Les composés organiques sont classés, compte tenu des deux caractéristiques structurelles principales:

La structure de la chaîne de carbone (squelette de carbone);

La présence et la structure des groupes fonctionnels.

Le squelette du carbone (chaîne de carbone) est une séquence d'atomes de carbone chimiquement interconnectés.

Un groupe fonctionnel est un atome ou un groupe d'atomes qui déterminent la connexion à une certaine classe et responsables de ses propriétés chimiques.

Classification des composés de chaîne de carbone

En fonction de la structure de la chaîne de carbone, des composés organiques sont divisés en acyclique et cyclique.

Composés acycliques - Connexions avec Ouvert chaîne de carbone (déverrouillée). Ces composés sont également appelés aliphatique.

Parmi les composés acycliques distingués (saturés) contenant uniquement dans le squelette uniquement des connexions simples C-C et Imprévu (Insaturé), y compris plusieurs liaisons C \u003d C et C C.

Composés acycliques

Limite:

Imprévu:

Les composés acycliques sont également divisés en composés sans chaîne ramifiée et ramifiée. Dans ce cas, le nombre d'obligations d'atome de carbone avec d'autres atomes de carbone est pris en compte.

La chaîne, qui comprend des atomes de carbone tertiaires ou quaternaires, est ramifiée (dans le titre est souvent désignée par le préfixe "de").

Par example:

Atoms de carbone:

Primaire;

Secondaire;

Tertiaire.

Composés cycliques - Connexions avec une chaîne de carbone fermée.

En fonction de la nature des atomes constituant le cycle, les composés carbocycliques et hétérocycliques sont distingués.

Les composés carbocycliques ne contiennent que des atomes de carbone dans le cycle. Ils sont divisés en deux de manière substantielle des propriétés chimiques du groupe: composés alicycliques aliphatiques et aromatiques abrégés.

Composés carbocycliques

Aliceclic:

Aromatique:

Les composés hétérocycliques contiennent dans un cycle, à l'exception des atomes de carbone, un ou plusieurs atomes d'autres éléments - Hétéroatomes (de grec. hétéros.- Autre, Autre) - Oxygène, azote, soufre, etc.

Composés hétérocycliques

Classification des composés sur des groupes fonctionnels

Les composés comprennent que seuls le carbone et l'hydrogène sont appelés hydrocarbures.

D'autres composés organiques, plus nombreux, peuvent être considérés comme des dérivés d'hydrocarbures, qui sont formés lorsque les groupes fonctionnels contenant d'autres éléments sont introduits dans les hydrocarbures.

En fonction de la nature des groupes fonctionnels, les composés organiques sont divisés en classes. Certains des groupes fonctionnels les plus caractéristiques et leurs classes composées sont indiqués dans le tableau:

Classes de composés organiques

Remarque: les groupes fonctionnels comprennent parfois des obligations doubles et triples.

La composition de molécules composées organiques peut comprendre deux groupes fonctionnels identiques ou divers.

Par exemple: HO-CH 2 - CH 2 -OH (Ethylene glycol); NH 2 -CH 2 - COOH (acide aminé glycine).

Toutes les classes de composés organiques sont interconnectées. La transition de certaines classes composées à une autre est effectuée principalement en raison de la transformation de groupes fonctionnels sans changer le squelette de carbone. Les composés de chaque classe sont une série homologue.

Lorsque vous passez de la chimie inorganique en chimie organique, il est possible de suivre la manière dont la classification des substances organiques et inorganiques est distinguée. Le monde des composés organiques a une variété et de nombreuses options. La classification des substances organiques aide non seulement à comprendre cette abondance, mais conduit également une base scientifique claire pour les étudier.

La théorie de la structure chimique est élue comme base de distribution par des classes. La base de l'étude de l'organique est de travailler avec la classe la plus nombreuse, qui est coutumière d'appeler la base des substances organiques - Hydrocarbures. D'autres représentants du monde organique mondial sont traités comme leurs dérivés. En effet, lors de l'étude de leur structure, il n'est pas difficile de noter que la synthèse de ces substances se produit en remplaçant (substitution) dans la structure de la structure d'hydrocarbures d'une, et parfois plusieurs unités d'hydrogène sur les atomes d'autres éléments chimiques, et parfois sur des branches entières-radicaux.

La classification des substances organiques a pris l'hydrocarbure comme base de la simplicité de leur composition et la composante hydrocarbonée est la partie la plus importante de la majorité des composés organiques bien connus. À ce jour, de tous les composés biologiques bien connus liés à la biologie, basés sur la base, ont une prédominance significative. Toutes les autres substances sont soit en minorité, ce qui leur permet d'être attribués à la décharge d'exceptions de la règle générale, ou si instable que leur reçu est difficile, même à notre époque.

La classification des substances organiques par séparation en groupes individuels et en classes vous permet de distinguer deux grandes classe organique de composés acycliques et cycliques. Leur nom même nous permet de conclure sur le type de construction de molécules. Dans le premier cas, il s'agit d'une chaîne de liaisons d'hydrocarbures et dans la seconde - la molécule est une bague.

Les composés acycliques peuvent avoir une ramification et peut être une chaîne simple. Parmi les noms de ces substances, on peut trouver l'expression "hydrocarbures gras ou aliphatiques". Ils peuvent être limités (éthane, isobutane ou insaturé (éthylène, acétylène, isoprène), en fonction du type de communication de certaines unités de carbone.

La classification des substances organiques relatives aux composés cycliques implique une séparation supplémentaire d'eux sur un groupe carbocyclique et un groupe d'hydrocarbures hétérocycliques.

Les "bagues" carbocycliques sont compilées uniquement par des atomes de carbone. Ils peuvent être alicycliques (saturés et insaturés), ainsi que des composés carbocycliques aromatiques. Dans des composés alicycliques, les deux extrémités de la chaîne de carbone se produisent tout simplement et la soi-disant bague de benzène, qui a un impact significatif sur leurs propriétés, a une aromatique dans sa structure.

Dans les substances hétérocycliques, vous pouvez rencontrer des atomes d'autres substances, le plus souvent cette fonction effectue de l'azote.

L'élément composant suivant affectant les propriétés des substances organiques est la présence d'un groupe fonctionnel.

Pour les dérivés halogènes d'hydrocarbures, un, et même plusieurs atomes d'halogène peuvent effectuer comme groupe fonctionnel. Les alcools reçoivent leurs propriétés en raison de la présence d'hydroxochoupes. Pour les aldéhydes, une caractéristique est la présence de groupes d'aldéhyde pour les cétones - groupes carbonyle. Les acides carboxyliques se distinguent par le fait que leur composition comprend des groupes carboxyle et les amines ont un groupe amino. Pour les composés nitro, la présence d'un groupe nitro.

La variété d'espèces d'hydrocarbures, ainsi que leurs propriétés, est basée sur le type de combinaison le plus variable. Par exemple, la composition d'une molécule peut comprendre deux groupes fonctionnels identiques ou parfois différents, identifiant les propriétés spécifiques de cette substance de glycérine).

Une grande clarté donnera à examiner la question (classification des substances organiques), qui peut être facilement compilée en fonction des informations énoncées dans le texte de cet article.

La classification la plus simple est que. que toutes les substances connues partagent sur inorganique et biologique. Aux substances organiques appartiennent hydrocarbures Et leurs dérivés. Toutes les autres substances sont inorganiques.

Substances inorganiques Selon la composition divisée sur simple et complexe.

Substances simplesconsistent en des atomes d'un élément chimique et sont divisés en métaux, non métalliques, gaz nobles. Les substances douloureuses sont constituées d'atomes d'éléments différents, chimiquement liés à l'autre.

Les substances inorganiques complexes de la composition et des propriétés sont distribuées selon les classes les plus importantes suivantes: oxydes, bases, acides, hydroxydes amphotères, sels.

• Oxydes. - Ce sont des substances complexes constituées de deux éléments chimiques, dont l'un est de l'oxygène avec degré d'oxydation (-2). La formule globale des oxydes: E M o N, où M est le nombre d'atomes de l'élément E, et n est le nombre d'atomes d'oxygène. Les oxydes, à leur tour, sont classés sur la formation de sel et les handicaps. La formage de l'arbre est divisée en acide basique, amphotère, acide, qui correspond aux bases, aux hydroxydes amphotères, aux acides, respectivement.
• Main Oxydes - Ce sont des oxydes de métaux en degrés d'oxydation +1 et +2. Ceux-ci inclus:
  • oxydes de métaux du sous-groupe principal du premier groupe ( métaux alcalins) Li - Fr.
  • oxydes de métaux du sous-groupe principal du deuxième groupe ( MG et métaux de la terre alcaline) Mg - ra.
  • les oxydes de métaux de transition en degrés d'oxydation inférieur
• Oxydes d'acide- Affiche les non-métaux avec C.O. Plus de +2 et métaux avec C.O. De +5 à +7 (SO 2, SEO 2, P 2 O 5, comme 2 O 3, CO 2, SiO 2, CRO 3 et MN 2 O 7). Exception: o oxydes non 2 et clo. 2 Pas d'hydroxydes d'acide appropriés, mais ils sont considérés comme de l'acide.
• Oxydes amphotères- Métaux amphotères à cœur avec C.O. +2, + 3, + 4 (Beo, CR 2 O 3, Zno, Al 2 O 3, Geo 2, SNO 2 et RO).
• Oxydes non formant - Nemetalov Oxydes avec C.O. + 1, +2 (CO, NO, N 2 O, SiO).
• Base - Ce sont des substances complexes constituées d'atomes métalliques et d'un ou plusieurs groupes hydroxo (s). La formule générale des motifs: M (OH) Y, où y est le nombre de groupes hydroxo, égaux au degré d'oxydation métallique M (en règle générale, +1 et +2). Les bases sont divisées en soluble (alcalin) et insolubles.
• Acide- (Les hydroxydes acides) sont des substances complexes constituées d'atomes d'hydrogène capables de substituer des atomes métalliques et des résidus d'acide. La formule générale des acides: H x AC, où le résidu d'acide (de l'acide anglais ") - acide), X est le nombre d'atomes d'hydrogène égal à la charge d'un ion d'acide.
• Hydroxydes amphotères. - Ce sont des substances complexes qui présentent des propriétés acides et des propriétés de base. Par conséquent, les formules d'hydroxydes amphotères peuvent être enregistrées sous forme d'acides et sous forme de bases.
• Sololi. - Ce sont des substances complexes constituées de cations métalliques et d'anions de résidus acides. Une telle définition fait référence aux sels du milieu.
• Sels de milieu - Ce sont des produits de substitution complète d'atomes d'hydrogène dans une molécule d'acide avec des atomes métalliques ou une substitution complète des hydroxochoupes dans la molécule de base par des résidus d'acide.
• Sels aigres - Atomes d'hydrogène en acide substitué par des atomes métalliques. Ils sont obtenus en neutralisant la base d'un excès d'acide. Pour appeler correctement sel d'acide Il est nécessaire d'ajouter un sel hydro ou dihydro au nom du sel normal, en fonction du nombre d'atomes d'hydrogène faisant partie du sel acide. Par exemple, KHCO 3 - Bicarbonate de potassium, KH 2 PO 4 - Dihydrotortophosphate de potassium. Il faut se rappeler que les sels acides ne peuvent former que deux acides de base et plus de base.
• Sals de base - L'hydroxochrouille de la base (OH -) est partiellement substitué par des résidus d'acide. Appeler sel principal Il est nécessaire d'ajouter une fixation hydroxy ou dihydroxy au nom du sel normal - en fonction du nombre de groupes informatiques inclus dans le sel. Par exemple, (Cuoh) 2 CO 3 - Hydroxocarbonate de cuivre (II). Il est nécessaire. Il est nécessaire. Se souvenir que les sels principaux sont capables de ne constituer que des motifs contenant deux ou plusieurs groupes hydroxo dans sa composition.
• Double Sels - Il existe deux cations différentes dans leur composition, obtenues par cristallisation à partir d'une solution saline mixte avec des cations différentes, mais les mêmes anions. Par exemple, KAL (SO 4) 2, KNASO 4.
• Des sels mixtes - Il y a deux anions différentes dans leur composition. Par exemple, CA (OCL) CL.
• Hydrate Sels (cristallin) - Leur composition comprend des molécules d'eau de cristallisation. Exemple: Na 2 SO 4 · 10H 2 O.

Classification des substances organiques

Les composés constitués uniquement d'atomes d'hydrogène et de carbone sont appelés hydrocarbures. Avant de commencer cette section, rappelez-vous, de simplifier le record, des chimistes ne peignent pas de carbone et d'hydrogène dans les chaînes, mais n'oubliez pas que le carbone forme quatre liens, et si le carbone est associé à deux connexions, deux autres sont connectés à l'hydrogène. , même les derniers et deux non indiqués:

En fonction de la structure de la chaîne de carbone, les composés organiques sont divisés en connexions à chaîne ouverte - acyclique (aliphatique) et cyclique - avec une chaîne d'atomes fermée.

Cyclique Ils sont divisés en deux groupes: carbocyclique Connections I. hétérocyclique.

Composés carbocycliquesÀ son tour, incluez deux rangées de composés: alicolaire et aromatique.

Composés aromatiques La structure des molécules est basée sur des cycles contenant du carbone plat avec un système fermé spécial π-électrons. formulaire commun π-système (nuage π unique).

Les hydrocarbures acycliques (aliphatiques) et cycliques peuvent contenir plusieurs communications (double ou triple). De tels hydrocarbures sont appelés imprévu(insaturé), contrairement à limite(saturé) ne contenant que des connexions simples.

PI Communication (π-Bond) est une liaison covalente formée en chevauchant des orbitales p-atomiques. Contrairement aux obligations SIGMA effectuées en chevauchant des orbitales atomiques S-atomiques le long de la ligne du composé d'atomes, les liaisons PI se produisent lorsque les orbitales atomiques P-atomique sont recouvertes des deux côtés de la ligne de connexion atomique.

Dans le cas de la formation d'un système aromatique, par exemple, du benzène C6H6, chacun des six atomes de carbone est dans un état de SP2 - hybridation et forme trois liaisons Sigma avec des angles de valence de 120 °. Le quatrième électron P de chaque atome de carbone est orienté perpendiculaire à l'anneau de benzène. En général, une seule liaison se pose, se propageant sur tous les atomes de carbone de la bague de benzène. Deux zones de liaisons PI de densité électroniques élevées sont formées des deux côtés du plan Sigma-Link. Avec une telle connexion, tous les atomes de carbone de la molécule de benzène deviennent équivalents et, par conséquent, un système similaire est plus stable que le système avec trois doubles liaisons localisées.

Limiter les hydrocarbures aliphatiques s'appelle des alcanans, ils ont une formule générale avec N 2N + 2, où N est le nombre d'atomes de carbone. Leur ancien nom est souvent utilisé à l'heure actuelle - paraffines:

Les hydrocarbures aliphatiques non fluides avec une triple lien sont appelés alkins. Leur formule générale avec n h 2n - 2

Limiter les hydrocarbures alicycliques - cycloalkanes, leur formule générale avec N H 2N:

Nous avons examiné la classification des hydrocarbures. Mais si un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés dans ces molécules à d'autres atomes ou groupes d'atomes (halogènes, groupes hydroxyle, groupes amino, etc.), des dérivés d'hydrocarbures sont formés: production d'halogène, contenant de l'oxygène, contenant de l'azote et autre organique composés.

Des atomes ou des groupes d'atomes, qui déterminent les propriétés les plus caractéristiques de cette classe de substances, sont appelés groupes fonctionnels.

Les hydrocarbures dans leurs dérivés avec un seul groupe fonctionnel forment des rangées homologues.

Le nombre homologué s'appelle un certain nombre de composés appartenant à une classe (homologues), selon l'autre selon la composition par le nombre d'entiers de groupes -CH 2 - (différence homologue) ayant une structure similaire et, par conséquent, des propriétés chimiques similaires .

La similitude des propriétés chimiques des homologues simplifiera grandement l'étude des composés organiques.

Hydrocarbures substitués

• Dérivés halogènes d'hydrocarbures Il peut être considéré comme des produits de substitution dans des hydrocarbures d'un ou de plusieurs atomes d'atomes d'hydrogène d'halogène. Conformément à cela, il peut y avoir des mono-, des trithologiques de manière marginale et inhabile (dans le cas général de dérivés de halogène poly). La formule générale des dérivés halogènes des hydrocarbures Les substances organiques contenant de l'oxygène r-gk comprennent des alcools, des phénols, des aldéhydes , cétones, acides carboxyliques, simples et esters.
• De l'alcool - dérivés d'hydrocarbures dans lesquels un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont substitués sur des groupes hydroxyle. Les horaires sont appelés monatomie, s'ils disposent d'un groupe hydroxyle et limitent, s'ils sont des dérivés d'alcanans. La formule générale des alcools monohydomiques limites: R- il.
• Phénols - Dérivés d'hydrocarbures aromatiques (rangée de benzène), dans lequel un ou plusieurs atomes d'hydrogène dans la bague de benzène sont substitués par des groupes hydroxyle.
• Aldéhydes et cétones - dérivés d'hydrocarbures contenant du groupe carbonyle d'atomes (carbonyle). Dans les molécules d'aldéhydes, une molécule carbonyle est reliée à un atome d'hydrogène, l'autre avec un radical hydrocarboné. Dans le cas de cétones, le groupe carbonyle est associé à deux ( dans le cas général différent) des radicaux.
• Éthers simples Ce sont des substances organiques contenant deux radicaux d'hydrocarbures reliés par un atome d'oxygène: R \u003d O-R ou R-O-R 2. Les radicaux peuvent être identiques ou différents. La composition des éthers est exprimée par la formule avec n 2n + 2o.
• Essentiel - Composés formés en remplaçant l'atome d'hydrogène du groupe carboxyle dans des acides carboxyliques sur un radical hydrocarboné.
• Composé nitro - dérivés d'hydrocarbures dans lequel un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont substitués sur le groupe Nitro -NO 2.
• Amines - Les composés considérés comme des dérivés d'ammoniac dans lesquels des atomes d'hydrogène sont substitués sur des radicaux hydrocarbonés. En termes de nature, la nature du radical aminé peut être aliphatique. En fonction du nombre d'atomes substitués à l'hydrogène, les amines primaires, secondaire, tertiaire se distinguent sur les radicaux. Dans le cas particulier, les amines secondaires et tertiaires de radicaux peuvent être identiques. Les amines primaires peuvent également être considérées comme des dérivés d'hydrocarbures (alcanes), dans lequel un atome d'hydrogène est substitué à un groupe amino. Les acides aminés contiennent deux groupes fonctionnels connectés à un radical hydrocarboné, - groupe amino -NH 2 et carboxyle -roucon.

D'autres composés organiques importants, qui ont plusieurs groupes fonctionnels différents ou identiques, de longues chaînes linéaires associées à des anneaux de benzène sont également connues. Dans de tels cas, la détermination stricte de l'appartenance de la substance à une classe particulière est impossible. Ces composés sont souvent isolés dans des groupes spécifiques de substances: glucides, protéines, acides nucléiques, antibiotiques, alcaloïdes, etc. Actuellement, de nombreux composés sont également connus pour être attribués à des produits biologiques et inorganiques. Ils s'appellent des composés ormigènes. Certains d'entre eux peuvent être considérés comme des dérivés d'hydrocarbures.

Nomenclature

Pour le nom des composés organiques, 2 nomenclatures sont utilisées - noms rationnels et systématiques (joude) et triviaux.

Élimination des noms en fonction de la nomenclature du Juif:

1) La base du titre du composé est la racine du mot indiquant l'hydrocarbure limite avec le même nombre d'atomes que la chaîne principale.

2) La corde ajoute un suffixe qui caractérise le degré de saturation:

Une (limite, pas de connexions multiples);

En (avec double liaison);

Dans (s'il y a une triple relation).

Si plusieurs liaisons sont quelque peu, alors dans le suffixe, le nombre de ces liens est indiqué (-Dien, -thene, etc.), et après le suffixe, il est nécessaire d'indiquer le nombre de communications multiples, par exemple:

CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 CH 3 -CH \u003d CH-CH 3

butten-1 butten-2

CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2

Ces groupes tels que nitro, halogènes, radicaux hydrocarbonés non inclus dans la chaîne principale sont pris dans la console. Dans le même temps, ils sont énumérés selon l'alphabet. La position du substituant est indiquée par le chiffre avant le préfixe.

La procédure de dessin du nom est la suivante:

1. Trouver la plus longue chaîne d'atomes S.

2. Atomes de carbone numérotés séquentiellement de la chaîne principale, en commençant par la fin la plus proche de la ramification.

3. Le nom de l'alcane est composé des noms des radicaux latéraux énumérés dans l'ordre alphabétique indiquant la position dans la chaîne principale et le titre de la chaîne principale.

La procédure d'élaboration de nom

Le langage chimique, qui comprend un symbolisme chimique (y compris des formules chimiques), est un moyen actif important de la chimie et nécessite une utilisation claire et consciente.

Formules chimiques - Ce sont des images conditionnelles de la composition et de la structure des substances chimiquement individuelles à travers des symboles chimiques, des indices et d'autres signes. Lors de l'étude de la composition, la structure chimique, électronique et spatiale des substances, leurs propriétés physiques et chimiques, l'isomérisme et d'autres phénomènes sont des formules chimiques pour différents types.

Surtout de nombreux types de formules (la plus simple, la moléculaire, la structure, la projection, la conformation, etc.) sont utilisés dans l'étude des substances de la structure moléculaire - la plupart des substances organiques et une partie relativement faible des substances inorganiques dans des conditions normales. De manière significative moins d'espèces de formules (protozoaires) sont utilisées dans l'étude des composés non élastiques, dont la structure est plus clairement reflétée par les modèles de rigine et les schémas de structures cristallines ou de leurs cellules élémentaires.

Établissement des formules structurelles complètes et courtes d'hydrocarbures

Exemple:

Fabriquez un propane complet et bref de formules structurelles avec 3 h 8.

Décision:

1. Enregistrez dans la ligne 3 de l'atome de carbone, pour combiner leurs connexions:

S-C-C

2. Ajouter des gouttes (liens) afin que 4 connexions de chaque atome de carbone:

4. Écrivez une brève formule structurelle:

CH 3 -CH 2 -CH 3

Table de solubilité

Classification des substances organiques

En fonction du type de structure de la chaîne de carbone, des substances organiques sont divisées en:

• acyclique et cyclique.
• Limite (saturée) et insaturée (insaturée).
• Carbocyclique et hétérocyclique.
• Alicyclique et aromatique.

Composés acycliques - Composés organiques, dans les molécules dont il n'ya pas de cycles et que tous les atomes de carbone sont reliés les uns aux autres dans des chaînes ouvertes directes ou ramifiées.

À son tour, parmi les composés acycliques, extrêmes (ou saturés), qui ne contiennent que des communications de carbone-carbone unique (C - C) et insaturées (ou insaturées), contenant des multiples - doubles (C \u003d C) ou triple (C \u003d C) C) Communications.

Composés cycliques - Composés chimiques dans lesquels il y a trois atomes couplés ou plus formant la bague.

Selon les atomes de cycles formés par des composés carbocycliques et des composés hétérocycliques.

Les composés carbocycliques (ou isocycliques) ne contiennent que des atomes de carbone dans leurs cycles. Ces composés sont divisés en composés alicycliques (cycliques aliphatiques) et des composés aromatiques.

Les composés hétérocycliques contiennent un ou plusieurs hétéroatomes dans le cycle d'hydrocarbures, le plus souvent avec des atomes d'oxygène, d'azote ou de soufre.

La classe la plus simple de substances organiques est des hydrocarbures - les composés formés exclusivement des atomes de carbone et d'hydrogène, c'est-à-dire Officiellement ne pas avoir de groupes fonctionnels.

Étant donné que les hydrocarbures ne disposent pas de groupes fonctionnels, seule une classification par type de squelette de carbone est possible. Les hydrocarbures en fonction du type de squelette de carbone sont divisés en sous-classes:

1) Limiter les hydrocarbures acycliques sont appelés alcanes. La formule moléculaire totale des alcanes est écrite comme c n h 2n + 2, où n est le nombre d'atomes de carbone dans la molécule d'hydrocarbures. Ces composés n'ont pas d'isomères interclatifs.

2) Les hydrocarbures vains acycliques sont divisés en:

a) des alcènes - ils ne présentent qu'un seul multiple, à savoir une double communication C \u003d C, la formule totale des alcènes C N H 2N,

b) Alkina - Un seul multiple est également présent dans les molécules Alkino, à savoir la connexion Triple S≡C. La formule moléculaire totale des alcins C N H 2N-2

c) Alkadians - dans les molécules d'alcadiennes, il y a deux doubles C \u003d en raison de la communication. Formule moléculaire totale d'alkadiennes c n h 2n-2

3) Les hydrocarbures limites cycliques sont appelés cycloalcanes et ont une formule moléculaire totale C N H 2N.

Les substances organiques restantes de la chimie organique sont considérées comme des dérivés d'hydrocarbures formés lorsque la molécane hydrocarbonée dans les groupes dites fonctionnels contenant d'autres éléments chimiques.

Ainsi, la formule des composés avec un groupe fonctionnel peut être écrite comme R-X, où R est un radical hydrocarboné et un groupe X - fonctionnel. Un radical hydrocarboné est appelé fragment d'une molécule de tout hydrocarbure sans un ou plusieurs atomes d'hydrogène.

Selon la disponibilité de certains groupes fonctionnels, les composés sont divisés en classes. Les principaux groupes fonctionnels et les classes des composés, dans lesquels ils entrent sont présentés dans le tableau:

Ainsi, diverses combinaisons de types de squelettes de carbone avec différents groupes fonctionnels donnent une grande variété d'options pour les composés organiques.

Dérivés halogènes d'hydrocarbures

Les dérivés halogènes d'hydrocarbures sont appelés composés obtenus en remplaçant un ou plusieurs atomes d'hydrogène dans une molécule de tout hydrocarbure initial par un ou plusieurs atomes de tout halogène, respectivement.

Supposons que certains hydrocarbures aient une formule C n h m, alors lors de la remplacement de sa molécule X. atomes d'hydrogène sur X. Atomes d'halogène la formule dérivée halogène sera C n h m- x hal x . Ainsi, les dérivés de monochloro des alcanes ont une formule C n h 2n + 1 cl, dérivés de dichloro C n h 2n cl 2 etc.

Alcools et phénols

Les alcools sont des dérivés d'hydrocarbures, un ou plusieurs atomes d'hydrogène dans lesquels sont remplacés par un groupe hydroxyle -OH. Alcools avec un groupe hydroxyle appelé monatomique, S. deux - dihomatomie, avec trois tréthéomique etc. Par example:

Les alcools avec deux groupes hydroxyle sont également appelés. alcools multi-atomiques.La formule générale pour les alcools monohydriques limites C N H 2N + 1 OH ou C N H 2N + 2 O. La formule générale des alcools multi-atomiques limite C N H 2N + 2 O x, où X est un atome d'alcool.

Les alcools peuvent être aromatiques. Par example:

L'alcool benzylique

La formule totale de tels alcools aromatiques monohydriques C N H 2N-6 O.

Cependant, il convient de bien comprendre que des dérivés d'hydrocarbures aromatiques dans lesquels un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par des groupes hydroxyle sous le noyau aromatique. n'appartient pas aux alcools. Ils sont classés phénols . Par exemple, cette connexion est de l'alcool:

Et c'est un phénol:

La raison pour laquelle les phénols n'appartiennent pas à des alcools, réside dans leurs propriétés chimiques spécifiques qui sont très distinguées par eux d'alcools. Comment remarquer facilement, des phénols à un volume sont isomériques que les alcools aromatiques à un nom, c'est-à-dire ont également une formule moléculaire commune C N H 2N-6 O.

Amines

Aminami Appelez les dérivés d'ammoniac, dans lequel un, deux ou trois atomes d'hydrogène sont substitués sur un radical hydrocarboné.

Amines, dans lesquelles un seul atome d'hydrogène est substitué à un radical hydrocarboné, c'est-à-dire avoir une formule générale R-NH 2, appelée amines primaires.

Amines, dans lesquelles deux atomes d'hydrogène sont substitués aux radicaux hydrocarbonés, appelés amines secondaires. La formule de l'amine secondaire peut être écrite comme R-NH-R '. Dans le même temps, les radicaux R et R 'peuvent être identiques et différents. Par example:

S'il n'y a pas d'atomes d'hydrogène dans les amines avec un atome d'azote, c'est-à-dire Les trois atomes d'hydrogène de la molécule d'ammoniac sont substitués pour un radical hydrocarboné, puis ces amines sont appelées amines tertiaires. En général, la formule d'une amine tertiaire peut être écrite comme suit:

Dans ce cas, r, r ', r' 'Les radicaux peuvent être tous deux complètement identiques et tous les trois différents.

La formule moléculaire totale pour les amines primaires, secondaires et tertiaires a la forme C N H 2 N +3 N.

Les amines aromatiques avec un seul substituant imprévu ont une formule générale C N H 2 N -5 N

Aldéhydes et cétones

Aldéhydami Appelé dérivés d'hydrocarbures, dans lequel, avec un atome de carbone primaire, deux atomes d'hydrogène sont remplacés par un atome d'oxygène, c'est-à-dire Dérivés d'hydrocarbures dans la structure dont il y a un groupe aldéhyde -ch \u003d O. La formule générale des aldéhydes peut être écrite comme R-ch \u003d O. Par example:

Kétonami Appelez des dérivés d'hydrocarbures dans lesquels, à un atome de carbone secondaire, deux atomes d'hydrogène sont remplacés par un atome d'oxygène, c'est-à-dire Composés dans la structure dont il y a un groupe carbonyle -c (O) -.

La formule générale des cétones peut être enregistrée comme R-C (O) -R '. Dans ce cas, les radicaux R 'peuvent être identiques et différents.

Par example:

propane est-il		butane est-il

Comme vous pouvez le constater, les aldéhydes et les cétones sont très similaires dans une structure, mais ils sont toujours distingués comme des classes, car elles ont des différences importantes dans les propriétés chimiques.

La formule moléculaire totale de la limitation des cétones et des aldéhydes est la même et a une vue c n h 2 n o

Acides carboxyliques

Acides carboxyliques Appelé dérivés d'hydrocarbures, dans lequel il y a un groupe carboxyle -COOH.

Si l'acide a deux groupes carboxyle, un tel acide est appelé acide dicarboxylique.

Limiter les acides monocarboxyliques (avec un groupe -COOH) ont une formule moléculaire totale de la forme C N H 2 N O 2

Les acides monocarboxyliques aromatiques ont une formule générale C N H 2 N-8 O 2

Éthers simples

Éthers essentiels -composés organiques dans lesquels deux radicaux d'hydrocarbures sont connectés indirectement à travers un atome d'oxygène, c'est-à-dire avoir une formule de la forme R-O-R '. Dans ce cas, R et R 'Les radicaux peuvent être identiques et différents.

Par example:

La formule générale des éthers limitants est la même que les alcools monohydriques limites, c'est-à-dire C N H 2 N +1 OH ou C N H 2 N +2 O.

Essentiel

Esters - classe de composés à base d'acides carboxyliques organiques, dans lequel un atome d'hydrogène dans le groupe hydroxyle est substitué à un radical hydrocarbure R. fomulu aux esters de forme générale peut être écrit comme suit:

Par example:

Composé nitro

Composé nitro - Dérivés d'hydrocarbures, dans lequel un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par une nitro-groupe -NO 2.

Limiter le composé nitro avec un groupe nitro a une formule moléculaire totale C N H 2 N +1 NO 2

Acides aminés

Composés ayant dans sa structure à la fois deux groupes fonctionnels - Amino NH 2 et Carboxyl-Cooh. Par example,

NH 2 -CH 2 -COOH

Limiter les acides aminés avec un groupe carboxyle et un groupe amino est une inexpensentation par les composés de nitro limite correspondants. Comme ils ont une formule moléculaire totale C N H 2 N +1 NO 2

Dans les tâches de l'examen sur la classification des substances organiques, il est important de pouvoir enregistrer des formules moléculaires communes de séries homologues de différents types de composés, en sachant les structures du squelette de carbone et la présence de certains groupes fonctionnels. Afin d'apprendre à déterminer les formules moléculaires communes pour les composés organiques de différentes classes, le matériau sera utile sur ce sujet.

Nomenclature des composés organiques

Les caractéristiques de la structure et des propriétés chimiques des composés sont reflétées dans la nomenclature. Les principaux types de nomenclature sont considérés systématique et banal.

La nomenclature systématique prescrit réellement des algorithmes, selon lequel un nom ou un autre nom est compilé dans la stricte conformité avec les caractéristiques de la structure de la molécule de la matière organique ou, d'environ parler, sa formule structurelle.

Considérez les règles de compilation des noms de composés organiques par la nomenclature systématique.

En compilant les noms des substances organiques de la nomenclature systématique, le plus important est de déterminer correctement le nombre d'atomes de carbone dans la chaîne de carbone la plus longue ou de calculer le nombre d'atomes de carbone dans le cycle.

En fonction du nombre d'atomes de carbone dans la chaîne de carbone principale, les composés auront dans son titre une racine différente:

Nombre d'atomes avec la chaîne de carbone principale	Nom root
	soutenir-
	pente
	hex-
	protestation
	déc (c) -

Le deuxième composant important, représenté lors de l'établissement de titres, de la présence / de l'absence de plusieurs liaisons ou de groupes fonctionnels énumérés dans le tableau ci-dessus.

Essayons de donner un nom à une substance ayant une formule structurelle:

1. Dans la chaîne principale (et la seule) chaîne de carbone de cette molécule, il y a 4 atomes de carbone, le nom contiendra la racine de la botte;

2. Il n'y a donc pas de liens multiples dans le squelette de carbone. Par conséquent, le suffixe qui doit être utilisé après que le mot racine soit -an, comme dans les hydrocarbures acycliques de la limite correspondantes (alcanes);

3. La présence d'un groupe fonctionnel -OH à condition qu'il n'y ait pas de groupes fonctionnels plus âgés après la racine et le suffixe de la clause 2. Un autre suffixe est "OL";

4. En molécules contenant plusieurs liaisons ou groupes fonctionnels, la numérotation des atomes de carbone de la chaîne principale commence sur le côté de la molécule auxquelles ils sont plus proches.

Considérez un autre exemple:

La présence de quatre atomes de carbone dans la chaîne de carbone principale nous dit que la base du nom est la racine "mais-", et le manque de relations multiples parle du suffixe "-an", qui suivra immédiatement après la racine. Le groupe plus ancien de ce composé est carboxyle, il détermine l'appartenance de cette substance à la classe d'acides carboxyliques. Par conséquent, la fin du nom sera "-acide". Dans le deuxième atome de carbone, il y a un groupe amino NH 2 -Par conséquent, cette substance fait référence aux acides aminés. Également au troisième atome de carbone, nous voyons le radical hydrocarboné méthyle ( CH 3 -). Par conséquent, selon la nomenclature systématique, ce composé est appelé acide 2-amino-3-méthylbutanétique.

La nomenclature triviale, contrairement à la systématique, en règle générale, n'a pas la connexion avec la structure de la substance et est due à la majeure partie de son origine, ainsi que de propriétés chimiques ou physiques.

Formule	Nom par nomenclature systématique	Nom trivial
Hydrocarbures
CH 4.	méthane	gaz marais
CH 2 \u003d CH 2	Éthen	éthylène
CH 2 \u003d CH-CH 3	propens.	propylène
Ch≡ch.	Éthin	acétylène
CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2	butadiène-1,3.	divinyle
	2-méthylbutadiène-1.3	isoprène
	méthylbenzène.	toluène
	1,2-diméthylbenzène.	ortho-xilol (à propos de-xilol)
	1,3-diméthylbenzène.	méta-xilol (m.-xilol)
	1,4-diméthylbenzène.	coupler-xilol (p-xilol)
	vinylbenzène.	styrène
De l'alcool
Ch 3 oh.	méthanol.	alcool méthylique, alcool charmant
CH 3 CH 2 OH	éthanol.	éthanol
CH 2 \u003d CH-CH 2 -OH	propen-2-OL-1	alcool allylique
	ethadiol-1,2	éthylène glycol
	propantriool-1,2,3	glycérol
	phénol (hydroxybenzène)	l'acide carbolique
	1-hydroxy-2-méthylbenzène	ortho-Crezol (à propos de-Crezol)
	1-hydroxy-3-méthylbenzène	méta-Crezol (M.-Crezol)
	1-hydroxy-4-méthylbenzène	coupler-Crezol (P-Crezol)
	phénylméthanol	l'alcool benzylique
Aldéhydes et cétones
	métanlaque	formaldéhyde
	Éthanquement	aldéhyde acétique, acétaldéhyde
	propénier	aLDÉHYDE ACRYLIQUE, ACROLEIN
	benzaldéhyde	aldéhyde benzoïque
	propanone	acétone
Acides carboxyliques
(HCOOH)	acide méthanique	acide formique (Sels et esters - Formates)
(CH 3 COOH)	acide éthanique	acide acétique (sels et esters - acétates)
(CH 3 CH 2 COOH)	acide propaneique	l'acide propionique (sels et esters - propionats)
C 15 h 31 COOH	acide hexadécanique	l'acide palmitique (sels et esters - palmitates)
C 17 H 35 COOH	acide octadécanique	acide stéarinique (sels et esters - stéarates)
	acide proprendu	acide acrylique (sels et esters - acrylates)
Hoooc-coh	acide éthanique	acide oxalique (sels et esters - oxalates)
	1,4-benzoldidicarboxylique acide	acide téréphtalique
Essentiel
HCOOCH 3.	méthylméthanate	formaté de méthyle Éther méthylique d'acide urviaire
CH 3 COCH 3	Éthanthatanoat de méthyle	acétate de méthyle ester méthylique d'acide acétique
CH 3 COOC 2 H 5	Éthyletanoat.	acétate d'éthyle ester éthylique acétique
CH 2 \u003d CH-COOCH 3	méthylpropenate	méthylacylate Éther acrylique acrylique
Composés contenant de l'azote
	aminobenzène, phénylamine	aniline
NH 2 -CH 2 -COOH	acide aminoéthanique	glycine, acide aminoacétique
	Acide 2-aminopropionique	alanine

Toutes les substances contenant un atome de carbone, en plus des carbonates, des carbures, des cyanures, des thiocyondas et de l'acide coalique, sont des composés organiques. Cela signifie qu'ils peuvent être créés par des organismes vivants des atomes de carbone par des réactions enzymatiques ou autres. À ce jour, de nombreuses substances organiques peuvent être synthétisées artificiellement, ce qui permet de développer des médicaments et des pharmacoles, ainsi que de créer des polymères et des matériaux composites à haute résistance.

Classification des composés organiques

Les composés organiques sont la classe la plus nombreuse de substances. Il y a environ 20 espèces de substances. Ils sont différents dans les propriétés chimiques, sont caractérisés par des qualités physiques. Leur point de fusion, leur poids, la volatilité et la solubilité, ainsi que l'état global dans des conditions normales sont également différents. Parmi eux:

• hydrocarbures (alcanes, alcins, alcènes, alcadians, cycloalcanes, hydrocarbures aromatiques);
• aldéhydes;
• cétones;
• alcools (diatomique, monatomique, polyatomique);
• éthers;
• esters;
• acides carboxyliques;
• amines;
• acides aminés;
• les glucides;
• graisses;
• protéines;
• biopolymères et polymères synthétiques.

Cette classification reflète les particularités de la structure chimique et la présence de groupes atomiques spécifiques qui déterminent la différence entre les propriétés d'une substance. En général, la classification, qui est basée sur une configuration de squelette de carbone qui ne tient pas compte des caractéristiques des interactions chimiques, elle a l'air différente. En conséquence, ses dispositions, les composés organiques sont divisés en:

• composés aliphatiques;
• substances aromatiques;
• substances hétérocycliques.

Ces classes de composés organiques peuvent avoir des isomères dans différents groupes de substances. Les propriétés des isomères sont différentes, bien que leur composition atomique soit la même. Cela découle des dispositions déposées par A. M. Butlerov. En outre, la théorie de la structure des composés organiques est une guidage sur toutes les études en chimie organique. Il a mis un niveau avec la loi périodique de Mendeleev.

Le concept même de la structure chimique a été introduit par A. M. Butlers. Dans l'histoire de la chimie, il est apparu le 19 septembre 1861. Plus tôt, il y a eu diverses opinions en sciences et certains des scientifiques ont nié la présence de molécules et d'atomes du tout. Par conséquent, il n'y avait aucune commande en chimie organique et inorganique. De plus, il n'y avait aucune régularité pour laquelle il était possible de juger des propriétés de substances spécifiques. En même temps, des connexions avec la même composition ont montré différentes propriétés.

Les affirmations de A. M. Butlerova ont largement envoyé le développement de la chimie dans le bon canal et ont créé une base la plus forte pour cela. À travers elle réussit à systématiser les faits cumulés, à savoir les propriétés chimiques ou physiques de certaines substances, les modèles de leur entrée dans la réaction et ainsi de suite. Même la prévision des moyens de produire des composés et la présence de propriétés communes est devenue possible en raison de cette théorie. Et la principale chose, A. M. Butlers a montré que la structure de la molécule de substance peut être expliquée du point de vue des interactions électriques.

Logique de la théorie de la structure des substances organiques

Depuis 1861 en chimie, beaucoup a rejeté l'existence d'un atome ou d'une molécule, la théorie des composés organiques est devenue une proposition révolutionnaire pour le scientifique. Et depuis le bootler lui-même A. M. Cela ne provient que de conclusions matérialistes, il a réussi à réfuter les idées philosophiques sur l'organique.

Il a réussi à montrer que la structure moléculaire peut être reconnue par des réactions chimiques expérimentalement par des réactions chimiques. Par exemple, la composition de tout carbohydrate peut être fondée en brûlant sa quantité définitive et son calcul de l'eau et du dioxyde de carbone résultant. La quantité d'azote dans la molécule d'amine est également calculée lors de la combustion en mesurant le volume de gaz et en isolant la quantité chimique de l'azote moléculaire.

Si nous considérons les arrêts de Butlerov sur la structure chimique, en fonction de la structure, dans la direction opposée, la nouvelle conclusion se suggère. À savoir: Connaître la structure chimique et la composition de la substance, on peut supposer de manière empirique ses propriétés. Mais la chose la plus importante - les boucheries ont expliqué qu'une énorme quantité de substances se produisent dans l'agent organisateur, mais ayant la même composition.

Dispositions générales de la théorie

Considérant et explorer les composés organiques, les bootlers A. M. ont apporté certains des modèles les plus importants. Il les combine dans la situation de la théorie expliquant la structure des produits chimiques d'origine organique. La situation de la théorie est la suivante:

• dans les molécules de substances organiques, les atomes sont interconnectés dans une séquence strictement définie, qui dépend de la valence;
• la structure chimique est une commande immédiate selon laquelle les atomes de molécules organiques sont connectés;
• la structure chimique détermine la présence des propriétés du composé organique;
• en fonction de la structure des molécules avec la même composition quantitative, l'apparition de diverses propriétés de la substance;
• tous les groupes atomiques impliqués dans la formation d'un composé chimique ont une influence mutuelle l'une sur l'autre.

Toutes les classes de composés organiques sont construites selon les principes de cette théorie. Après avoir posé les fondations, Butlers A. M. a pu élargir la chimie en tant que domaine scientifique. Il a expliqué qu'en raison du fait que dans des substances organiques, le carbone présente une valence égale à quatre, la diversité de ces composés est causée par une variété. La présence d'une pluralité de groupes atomiques actifs détermine l'appartenance de la substance à une classe spécifique. Et précisément par la présence de groupes atomiques spécifiques (radicaux), des propriétés physiques et chimiques apparaissent.

Hydrocarbures et leurs dérivés

Ces composés organiques de carbone et d'hydrogène sont les compositions les plus simples de toutes les substances du groupe. Ils sont représentés par la sous-classe d'alcanans et de cycloalkans (hydrocarbures saturés), alcènes, alcadiennes et alcatrines, alcins (hydrocarbures insaturés), ainsi qu'une sous-classe de substances aromatiques. Dans les alcanes, tous les atomes de carbone ne sont connectés qu'à un seul C-avec une liaison, ce qui est pourquoi aucun atome N. ne peut pas être intégré à la composition de l'hydrocarbure

Dans des hydrocarbures insaturés, l'hydrogène peut être intégré au lieu de présence double C \u003d en raison de la communication. En outre, la connexion C-S peut être triple (Alkina). Cela permet à ces substances d'entrer dans une variété de réactions associées à la restauration ou à l'ajout de radicaux. Toutes les autres substances pour la commodité d'étudier leur capacité à conclure des réactions sont traitées comme des dérivés de l'une des catégories d'hydrocarbures.

De l'alcool

Les alcools sont appelés plus complexes que les composés chimiques organiques hydrocarbures. Ils sont synthétisés à la suite du flux de réactions enzymatiques dans les cellules vivantes. L'exemple le plus typique est la synthèse de l'éthanol du glucose à la suite de la fermentation.

Dans l'industrie, les alcools sont obtenus à partir de dérivés halogènes d'hydrocarbures. En conséquence du remplacement de l'atome d'halogène sur le groupe hydroxyle et des alcools sont formés. Les alcools chantsoatomiques ne contiennent qu'un seul groupe hydroxyle, polyatomique - deux ou plus. L'éthylène glycol est un exemple d'alcool à deux reprises. L'alcool polyatomique est la glycérine. La formule générale des alcools R-OH (R est la chaîne de carbone).

Aldéhydes et cétones

Une fois que les alcools entrent dans la réaction des composés organiques associés au dumping d'hydrogène du groupe alcool (hydroxyle), la double liaison entre l'oxygène et le carbone est fermée. Si cette réaction passe le long d'un groupe alcoolisé situé à un atome de carbone terminal, le résultat est formé par aldéhyde. Si un atome de carbone avec de l'alcool est situé non à la fin de la chaîne de carbone, le résultat de la réaction de déshydratation est d'obtenir une cétone. La formule générale des cétones est R-CO-R, Aldéhydes R-Coh (chaîne radicale R - Hydrocarbure).

Esters (simples et complexes)

La structure chimique des composés organiques de cette classe compliquée. Les esters simples sont traités comme des produits de réaction entre deux molécules d'alcool. Lorsque l'eau est nettoyée d'eux, la connexion de l'échantillon R-O-R est formée. Mécanisme de réaction: clivage de l'hydrogène proton d'un groupe d'alcool et d'hydroxyle d'un autre alcool.

Esters de peinture - produits de réaction entre l'alcool et l'acide carboxylique organique. Mécanisme de réaction: Nettoyant d'eau de l'alcool et du groupe de carbone des deux molécules. L'hydrogène est clivé de l'acide (par groupe hydroxyle) et le groupe lui-même est séparé de l'alcool. Le composé résultant est décrit comme R-Co-O-R, où le r est indiqué par les radicaux - les parties restantes de la chaîne de carbone.

Acides carboxyliques et amines

Les acides carboxyliques sont caractérisés par des substances spéciales qui jouent un rôle important dans le fonctionnement de la cellule. La structure chimique des composés organiques est la suivante: radical hydrocarboné (R) avec un groupe carboxyle attaché à celui-ci (-son). Le groupe carboxyle peut être situé uniquement à l'atome de carbone extrême, car Valence C dans le groupe (-son) est égal à 4.

Les amines sont des composés plus simples qui sont des dérivés d'hydrocarbures. Ici, tout atome de carbone a aminé radical (-NH2). Il existe des amines primaires dans lesquelles le groupe (-NH2) joint un carbone (la formule générale R-NH2). Dans les amines secondaires, l'azote est connecté à deux atomes de carbone (formule R-NH-R). Dans les amines tertiaires, l'azote est connecté à trois atomes de carbone (R3N), où r radical, chaîne de carbone.

Acides aminés

Acides aminés - Composés complexes qui présentent des propriétés et des amines et des acides d'origine organique. Il existe plusieurs de leurs espèces en fonction de l'emplacement du groupe amine par rapport à un carboxyle. Les plus importants acides alpha-aminés. Ici, le groupe amine est situé à l'atome de carbone, à quel carboxyle est attaché. Cela vous permet de créer une liaison peptidique et de synthétiser des protéines.

Glucides et graisses

Les glucides sont des aldéhydospirts ou des cétospirts. Ce sont des composés avec une structure linéaire ou cyclique, ainsi que des polymères (amidon, cellulose et autres). Leur rôle essentiel dans la cellule est structurel et énergétique. Les graisses, ou plutôt des lipides, effectuent les mêmes fonctions, ne participez que d'autres processus biochimiques. Du point de vue de la structure chimique, la graisse est des acides organiques ester et de la glycérine.