی طبقه‌بندی کرد. به آنها ترکیبات آلی عنصری می گویند. برخی از آنها را می توان به عنوان مشتقات هیدروکربنی در نظر گرفت.

نامگذاری

برای نامگذاری ترکیبات آلی از 2 نامگذاری استفاده می شود: نام های منطقی و سیستماتیک (IUPAC) و بی اهمیت.

گردآوری اسامی بر اساس نامگذاری IUPAC:

1) نام ترکیب بر اساس ریشه کلمه است که نشان دهنده یک هیدروکربن اشباع با تعداد اتم های زنجیره اصلی است.

2) پسوندی به ریشه اضافه می شود که درجه اشباع را مشخص می کند:

یک (نهایی، بدون اتصال چندگانه)؛

En (در حضور یک پیوند دوگانه)؛

در (در حضور باند سه گانه).

اگر چندین پیوند چندگانه وجود داشته باشد، پسوند نشان دهنده تعداد این پیوندها (-diene، -triene، و غیره) است و بعد از پسوند، موقعیت پیوند چندگانه باید به صورت اعداد نشان داده شود، به عنوان مثال:

CH 3 – CH 2 – CH = CH 2 CH 3 – CH = CH–CH 3

بوتن-1 بوتن-2

CH2 =CH–CH=CH2

گروه هایی مانند نیترو، هالوژن ها، رادیکال های هیدروکربنی که در زنجیره اصلی قرار نمی گیرند در پیشوند قرار می گیرند. آنها به ترتیب حروف الفبا فهرست شده اند. موقعیت جایگزین با عدد قبل از پیشوند نشان داده می شود.

ترتیب نامگذاری به شرح زیر است:

1. طولانی ترین زنجیره اتم C را پیدا کنید.

2. اتم های کربن زنجیره اصلی را به ترتیب شماره گذاری کنید و از انتهای نزدیک به شاخه شروع کنید.

3. نام آلکان از نام های رادیکال های جانبی تشکیل شده است که به ترتیب حروف الفبا فهرست شده اند که نشان دهنده موقعیت در زنجیره اصلی و نام زنجیره اصلی است.

مراحل تدوین نام

زبان شیمیایی که شامل نمادهای شیمیایی به عنوان یکی از خاص ترین بخش ها (از جمله فرمول های شیمیایی) مهم است عامل فعالدانش شیمی و بنابراین نیاز به کاربرد روشن و آگاهانه دارد.

فرمول های شیمیایی- این تصاویر متعارفترکیب و ساختار مواد شیمیایی منفرد از طریق نمادهای شیمیایی، شاخص ها و سایر علائم. هنگام مطالعه ترکیب، ساختار شیمیایی، الکترونیکی و فضایی مواد، خواص فیزیکی و شیمیایی آنها، ایزومریسم و ​​سایر پدیده ها، از فرمول های شیمیایی انواع مختلف استفاده می شود.

به خصوص بسیاری از فرمول ها (ساده، مولکولی، ساختاری، طرح ریزی، ساختاری و غیره) در مطالعه مواد استفاده می شود. ساختار مولکولی- اکثر مواد آلی و بخش نسبتاً کوچکی مواد معدنیدر شرایط عادی خیلی گونه های کمتراز فرمول ها (ساده ترین) در مطالعه ترکیبات غیر مولکولی استفاده می شود که ساختار آنها با مدل های توپ و چوب و نمودارهای ساختارهای کریستالی یا سلول های واحد آنها به وضوح منعکس می شود.

ترسیم فرمول های ساختاری کامل و مختصر هیدروکربن ها

مثال:

کامل و مختصر بنویسید فرمول های ساختاریپروپان C 3 H 8.

راه حل:

1. 3 اتم کربن را در یک خط بنویسید و آنها را با پیوند به هم وصل کنید:

S–S–S

2. خط تیره (پیوندها) را اضافه کنید تا هر اتم کربن 4 پیوند داشته باشد:

4. یک فرمول ساختاری مختصر بنویسید:

CH 3 - CH 2 - CH 3

جدول حلالیت

برگشت