पहली बार 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में हुई। मूल सिद्धांत (जे। गे-लुसाक, एफ। वेहलर, जे। लेबिग) परमाणुओं के समूह जो एक यौगिक से दूसरे में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान अपरिवर्तित गुजरते हैं, उन्हें कट्टरपंथी कहा जाता था। कट्टरपंथियों की यह अवधारणा बच गई है, लेकिन कट्टरपंथियों के सिद्धांत के अन्य प्रावधानों में से अधिकांश गलत हो गए हैं।

इसके अनुसार सिद्धांत टाइप करें (सी। जेरार्ड) सभी कार्बनिक पदार्थों को कुछ अकार्बनिक पदार्थों के अनुरूप प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एल्कोहल आर-ओएच और ईथर आर-ओ-आर को पानी के प्रकार एच-ओएच के प्रतिनिधि माना जाता था, जिसमें हाइड्रोजन परमाणुओं को कट्टरपंथी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। प्रकारों के सिद्धांत ने कार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण बनाया है, जिनमें से कुछ सिद्धांत वर्तमान में लागू किए जा रहे हैं।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना का आधुनिक सिद्धांत बकाया रूसी वैज्ञानिक ए.एम. Butlerov।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत के मुख्य प्रावधान ए.एम. Butlerova

1. एक अणु में परमाणुओं को उनकी निश्चितता के अनुसार एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। कार्बनिक यौगिकों में एक कार्बन परमाणु की वैधता चार है।

2. पदार्थों के गुण न केवल किस परमाणुओं पर और किस मात्रा में अणु में शामिल हैं, बल्कि इस बात पर भी निर्भर करते हैं कि वे किस क्रम में परस्पर जुड़े हुए हैं।

3. परमाणुओं या परमाणुओं के समूह जो एक अणु को परस्पर एक दूसरे को प्रभावित करते हैं, जो अणुओं की रासायनिक गतिविधि और प्रतिक्रियाशीलता को निर्धारित करते हैं।

4. पदार्थों के गुणों का अध्ययन आपको उनकी रासायनिक संरचना निर्धारित करने की अनुमति देता है।

अणुओं में पड़ोसी परमाणुओं का पारस्परिक प्रभाव कार्बनिक यौगिकों का सबसे महत्वपूर्ण गुण है। यह प्रभाव या तो सरल बॉन्ड की श्रृंखला के साथ या संयुग्मित (बारी-बारी से) सिंगल और डबल बॉन्ड की श्रृंखला के साथ प्रसारित होता है।

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण अणुओं की संरचना के दो पहलुओं के विश्लेषण के आधार पर - कार्बन कंकाल की संरचना और कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति।

कार्बनिक यौगिक

हाइड्रोकार्बन हेटरोसाइक्लिक यौगिक

मर्यादा- सतत- सुगंध-

कुशल कुशल

एलिफैटिक कार्बोसायक्लिक

सीमा असंतृप्त एलिसिलिक सुगंधित

(अल्कान्स) (साइक्लोक्लांस) (एरेनास)

से पीज २ पी+2 सी पीज २ पी से पीज २ पी-6

काम का अंत -

यह विषय अनुभाग का है:

परिचय। आधुनिक संरचनात्मक सिद्धांत की नींव

कार्बनिक यौगिक .. परिचय .. जैव रासायनिक रसायन जीवन प्रक्रियाओं में शामिल पदार्थों की संरचना और गुणों का अध्ययन करते हैं ..

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अल्केन्स अल्कडिएन्स अल्काइन
SPN2p SPN2p-2 SPN2p-2 अंजीर। 1. संरचना द्वारा कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

कार्बन परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना। संकरण।
D.I.Mendeleev आवर्त सारणी की दूसरी अवधि के चौथे समूह के मुख्य उपसमूह में स्थित C परमाणु की वैधता इलेक्ट्रॉनिक परत के लिए, मुख्य क्वांटम संख्या n \u003d 2, द्वितीयक (कक्षीय)

युग्मित प्रणाली
संयुग्म प्रणाली (और इंटरफेस) के दो प्रकार हैं। 1. पी, पी-संयुग्मन - इलेक्ट्रॉनों को स्पष्ट किया जाता है

टॉपिक 3. रासायनिक संरचना और कार्बनिक यौगिकों का समरूपता
कार्बनिक यौगिकों की आइसोमेरिज़्म। यदि दो या अधिक व्यक्तिगत पदार्थों में एक ही मात्रात्मक रचना (आणविक सूत्र) है, लेकिन एक दूसरे से अलग है

कार्बनिक अणुओं के अनुरूपण
С - С s-bond के चारों ओर घुमाव अपेक्षाकृत आसान है; हाइड्रोकार्बन श्रृंखला विभिन्न रूप ले सकती है। संचारी रूप आसानी से एक दूसरे में गुजरते हैं और इसलिए अलग नहीं होते हैं

चक्रीय यौगिकों की रचना।
Cyclopentane। एक सपाट रूप में पांच-सदस्यीय अंगूठी में, बंधन कोण 108 ° होता है, जो कि स्प 3-हाइब्रिड परमाणु के सामान्य मूल्य के करीब होता है। इसलिए, चक्र के विपरीत, फ्लैट साइक्लोपेंटेन में

कॉन्फ़िगरेशन आइसोमर्स
ये एक दूसरे के सापेक्ष अंतरिक्ष में अन्य परमाणुओं, कट्टरपंथी या कार्यात्मक समूहों के कुछ परमाणुओं के आस-पास अलग-अलग व्यवस्थाओं के साथ स्टीरियोसिस्मर्स हैं। डायस्टेरे की अवधारणाओं के बीच भेद

कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाओं की सामान्य विशेषताएं।
कार्बनिक यौगिकों की अम्लता और मूलभूतता। कार्बनिक यौगिकों की अम्लता और बुनियादीता का आकलन करने के लिए, दो सिद्धांत सबसे महत्वपूर्ण हैं - ब्रोंस्टेड सिद्धांत और थियो

ब्रोनस्टेड आधार तटस्थ अणु या आयन हैं जो एक प्रोटॉन (प्रोटॉन स्वीकर्स) को संलग्न करने में सक्षम हैं।
अम्लता और मूलभूतता पूर्ण नहीं हैं, लेकिन यौगिकों के सापेक्ष गुण: अम्लीय गुण केवल आधार की उपस्थिति में पाए जाते हैं; मूल गुण - केवल की उपस्थिति में

कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाओं की सामान्य विशेषताएं
अधिकांश कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में कई अनुक्रमिक (प्रारंभिक) चरण शामिल होते हैं। इन चरणों के संयोजन का एक विस्तृत विवरण एक तंत्र कहा जाता है। प्रतिक्रिया तंत्र -

प्रतिक्रियाओं की चयनात्मकता
कई मामलों में, कार्बनिक यौगिक में कई असमान प्रतिक्रिया केंद्र होते हैं। प्रतिक्रिया उत्पादों की संरचना पर निर्भर करता है, एक regioselectivity, chemoselectivity, और साथ की बात करता है

कट्टरपंथी प्रतिक्रियाएं।
क्लोरीन संतृप्त हाइड्रोकार्बन के साथ केवल प्रकाश, ताप, या उत्प्रेरक की उपस्थिति में प्रतिक्रिया करता है, और सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को क्लोरीन द्वारा क्रमिक रूप से प्रतिस्थापित किया जाता है: CH4

इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ प्रतिक्रियाओं
असंतृप्त हाइड्रोकार्बन - alkenes, cycloalkenes, alkadienes और alkynes - इसके अतिरिक्त प्रतिक्रिया करने में सक्षम हैं, क्योंकि इनमें दोहरे या तिहरे बंधन होते हैं। विवो में अधिक महत्वपूर्ण दोहरी है

और संतृप्त कार्बन परमाणु पर उन्मूलन
स्पो-संकरित कार्बन परमाणु में न्यूक्लिओफिलिक प्रतिस्थापन की प्रतिक्रियाएं: एस-बॉन्ड कार्बन के ध्रुवीकरण के कारण हेटेरोलिटिक प्रतिक्रियाएं - हेटेरोटॉम (हेल्लीनो

न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं 2-संकरणित कार्बन परमाणु।
आइए अल्कोहल (एस्टेरिफिकेशन प्रतिक्रिया) के साथ कार्बोक्जिलिक एसिड की बातचीत के उदाहरण का उपयोग करते हुए इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं के तंत्र पर विचार करें। एसिड के कार्बोक्सिल समूह में, पी, पी-संयुग्मन का एहसास होता है, जब से जोड़ी हाथी

कार्बोक्जिलिक एसिड की श्रृंखला में न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं।
केवल शुद्ध रूप से औपचारिक दृष्टिकोण से कार्बोक्सिल समूह को कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल कार्यों के संयोजन के रूप में माना जा सकता है। वास्तव में, एक दूसरे पर उनका पारस्परिक प्रभाव ऐसा है जो पूरी तरह से और

कार्बनिक यौगिक।
रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं (ओआरआर) कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण स्थान रखती हैं। ओवीआर जीवन प्रक्रियाओं के लिए सर्वोपरि हैं। उनकी मदद से, शरीर संतुष्ट करेगा

जीवन प्रक्रियाओं में भाग लेना
चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल अधिकांश कार्बनिक पदार्थ दो या अधिक कार्यात्मक समूहों के साथ यौगिक होते हैं। ऐसे यौगिकों को आमतौर पर वर्गीकृत किया जाता है

डायटोमिक फेनोल
डायटोमिक फेनोल - कैटेचोल, रेसोरिसिनॉल, हाइड्रोक्विनोन - कई प्राकृतिक यौगिकों में पाए जाते हैं। वे सभी फेरिक क्लोराइड के साथ एक विशेषता रंगाई देते हैं। Pyrocatechol (o-dihydroxybenzene, catechol

डायकारबॉक्सिलिक और असंतृप्त कार्बोक्जिलिक एसिड।
उनकी संरचना में एक कार्बोक्सिल समूह वाले कार्बोक्जिलिक एसिड को मोनोबैसिक कहा जाता है, दो - डिबासिक, डाइकारबॉक्सिलिक एसिड सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं

एमिनो शराब
2-अमीनोएथेनॉल (इथेनॉलमाइन, कोलामाइन) - जटिल लिपिड का एक संरचनात्मक घटक, क्रमशः एथिलीन ऑक्साइड और एथिलीनिमाइन के तीन-सदस्यीय चक्रों को अमोनिया या पानी के साथ खोलकर बनाया जाता है।

हाइड्रोक्सी और अमीनो एसिड।
हाइड्रॉक्सी एसिड में अणु में हाइड्रॉक्सिल और कार्बोक्सिल समूह दोनों होते हैं, अमीनो एसिड - कार्बोक्सिल और एमिनो समूह। हाइड्रोक्सी या एमिनो समूह पी के स्थान पर निर्भर करता है

ऑक्सो एसिड
ऑक्सीओसाइड कार्बोक्सिल और एल्डिहाइड (या कीटोन) दोनों समूहों से युक्त यौगिक हैं। इसके अनुसार, एल्डिहाइड एसिड और कीटो एसिड के बीच एक अंतर किया जाता है। सबसे सरल एल्डिहाइड ऑक्साइड

औषधीय उत्पादों के रूप में विषम बेन्ज़ीन डेरिवेटिव।
पिछले दशकों में कई नई दवाओं और दवाओं के उद्भव की विशेषता है। एक ही समय पर बहुत महत्व पहले से ज्ञात औषधीय के कुछ समूहों को बनाए रखना जारी रखें

TOPIC 10. जैविक रूप से महत्वपूर्ण विषम यौगिकों
हेटरोसायक्लिक यौगिक (हेटरोसायकल) एक वलय में कार्बन (हेटेरोटॉम्स) के अलावा एक या एक से अधिक परमाणु होते हैं। हेट्रोसाइक्लिक सिस्टम के मूल में हैं

TOPIC 11. अमीनो एसिड, पेप्टाइड्स, प्रोटीन
अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स की संरचना और गुण। अमीनो एसिड अणुओं के यौगिक होते हैं जिनमें अमीनो और कार्बोक्सिल समूह एक साथ मौजूद होते हैं। प्राकृतिक एक अमीन

पॉलीपेप्टाइड्स और प्रोटीन की स्थानिक संरचना
उच्च आणविक भार पॉलीपेप्टाइड और प्रोटीन के लिए, प्राथमिक संरचना के साथ, संगठन के उच्च स्तर की विशेषता है, जिन्हें आमतौर पर माध्यमिक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचना कहा जाता है।

TOPIC 12. कार्बोहाइड्रेट: मोनो, डि- और पॉलीसेकेराइड
कार्बोहाइड्रेट को सरल (मोनोसैकराइड) और जटिल (पॉलीसेकेराइड) में विभाजित किया गया है। मोनोसैकराइड (मोनोसैकराइड)। ये कार्बोनिल और कई g युक्त विषमलैंगिक यौगिक हैं

TOPIC 13. न्यूक्लियोटाइड और न्यूक्लिक एसिड
न्यूक्लिक एसिड (पॉली न्यूक्लियोटाइड्स) बायोपॉलिमर हैं, जिनमें से मोनोमेरिक इकाइयां न्यूक्लियोटाइड हैं। एक न्यूक्लियोटाइड एक तीन-घटक संरचना है जिसमें शामिल है

न्यूक्लियोसाइड।
Heterocyclic कुर्सियां \u200b\u200bएन-ग्लाइकोसाइड के साथ डी-रिबोस या 2-डीऑक्सी-डी-रिबोज बनाती हैं। न्यूक्लिक एसिड रसायन विज्ञान में, ऐसे एन-ग्लाइकोसाइड्स को न्यूक्लियोसाइड कहा जाता है। P की संरचना में D-ribose और 2-deoxy-D-ribose

न्यूक्लियोटाइड।
न्यूक्लियोटाइड न्यूक्लियोसाइड के फॉस्फेट हैं। फॉस्फोरिक एसिड आमतौर पर राइबोज या डीऑक्सीराइबोस के अवशेषों में C-5 "या C-3" पर अल्कोहलिक हाइड्रॉक्सिल को एस्ट्रिफायड करता है (नाइट्रोजनस बेस के चक्र के परमाणु गिने जाते हैं

स्टेरॉयड
स्टेरॉयड प्रकृति में व्यापक हैं और शरीर में विभिन्न कार्य करते हैं। आज तक, लगभग 20,000 स्टेरॉयड ज्ञात हैं; उनमें से 100 से अधिक का उपयोग दवा में किया जाता है। स्टेरॉयड है

स्टेरॉयड हार्मोन
हार्मोन जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ हैं जो अंतःस्रावी ग्रंथियों की गतिविधि के परिणामस्वरूप बनते हैं और शरीर में चयापचय और शारीरिक कार्यों के नियमन में भाग लेते हैं।

स्टेरोल्स
एक नियम के रूप में, कोशिकाएं स्टेरोल्स में बहुत समृद्ध हैं। उत्सर्जन के स्रोत के आधार पर, ज़ोस्टरोल्स (जानवरों से), फाइटोस्टेरोल (पौधों से), माइकोस्टेरोल (कवक से) और सूक्ष्मजीवों के स्टेरोल्स होते हैं। में

पित्त अम्ल
जिगर में, स्टेरोल्स, विशेष रूप से कोलेस्ट्रॉल, पित्त एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं। कोलेन हाइड्रोकार्बन से निकले पित्त अम्लों में C17 में एलीफेटिक साइड चेन में 5 कार्बन परमाणु होते हैं

Terpenes और terpenoids
कई हाइड्रोकार्बन और उनके ऑक्सीजन युक्त डेरिवेटिव - अल्कोहल, एल्डिहाइड और केटोन्स - इस नाम के तहत संयुक्त हैं, जिनमें से कार्बन कंकाल दो, तीन या अधिक आइसोप्रीन इकाइयों से बना है। सामी

विटामिन
विटामिन को आमतौर पर कार्बनिक पदार्थ कहा जाता है, जो मनुष्यों और जानवरों के भोजन में थोड़ी मात्रा में उनकी सामान्य कार्यप्रणाली के लिए आवश्यक है। यह एक क्लासिक हार है

वसा में घुलनशील विटामिन
विटामिन ए sesquiterpenes से संबंधित है और मक्खन, दूध, अंडे की जर्दी, मछली के तेल में पाया जाता है; लार्ड और मार्जरीन में यह शामिल नहीं है। यह एक विकास विटामिन है; भोजन की कमी

पानी में घुलनशील विटामिन
पिछली शताब्दी के अंत में, जापानी जहाजों पर हजारों नाविकों का सामना करना पड़ा, और उनमें से कई की रहस्यमय "टेक-टेक" बीमारी से दर्दनाक मौत हो गई। टेक-टेक के रहस्यों में से एक यह था कि नाविक थे

विषय: कार्बनिक यौगिकों की संरचना के मूल सिद्धांत ए.एम. बटलरोव।

कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना का सिद्धांत, पिछली सदी (1861) की दूसरी छमाही में ए.एम. बटलरोव द्वारा आगे रखा गया था, बटलरोव के छात्रों और स्वयं सहित कई वैज्ञानिकों के कार्यों की पुष्टि की गई थी। यह कई घटनाओं की व्याख्या करने के लिए अपने आधार पर संभव हो गया, जिनकी तब तक कोई व्याख्या नहीं थी: होमोलॉजी, कार्बनिक पदार्थों में टेट्रावैलेंट कार्बन परमाणुओं की अभिव्यक्ति। सिद्धांत ने अपने पूर्वानुमान कार्य को भी पूरा किया: इसके आधार पर, वैज्ञानिकों ने अभी भी अज्ञात यौगिकों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, गुणों का वर्णन किया और उनकी खोज की। तो, 1862-1864 में। ए.एम. बटलरोव ने प्रोपाइल, ब्यूटाइल और एमाइल अल्कोहल पर विचार किया, संभव आइसोमरों की संख्या निर्धारित की और इन पदार्थों के सूत्र प्राप्त किए। उनके अस्तित्व को बाद में प्रायोगिक रूप से साबित कर दिया गया था, और कुछ आइसोमर्स को खुद बटलरोव द्वारा संश्लेषित किया गया था।

XX सदी के दौरान। रासायनिक यौगिकों के रासायनिक संरचना के सिद्धांत के प्रावधानों को विज्ञान में फैले नए विचारों के आधार पर विकसित किया गया था: परमाणु की संरचना का सिद्धांत, रासायनिक संबंध का सिद्धांत, रासायनिक प्रतिक्रियाओं के तंत्र के बारे में विचार। वर्तमान में, इस सिद्धांत का एक सार्वभौमिक चरित्र है, अर्थात यह न केवल कार्बनिक पदार्थों के लिए, बल्कि अकार्बनिक लोगों के लिए भी मान्य है।

पहली स्थिति। अणुओं में परमाणुओं को उनके क्रम के अनुसार एक विशिष्ट क्रम में संयोजित किया जाता है। सभी कार्बनिक और अधिकांश अकार्बनिक यौगिकों में कार्बन टेट्रावैलेंट है।

जाहिर है, सिद्धांत के पहले प्रस्ताव के अंतिम भाग को इस तथ्य से आसानी से समझाया जा सकता है कि यौगिकों में कार्बन परमाणु एक उत्तेजित अवस्था में हैं:

टेट्रावैलेंट कार्बन परमाणु एक दूसरे के साथ मिलकर विभिन्न श्रृंखलाएँ बना सकते हैं:

अणुओं में कार्बन परमाणुओं के जुड़ने का क्रम अलग-अलग हो सकता है और यह कार्बन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक रासायनिक बंधन के प्रकार पर निर्भर करता है - एकल या एकाधिक (डबल और ट्रिपल):

दूसरी स्थिति। पदार्थों के गुण न केवल उनकी गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना पर निर्भर करते हैं, बल्कि उनके अणुओं की संरचना पर भी निर्भर करते हैं।

यह प्रावधान घटना की व्याख्या करता है।

वे पदार्थ जिनमें एक ही रचना होती है, लेकिन विभिन्न रासायनिक या स्थानिक संरचना और इसलिए अलग-अलग गुण, को आइसोमर कहा जाता है।

मुख्य प्रकार:

संरचनात्मक आइसोमेरिज़म, जिसमें पदार्थ अणुओं में परमाणुओं के बंधन के क्रम में भिन्न होते हैं: कार्बन कंकाल

कई लिंक की स्थिति:

डिप्टी

कार्यात्मक समूह की स्थिति

तीसरा स्थान। पदार्थों के गुण अणुओं में परमाणुओं के पारस्परिक प्रभाव पर निर्भर करते हैं।

उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड में, चार हाइड्रोजन परमाणुओं में से केवल एक क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसके आधार पर, यह माना जा सकता है कि केवल एक हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन से जुड़ा हुआ है:

दूसरी ओर, एसिटिक एसिड के संरचनात्मक सूत्र से, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि इसमें एक मोबाइल हाइड्रोजन परमाणु है, अर्थात इसकी मोनोबैसिटी।

रासायनिक यौगिकों की संरचना और इसके महत्व के सिद्धांत के विकास की मुख्य दिशाएं।

A.M.Butlerov के समय, कार्बनिक रसायन विज्ञान का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था

अनुभवजन्य (आणविक) और संरचनात्मक सूत्र। उत्तरार्द्ध उस क्रम को दर्शाता है जिसमें परमाणुओं को उनकी वैलेंस के अनुसार एक अणु में शामिल किया जाता है, जो डैश द्वारा इंगित किया जाता है।

अंकन में आसानी के लिए, संक्षिप्त संरचनात्मक सूत्र अक्सर उपयोग किए जाते हैं, जिसमें केवल कार्बन या कार्बन और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच के बंधन को डैश द्वारा निरूपित किया जाता है।

और रेशे, उत्पाद जिनमें से तकनीक, रोजमर्रा की जिंदगी, चिकित्सा, कृषि में उपयोग किया जाता है। कार्बनिक रसायन विज्ञान के लिए ए। एम। बटलरोव के रासायनिक संरचना के सिद्धांत के महत्व की तुलना अकार्बनिक रसायन विज्ञान के लिए D.I.Mendeleev के रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी और आवर्त सारणी के महत्व से की जा सकती है। यह कुछ भी नहीं है कि दोनों सिद्धांत उनके गठन, विकास की दिशा और सामान्य वैज्ञानिक महत्व के तरीकों में बहुत आम हैं।

स्लाइड 1\u003e

व्याख्यान उद्देश्य:

• शैक्षिक:
  • तत्वों की परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना के बारे में छात्रों के ज्ञान के आधार पर, कार्बनिक पदार्थों की रासायनिक संरचना के सिद्धांत के सार के बारे में अवधारणाओं को बनाने के लिए, डी.आई. की आवर्त सारणी में उनकी स्थिति। मेंडेलीव, ऑक्सीकरण राज्य, रासायनिक बंधन की प्रकृति और अन्य प्रमुख सैद्धांतिक प्रावधानों के बारे में:
    • श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की व्यवस्था का क्रम
    • अणु में परमाणुओं का पारस्परिक प्रभाव,
    • अणुओं की संरचना पर कार्बनिक पदार्थों के गुणों की निर्भरता;
  • कार्बनिक रसायन विज्ञान में सिद्धांतों के विकास का एक विचार बनाने के लिए;
  • अवधारणाओं को मास्टर करें: आइसोमर्स और आइसोमेरिज़्म;
  • आणविक लोगों पर कार्बनिक पदार्थों के संरचनात्मक सूत्रों और उनके लाभों के अर्थ को स्पष्ट करने के लिए;
  • रासायनिक संरचना का सिद्धांत बनाने के लिए आवश्यकता और पूर्वापेक्षाएँ दिखाना;
  • नोट्स लेने में कौशल विकसित करना जारी रखें।
• विकसित होना:
  • विश्लेषण, तुलना, सामान्यीकरण की सोच के तरीकों को विकसित करना;
  • अमूर्त सोच विकसित करना;
  • बड़ी मात्रा में सामग्री प्राप्त करने पर छात्रों का ध्यान आकर्षित करना;
  • जानकारी का विश्लेषण करने और सबसे महत्वपूर्ण सामग्री को उजागर करने की क्षमता विकसित करना।
• शैक्षिक:
  • देशभक्ति और अंतर्राष्ट्रीय शिक्षा के उद्देश्य से, छात्रों को वैज्ञानिकों के जीवन और कार्य के बारे में ऐतिहासिक जानकारी प्रदान करें।

कक्षा में प्रवेश करना

1. संगठनात्मक भाग

- अभिवादन
- छात्रों को पाठ के लिए तैयार करना
- अनुपस्थित के बारे में जानकारी प्राप्त करना।

2. नया सीखना

व्याख्यान योजना:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 2\u003e

I. संरचनात्मक सिद्धांत:
- जीवन शक्ति;
- कट्टरपंथी का सिद्धांत;
- टाइप थ्योरी।
द्वितीय। XIX सदी के 60 के दशक तक रासायनिक विज्ञान की स्थिति के बारे में संक्षिप्त जानकारी। पदार्थों की रासायनिक संरचना का एक सिद्धांत बनाने के लिए शर्तें:
- एक सिद्धांत बनाने की आवश्यकता;
- रासायनिक संरचना के सिद्धांत के लिए पूर्व शर्त।
तृतीय। कार्बनिक पदार्थों की रासायनिक संरचना के सिद्धांत का सार ए.एम. Butlerov। आइसोमेरिज्म और आइसोमर्स।
चतुर्थ। कार्बनिक पदार्थों की रासायनिक संरचना के सिद्धांत का महत्व ए.एम. बटलरोवा और उसका विकास।

3. घर पर असाइनमेंट:सिनोप्सिस, पृष्ठ 2।

4. व्याख्यान

I. कार्बनिक पदार्थों के बारे में ज्ञान प्राचीन काल से धीरे-धीरे जमा हो रहा है, लेकिन एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में, कार्बनिक रसायन विज्ञान केवल 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में उत्पन्न हुआ। संगठनात्मक रसायन विज्ञान की स्वतंत्रता का डिज़ाइन स्वीडिश वैज्ञानिक जे। बर्ज़ेलियस के नाम से जुड़ा है<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 3\u003e। 1808-1812 में। उन्होंने रसायन शास्त्र पर अपना बड़ा मैनुअल प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने मूल रूप से खनिजों के साथ-साथ पशु और वनस्पति मूल के पदार्थों पर भी विचार किया। लेकिन कार्बनिक पदार्थों के लिए समर्पित पाठ्यपुस्तक का हिस्सा केवल 1827 में दिखाई दिया।
जे। बर्जेलियस ने अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों के बीच इस तथ्य में सबसे महत्वपूर्ण अंतर देखा कि पूर्व कृत्रिम तरीकों से प्रयोगशालाओं में प्राप्त किया जा सकता है, जबकि बाद वाले केवल एक निश्चित "महत्वपूर्ण बल" की कार्रवाई के तहत जीवित जीवों में बनते हैं - "आत्मा" के लिए एक रासायनिक पर्याय। "आत्मा", जीवित जीवों और उनके घटक कार्बनिक पदार्थों की "दिव्य उत्पत्ति"।
"महत्वपूर्ण बल" के हस्तक्षेप से संगठनात्मक कनेक्शन के गठन को स्पष्ट करने वाला सिद्धांत कहा जाता था वाइटलिज़्म। कुछ समय के लिए, वह लोकप्रिय थी। प्रयोगशाला में, केवल सबसे सरल कार्बन युक्त पदार्थों, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड - सीओ 2, कैल्शियम कार्बाइड - सीएसी 2, पोटेशियम साइनाइड - केसीएन को संश्लेषित करना संभव था।
केवल 1828 में जर्मन वैज्ञानिक वोहलर<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 4\u003e एक अकार्बनिक नमक से कार्बनिक पदार्थ यूरिया प्राप्त करने में कामयाब रहे - अमोनियम सायनेट - एनएच 4 सीएनओ।
NH 4 CNO – t -\u003e CO (NH 2) 2
1854 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक बर्थेलोट<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 5\u003e ट्राइग्लिसराइड मिला। इसने कार्बनिक रसायन विज्ञान की परिभाषा में बदलाव की आवश्यकता बताई।
वैज्ञानिकों ने रचना और गुणों के आधार पर कार्बनिक पदार्थों के अणुओं की प्रकृति को जानने की कोशिश की, उन्होंने एक ऐसी प्रणाली बनाने की कोशिश की जो 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में जमा हुए विषम तथ्यों को एक साथ जोड़ने की अनुमति देगी।
एक सिद्धांत बनाने का पहला प्रयास जिसने कार्बनिक पदार्थों पर उपलब्ध डेटा को सामान्य बनाने की मांग की, वह फ्रांसीसी रसायनज्ञ जे। डुमास के नाम से जुड़ा है।<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 6\u003e। यह कार्बनिक यौगिकों के एक बड़े समूह के एक एकीकृत दृष्टिकोण से विचार करने का एक प्रयास था, जिसे आज हम एथिलीन डेरिवेटिव कहेंगे। संगठन। कुछ कट्टरपंथी सी 2 एच 4 के डेरिवेटिव बन गए। एस्टरिन:
सी 2 एच 4 * एचसीएल - एथिल क्लोराइड (एथेरिन हाइड्रोक्लोरिक एसिड)
इस सिद्धांत में अंतर्निहित विचार - 2 भागों से मिलकर कार्बनिक पदार्थ के दृष्टिकोण - बाद में कट्टरपंथी (जे बर्ज़ेलियस, जे। लेबिग, एफ। वोहलर) के एक व्यापक सिद्धांत का आधार बना। यह सिद्धांत पदार्थों की "द्वैतवादी संरचना" की अवधारणा पर आधारित है। जे। बर्ज़ेलियस ने लिखा है: "प्रत्येक कार्बनिक पदार्थ में 2 घटक होते हैं, जो एक विपरीत विद्युत आवेश को वहन करते हैं।" इन घटकों में से एक, अर्थात् इलेक्ट्रोनगेटिव भाग, जे। बर्ज़ेलियस ने ऑक्सीजन पर विचार किया, जबकि बाकी, वास्तव में कार्बनिक, एक इलेक्ट्रोपोसिटिव कट्टरपंथी होना चाहिए था।

मूलांक के सिद्धांत के मुख्य प्रावधान:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 7\u003e

- कार्बनिक पदार्थों की संरचना में कट्टरपंथी शामिल हैं जो एक सकारात्मक चार्ज करते हैं;
- कट्टरपंथी हमेशा स्थिर होते हैं, परिवर्तनों से नहीं गुजरते हैं, वे बिना बदलाव के एक अणु से दूसरे में गुजरते हैं;
- रेडिकल मुक्त रूप में मौजूद हो सकते हैं।

विज्ञान ने धीरे-धीरे ऐसे तथ्यों को संचित किया जो कट्टरपंथियों के सिद्धांत के विपरीत थे। इसलिए जे। डुमास ने हाइड्रोकार्बन मूलक में क्लोरीन के साथ हाइड्रोजन के प्रतिस्थापन को अंजाम दिया। वैज्ञानिकों के लिए, कट्टरपंथियों के सिद्धांत का पालन करना, यह अविश्वसनीय लग रहा था कि नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए क्लोरीन ने यौगिकों में सकारात्मक चार्ज हाइड्रोजन की भूमिका निभाई। 1834 में, जे। डुमास को फ्रांसीसी राजा के महल में एक गेंद के दौरान एक अप्रिय घटना की जांच करने के लिए सौंपा गया था: जब वे जलाते थे तो मोमबत्तियाँ घुटन वाला धुआँ उत्सर्जित करती थीं। जे। डुमास ने पाया कि जिस मोम से मोमबत्तियाँ बनाई गई थीं, उसे निर्माता द्वारा ब्लीचिंग के लिए क्लोरीन से उपचारित किया गया था। इस मामले में, क्लोरीन ने मोम अणु में प्रवेश किया, इसमें मौजूद हाइड्रोजन का हिस्सा बदल दिया। दम घोंटने वाले धुएं ने शाही मेहमानों को डरा दिया हाइड्रोजन क्लोराइड (एचसीएल) निकला। बाद में जे। डुमास ने एसिटिक एसिड से ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड प्राप्त किया।
इस प्रकार, इलेक्ट्रोपोसिटिव हाइड्रोजन को अत्यधिक विद्युतीय तत्व क्लोरीन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, और यौगिक के गुण लगभग अपरिवर्तित रहे। तब जे। डुमास ने निष्कर्ष निकाला कि द्वैतवादी दृष्टिकोण को समग्र रूप से संगठनात्मक संबंध के लिए एक दृष्टिकोण द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

कट्टरपंथियों के सिद्धांत को धीरे-धीरे खारिज कर दिया गया था, लेकिन इसने कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक गहरी छाप छोड़ी:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 8\u003e
- "कट्टरपंथी" की अवधारणा रसायन विज्ञान में दृढ़ता से स्थापित हो गई है;
- मुक्त रूप में कट्टरपंथी के अस्तित्व की संभावना के बारे में बयान, एक यौगिक से दूसरे यौगिकों के कुछ समूहों की भारी संख्या में प्रतिक्रियाओं के संक्रमण के बारे में सच निकला।

40 के दशक में। XIX सदी होमोलॉजी के सिद्धांत की शुरुआत रखी गई थी, जिसने यौगिकों की संरचना और गुणों के बीच कुछ संबंधों को स्पष्ट करना संभव बना दिया। घरेलू श्रृंखला, घरेलू अंतर सामने आए, जिसने कार्बनिक पदार्थों को वर्गीकृत करना संभव बना दिया। होमियोलॉजी के आधार पर कार्बनिक पदार्थों के वर्गीकरण के प्रकार के सिद्धांत का उदय हुआ (XIX सदी के 40-50 के दशक, सी। जेरार्ड, ए। केकुले, आदि)<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 9\u003e

प्रकार के सिद्धांत का सार<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 10\u003e

- सिद्धांत कार्बनिक और कुछ अकार्बनिक पदार्थों के बीच प्रतिक्रियाओं में एक सादृश्य पर आधारित है, जो कि प्रकार (प्रकार: हाइड्रोजन, पानी, अमोनिया, हाइड्रोजन क्लोराइड, आदि) के रूप में लिया जाता है। परमाणुओं के अन्य समूहों के साथ एक प्रकार के पदार्थ में हाइड्रोजन परमाणुओं को प्रतिस्थापित करके, वैज्ञानिकों ने विभिन्न व्युत्पन्न की भविष्यवाणी की। उदाहरण के लिए, एक मिथाइल रेडिकल द्वारा पानी के अणु में हाइड्रोजन परमाणु के प्रतिस्थापन से शराब के अणु का निर्माण होता है। दो हाइड्रोजन परमाणुओं का प्रतिस्थापन - एक ईथर अणु की उपस्थिति के लिए<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 11\u003e

सी। जेरार्ड ने इस संबंध में सीधे कहा कि किसी पदार्थ का सूत्र केवल उसकी प्रतिक्रियाओं का संक्षिप्त रिकॉर्ड है।

ऑल। Org। पदार्थों को सरलतम अकार्बनिक पदार्थों के व्युत्पन्न माना जाता था - हाइड्रोजन, हाइड्रोजन क्लोराइड, पानी, अमोनिया<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 12\u003e

<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 13\u003e

- कार्बनिक पदार्थों के अणु परमाणुओं से युक्त एक प्रणाली है, जिसका क्रम अज्ञात है; यौगिकों के गुण अणु के सभी परमाणुओं की समग्रता से प्रभावित होते हैं;
- पदार्थ की संरचना को जानना असंभव है, क्योंकि प्रतिक्रिया के दौरान अणु बदलते हैं। किसी पदार्थ का सूत्र संरचना को नहीं, बल्कि उन प्रतिक्रियाओं को दर्शाता है जिसमें दिए गए पदार्थ। प्रत्येक पदार्थ के लिए, आप कई तर्कसंगत सूत्र लिख सकते हैं क्योंकि विभिन्न प्रकार के रूपांतरण हैं जो पदार्थ अनुभव कर सकते हैं। पदार्थों के लिए "तर्कसंगत सूत्रों" की बहुलता के लिए अनुमत प्रकारों के सिद्धांत, इन सूत्रों के साथ वे क्या प्रतिक्रिया व्यक्त करना चाहते हैं, इस पर निर्भर करता है।

जैविक रसायन के विकास में टाइप थ्योरी ने बड़ी भूमिका निभाई <परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 14\u003e

- कई पदार्थों की भविष्यवाणी करना और उनकी खोज करना संभव बना दिया;
- वैलेंस के सिद्धांत के विकास पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा;
- कार्बनिक यौगिकों के रासायनिक परिवर्तनों के अध्ययन पर ध्यान आकर्षित किया, जिसने पदार्थों के गुणों के साथ-साथ अनुमानित यौगिकों के गुणों का गहन अध्ययन करने की अनुमति दी;
- उस समय के लिए एकदम सही कार्बनिक यौगिकों का एक व्यवस्थितकरण बनाया।

यह नहीं भूलना चाहिए कि वास्तव में सिद्धांत उत्पन्न नहीं हुए थे और एक-दूसरे को क्रमिक रूप से प्रतिस्थापित करते थे, लेकिन एक साथ अस्तित्व में थे। केमिस्ट अक्सर एक-दूसरे को अच्छी तरह से नहीं समझते थे। एफ। वोहलर ने 1835 में कहा था कि "मौजूदा समय में जैविक रसायन किसी को भी पागल कर सकता है। यह मुझे अद्भुत चीजों से भरे घने जंगल की तरह लगता है, जो बिना किसी निकास के एक बहुत बड़ा थरथराता है, अंत के बिना, जहां आप प्रवेश नहीं करने की हिम्मत करते हैं ... ”।

इन सिद्धांतों में से कोई भी सिद्धांत शब्द के पूर्ण अर्थ में कार्बनिक रसायन विज्ञान का सिद्धांत नहीं बना। इन विचारों की असंगति का मुख्य कारण उनके आदर्शवादी सार में है: अणुओं की आंतरिक संरचना को मौलिक रूप से अनजाना माना जाता था, और इसके बारे में कोई भी तर्क नीरस था।

एक नए सिद्धांत की आवश्यकता थी जो भौतिकवादी स्थितियों को ले जाए। ऐसा सिद्धांत था रासायनिक संरचना का सिद्धांत ए.एम. Butlerova <परिशिष्ट 1 ... स्लाइड्स 15, 16\u003e, जिसे 1861 में बनाया गया था। वह सब कुछ जो तर्कसंगत और मूल्यवान था, जो कट्टरपंथी और प्रकारों के सिद्धांतों में था, बाद में रासायनिक संरचना के सिद्धांत द्वारा आत्मसात किया गया।

एक सिद्धांत की आवश्यकता को इसके द्वारा निर्धारित किया गया था:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 17\u003e

- जैविक रसायन के लिए उद्योग की बढ़ती मांग। कपड़ा उद्योग को रंगों के साथ उपलब्ध कराना आवश्यक था। खाद्य उद्योग को विकसित करने के लिए, कृषि उत्पादों के प्रसंस्करण के तरीकों में सुधार करना आवश्यक था।
इन कार्यों के संबंध में, कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए नए तरीके विकसित किए जाने लगे। हालांकि, वैज्ञानिकों को इन सिंथेसिस के वैज्ञानिक महत्व में गंभीर कठिनाइयाँ थीं। इसलिए, उदाहरण के लिए, पुराने सिद्धांत का उपयोग करके यौगिकों में कार्बन की वैधता की व्याख्या करना असंभव था।
कार्बन हमें 4-वैलेंट तत्व के रूप में जाना जाता है (यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका है)। लेकिन यहाँ यह मीथेन में केवल इस घाटी को बनाए रखने के लिए लगता है। इथेन सी 2 एच 6 में, यदि हम अपने विचारों का पालन करते हैं, तो कार्बन होना चाहिए। 3-वेलेंटाइन, और प्रोपेन सी 3 एच 8 में - फ्रैक्शनल वैलेंस। (और हम जानते हैं कि वैधता केवल पूरी संख्या में व्यक्त की जानी चाहिए)।
कार्बनिक यौगिकों में कार्बन की वैधता कितनी होती है?

यह स्पष्ट नहीं था कि एक ही संरचना वाले पदार्थ क्यों हैं, लेकिन विभिन्न गुण हैं: सी 6 एच 12 ओ 6 - ग्लूकोज का आणविक सूत्र, लेकिन फ्रुक्टोज (एक चीनी पदार्थ - शहद का एक घटक) के लिए एक ही सूत्र।

कार्बनिक पदार्थों की विविधता के बारे में व्याख्यात्मक सिद्धांत नहीं बता सके। (कार्बन और हाइड्रोजन, दो तत्व, इतने अलग-अलग यौगिक बनाने में सक्षम क्यों हैं?)

एक ही दृष्टिकोण से मौजूदा ज्ञान को व्यवस्थित करना और एक एकल रासायनिक प्रतीकवाद को विकसित करना आवश्यक था।

इन प्रश्नों का वैज्ञानिक रूप से उत्तर दिया गया, कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना के सिद्धांत द्वारा दिया गया था, जिसे रूसी वैज्ञानिक ए.एम. Butlerov।

मुख्य पूर्वापेक्षाएँ, रासायनिक संरचना के सिद्धांत के उद्भव के लिए मार्ग प्रशस्त थे<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 18\u003e

- वैधता का सिद्धांत। 1853 में ई। फ्रेंकलैंड ने ऑर्गोनोमेटिक यौगिकों का अध्ययन करते हुए वैलेंस की अवधारणा को कई धातुओं के लिए स्थापित किया। धीरे-धीरे, वैधता की अवधारणा को कई तत्वों तक बढ़ा दिया गया था।

कार्बनिक रसायन विज्ञान के लिए एक महत्वपूर्ण खोज श्रृंखला बनाने के लिए कार्बन परमाणुओं की क्षमता की परिकल्पना थी (ए। केकुले, ए कूपर)।

पूर्वापेक्षाओं में से एक परमाणुओं और अणुओं की एक सही समझ का विकास था। 50 के दशक के दूसरे भाग तक। XIX सदी। अवधारणाओं को परिभाषित करने के लिए आम तौर पर स्वीकृत मानदंड नहीं थे: "परमाणु", "अणु", "परमाणु द्रव्यमान", "आणविक द्रव्यमान"। केवल कार्लज़ूए (1860) में रसायनज्ञों के अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस में इन अवधारणाओं को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया था, जो कि वैधानिकता के सिद्धांत के विकास को पूर्व निर्धारित करते थे, रासायनिक संरचना के सिद्धांत का उद्भव।

रासायनिक संरचना के सिद्धांत के मुख्य प्रावधान ए.एम. Butlerova(1861)

मध्याह्न तक बटलरोव ने बुनियादी प्रावधानों के रूप में कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत का सबसे महत्वपूर्ण विचार तैयार किया, जिसे 4 समूहों में विभाजित किया जा सकता है।<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 19\u003e

1. वे सभी परमाणु जो कार्बनिक पदार्थों के अणुओं का निर्माण करते हैं, उन्हें एक निश्चित क्रम में उनकी वैलेंस (यानी अणु की संरचना) के अनुसार जोड़ा जाता है।

<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड्स 19, 20\u003e

इन अवधारणाओं के अनुसार, तत्वों की वैधता पारंपरिक रूप से डैश द्वारा चित्रित की जाती है, उदाहरण के लिए, मीथेन सीएच 4 में।<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 20\u003e >

अणुओं की संरचना के इस तरह के एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व को संरचना सूत्र और संरचनात्मक सूत्र कहा जाता है। कार्बन की 4-वैलेंस और उसके परमाणुओं की श्रृंखलाओं और चक्रों की क्षमता के आधार पर प्रावधानों के आधार पर, कार्बनिक पदार्थों के संरचनात्मक सूत्रों को निम्नानुसार चित्रित किया जा सकता है:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 20\u003e

इन यौगिकों में, कार्बन टेट्रावैलेंट है। (डैश एक सहसंयोजक बंधन, इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी का प्रतीक है)।

2. किसी पदार्थ के गुण न केवल उन परमाणुओं पर निर्भर करते हैं, जिन पर अणु की संरचना में परमाणु और कितने शामिल हैं, बल्कि यह भी कि अणुओं में परमाणुओं को किस क्रम में जोड़ा जाता है। (अर्थात, गुण संरचना पर निर्भर करते हैं। <परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 19\u003e

कार्बनिक पदार्थों की संरचना के सिद्धांत की यह स्थिति बताई गई है, विशेष रूप से, आइसोमेरिज़्म की घटना। ऐसे यौगिक होते हैं जिनमें समान तत्वों के परमाणुओं की संख्या समान होती है, लेकिन एक अलग क्रम में जुड़ा होता है। इन यौगिकों में अलग-अलग गुण होते हैं और इन्हें आइसोमर्स कहा जाता है।
एक ही रचना के साथ पदार्थों के अस्तित्व की घटना, लेकिन विभिन्न संरचना और गुणों को आइसोमेरिज्म कहा जाता है।<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 21\u003e

कार्बनिक पदार्थों के आइसोमर्स का अस्तित्व उनकी विविधता की व्याख्या करता है। आइसोमेरिज्म की घटना की भविष्यवाणी की गई थी और (प्रायोगिक रूप से) ए.एम. बटलरोव द्वारा ब्यूटेन के उदाहरण का उपयोग करके साबित किया गया था

इसलिए, उदाहरण के लिए, C 4 H 10 की संरचना दो संरचनात्मक सूत्रों से मेल खाती है:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 22\u003e

यू / डब्ल्यू अणुओं में कार्बन परमाणुओं की विभिन्न पारस्परिक व्यवस्था केवल ब्यूटेन के साथ दिखाई देती है। समरूप हाइड्रोकार्बन में कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ आइसोमर्स की संख्या बढ़ जाती है, उदाहरण के लिए, पेंटेन में तीन आइसोमर्स होते हैं, और डिकेन में पचहत्तर होते हैं।

3. किसी दिए गए पदार्थ के गुणों से, कोई अपने अणु की संरचना का निर्धारण कर सकता है, और अणु की संरचना से, कोई भी गुणों का अनुमान लगा सकता है। <परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 19\u003e

अकार्बनिक रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम से, यह ज्ञात है कि अकार्बनिक पदार्थों के गुण क्रिस्टल लैटिस की संरचना पर निर्भर करते हैं। आयनों से परमाणुओं के विशिष्ट गुणों को उनकी संरचना द्वारा समझाया गया है। भविष्य में, हम यह सुनिश्चित करेंगे कि एक ही आणविक सूत्रों के साथ कार्बनिक पदार्थ, लेकिन विभिन्न संरचनाएं, न केवल भौतिक में, बल्कि रासायनिक गुणों में भी भिन्न हैं।

4. पदार्थों के अणुओं में परमाणु और परमाणुओं के समूह परस्पर एक दूसरे को प्रभावित करते हैं।

<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 19\u003e

जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, हाइड्रॉक्सो समूहों वाले अकार्बनिक यौगिकों के गुण इस बात पर निर्भर करते हैं कि वे किस परमाणु से बंधे हैं - धातु या अधातु परमाणु। उदाहरण के लिए, दोनों आधारों और अम्लों में एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 23\u003e

हालांकि, इन पदार्थों के गुण पूरी तरह से अलग हैं। ओएच समूह (एक जलीय घोल में) के विभिन्न रासायनिक प्रकृति का कारण परमाणुओं और इसके साथ जुड़े परमाणुओं के समूहों के प्रभाव के कारण है। केंद्रीय परमाणु के अधातु गुणों में वृद्धि के साथ, बेस प्रकार का पृथक्करण कमजोर हो जाता है और एसिड प्रकार का विघटन बढ़ जाता है।

कार्बनिक यौगिकों में अलग-अलग गुण भी हो सकते हैं, जो इस बात पर निर्भर करते हैं कि परमाणु या हाइड्रॉक्सिल समूहों के समूह किससे जुड़े हैं।

परमाणुओं के पारस्परिक आसव का प्रश्न ए.एम. बटलरोव ने 17 अप्रैल, 1879 को रूसी फिजियोकेमिकल सोसायटी की एक बैठक में विस्तार से विश्लेषण किया। उन्होंने कहा कि यदि दो अलग-अलग तत्व कार्बन से बंधे हैं, उदाहरण के लिए, Cl और H, तो "वे यहां एक-दूसरे पर उसी हद तक निर्भर नहीं होते हैं जैसे कि कार्बन पर: उनके बीच कोई निर्भरता नहीं है, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के एक कण में मौजूद बंधन ... लेकिन क्या यह इस बात से है कि सीएच 2 सीएल 2 यौगिक में हाइड्रोजन और क्लोरीन के बीच कोई संबंध नहीं है? मैं इसका जोरदार खंडन करते हुए जवाब देता हूं। ”

एक विशिष्ट उदाहरण के रूप में, वह आगे सीएच 2 सीएल समूह के सीओसीएल में परिवर्तन के दौरान क्लोरीन की गतिशीलता में वृद्धि का हवाला देता है और इस संबंध में कहता है: "यह स्पष्ट है कि कण के क्लोरीन की प्रकृति ऑक्सीजन के प्रभाव में बदल गई, हालांकि इस उत्तरार्द्ध ने सीधे क्लोरीन के साथ गठबंधन नहीं किया।"<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 23\u003e

सीधे अनबाउंड परमाणुओं के पारस्परिक प्रभाव का सवाल वी.वी. का मुख्य सैद्धांतिक धुरी था। Morkovnikov।

मानव जाति के इतिहास में, अपेक्षाकृत कम वैज्ञानिक ज्ञात हैं जिनकी खोज वैश्विक महत्व की है। कार्बनिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में, इस तरह के गुण ए.एम. Butlerov। महत्व के संदर्भ में, सिद्धांत ए.एम. बटलरोव की तुलना आवधिक कानून से की जाती है।

रासायनिक संरचना का सिद्धांत ए.एम. Butlerova:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 24\u003e

- कार्बनिक पदार्थों को व्यवस्थित करना संभव बनाया;
- उन सभी सवालों के जवाब दिए जो उस समय तक कार्बनिक रसायन विज्ञान में उत्पन्न हुए थे (ऊपर देखें);
- अज्ञात पदार्थों के अस्तित्व का सैद्धांतिक रूप से अनुमान लगाना, उनके संश्लेषण के तरीकों को खोजना संभव बना दिया।

लगभग 140 साल बीत चुके हैं TCS के निर्माण से कार्बनिक यौगिकों द्वारा ए.एम. बटलरोव, लेकिन अब भी सभी देशों के रसायनज्ञ अपने कार्यों में इसका उपयोग करते हैं। विज्ञान में नवीनतम प्रगति इस सिद्धांत की भरपाई करती है, परिष्कृत करती है और अपने मूल विचारों की शुद्धता की अधिक से अधिक पुष्टि करती है।

रासायनिक संरचना का सिद्धांत आज कार्बनिक रसायन विज्ञान की नींव है।

कार्बनिक यौगिकों के टीसीएस ए.एम. बटलरोवा ने दुनिया की एक सामान्य वैज्ञानिक तस्वीर के निर्माण में महत्वपूर्ण योगदान दिया, प्रकृति के द्वंद्वात्मक - भौतिकवादी समझ में योगदान दिया:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 25\u003e

– गुणात्मक में मात्रात्मक परिवर्तनों के संक्रमण का कानून अल्केन्स के उदाहरण से पता लगाया जा सकता है:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 25\u003e।

केवल कार्बन परमाणुओं की संख्या बदलती है।

– एकता का कानून और विरोधों का संघर्ष आइसोमेरिज्म की घटना से पता चलता है<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 26\u003e

एकता - रचना में (वही), अंतरिक्ष में स्थान।
विपरीत संरचना और गुणों में है (परमाणुओं की व्यवस्था का अलग क्रम)।
ये दोनों पदार्थ एक साथ मिलकर काम करते हैं।

– उपेक्षा का नियम - आइसोमेरिज्म पर।<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 27\u003e

आइसोमर्स एक दूसरे को उनके अस्तित्व से वंचित करते हैं।

सिद्धांत विकसित करने के बाद, ए.एम. बटलरोव ने इसे पूर्ण और अपरिवर्तनीय नहीं माना। उन्होंने तर्क दिया कि इसका विकास होना चाहिए। कार्बनिक यौगिकों के टीसीएस अपरिवर्तित नहीं रहे। इसका आगे का विकास मुख्य रूप से 2 परस्पर संबंधित दिशाओं में आगे बढ़ा:<परिशिष्ट 1 ... स्लाइड 28\u003e

स्टेरियोकेमिस्ट्री अणुओं की स्थानिक संरचना का अध्ययन है।

परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना का सिद्धांत (परमाणुओं के पारस्परिक प्रभाव का सार, किसी पदार्थ द्वारा कुछ रासायनिक गुणों के प्रकट होने का कारण समझाने के लिए परमाणुओं के रासायनिक बंधन की प्रकृति को समझना संभव बनाता है)।

सभी पदार्थ जिनमें कार्बोनेट, कार्बाइड, साइनाइड, थायोसाइनेट और कार्बोनिक एसिड के अलावा कार्बन परमाणु होते हैं, वे कार्बनिक यौगिक होते हैं। इसका मतलब है कि वे एंजाइम या अन्य प्रतिक्रियाओं के माध्यम से कार्बन परमाणुओं से जीवित जीवों द्वारा बनाए जाने में सक्षम हैं। आज, कई कार्बनिक पदार्थों को कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जा सकता है, जो दवा और फार्माकोलॉजी के विकास के साथ-साथ उच्च शक्ति वाले बहुलक और मिश्रित सामग्रियों के निर्माण की अनुमति देता है।

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

कार्बनिक यौगिक पदार्थों के सबसे कई वर्ग हैं। यहां लगभग 20 प्रकार के पदार्थ हैं। वे रासायनिक गुणों में भिन्न हैं, भौतिक गुणों में भिन्न हैं। उनका पिघलने बिंदु, द्रव्यमान, अस्थिरता और घुलनशीलता, साथ ही साथ सामान्य परिस्थितियों में एकत्रीकरण की उनकी स्थिति भी भिन्न होती है। उनमें से:

• हाइड्रोकार्बन (एल्केन्स, एल्केनीज़, एल्केनीज़, एल्केडिएन्स, साइक्लोअल्केन, एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन);
• एल्डीहाइड;
• कीटोन;
• अल्कोहल (डायटोमिक, मोनोहाइड्रिक, पॉलीहाइड्रिक);
• ईथर;
• एस्टर;
• कार्बोक्जिलिक एसिड;
• amines;
• अमीनो अम्ल;
• कार्बोहाइड्रेट;
• वसा;
• प्रोटीन;
• बायोपॉलिमर और सिंथेटिक पॉलिमर।

यह वर्गीकरण रासायनिक संरचना की विशेषताओं और विशिष्ट परमाणु समूहों की उपस्थिति को दर्शाता है जो किसी दिए गए पदार्थ के गुणों में अंतर निर्धारित करते हैं। सामान्य तौर पर, वर्गीकरण, जो कार्बन कंकाल के विन्यास पर आधारित होता है, जो रासायनिक इंटरैक्शन की विशेषताओं को ध्यान में नहीं रखता है, अलग दिखता है। इसके प्रावधानों के अनुसार, कार्बनिक यौगिकों में विभाजित हैं:

• स्निग्ध यौगिक;
• सुगंधित पदार्थ;
• विषमलैंगिक पदार्थ।

कार्बनिक यौगिकों के इन वर्गों में पदार्थों के विभिन्न समूहों में आइसोमर्स हो सकते हैं। आइसोमर्स के अलग-अलग गुण हैं, हालांकि उनकी परमाणु संरचना समान हो सकती है। यह ए.एम. बटलरोव द्वारा निर्धारित प्रावधानों से निम्नानुसार है। इसके अलावा, कार्बनिक यौगिकों की संरचना का सिद्धांत कार्बनिक रसायन विज्ञान में सभी अनुसंधानों के लिए मार्गदर्शक आधार है। इसे मेंडेलीव के आवधिक कानून के साथ सममूल्य पर रखा गया है।

रासायनिक संरचना की बहुत अवधारणा ए.एम. बटलरोव द्वारा शुरू की गई थी। यह 19 सितंबर, 1861 को रसायन विज्ञान के इतिहास में दिखाई दिया। पहले, विज्ञान में अलग-अलग राय थी, और कुछ वैज्ञानिकों ने अणुओं और परमाणुओं की उपस्थिति से पूरी तरह से इनकार किया। इसलिए, कार्बनिक और अकार्बनिक रसायन विज्ञान में कोई आदेश नहीं था। इसके अलावा, कोई नियमितता नहीं थी जिसके द्वारा कोई विशिष्ट पदार्थों के गुणों का न्याय कर सकता था। उसी समय, ऐसे यौगिक भी थे जो एक ही रचना के साथ, विभिन्न गुणों को दर्शाते थे।

एएम बटलरोव के बयानों ने बड़े पैमाने पर रसायन विज्ञान के विकास को सही दिशा में निर्देशित किया और इसके लिए एक ठोस आधार बनाया। इसके माध्यम से, संचित तथ्यों को, अर्थात् कुछ पदार्थों के रासायनिक या भौतिक गुणों, प्रतिक्रियाओं में उनके प्रवेश के पैटर्न, और इसी तरह व्यवस्थित करना संभव था। यहां तक \u200b\u200bकि यौगिकों को प्राप्त करने के तरीकों की भविष्यवाणी और कुछ सामान्य गुणों की उपस्थिति इस सिद्धांत के लिए संभव हो गई। और सबसे महत्वपूर्ण बात, ए एम बटलरोव ने दिखाया कि एक पदार्थ के अणु की संरचना को विद्युत इंटरैक्शन के संदर्भ में समझाया जा सकता है।

कार्बनिक पदार्थों की संरचना के सिद्धांत का तर्क

1861 से रसायन विज्ञान में, कई ने एक परमाणु या एक अणु के अस्तित्व को खारिज कर दिया, जैविक यौगिकों का सिद्धांत वैज्ञानिक दुनिया के लिए एक क्रांतिकारी प्रस्ताव बन गया। और चूंकि ए.एम. बटलरोव खुद भौतिकवादी संदर्भों से आगे बढ़ते हैं, इसलिए वे कार्बनिक पदार्थों के बारे में दार्शनिक विचारों का खंडन करने में कामयाब रहे।

वह यह दिखाने में सक्षम था कि आणविक संरचना को रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से अनुभवजन्य रूप से पहचाना जा सकता है। उदाहरण के लिए, किसी भी कार्बोहाइड्रेट की संरचना को एक निश्चित मात्रा में जलाने और परिणामस्वरूप पानी और कार्बन डाइऑक्साइड की गिनती करके निर्धारित किया जा सकता है। एक अमाइन अणु में नाइट्रोजन की मात्रा की गणना दहन के दौरान गैसों की मात्रा और आणविक नाइट्रोजन की रासायनिक मात्रा को छोड़ने के द्वारा भी की जाती है।

यदि हम संरचना के आधार पर, विपरीत दिशा में, रासायनिक संरचना के बारे में बटलरोव के निर्णयों पर विचार करते हैं, तो एक नया निष्कर्ष खुद पता चलता है। अर्थात्: किसी पदार्थ की रासायनिक संरचना और संरचना को जानना, कोई व्यक्ति इसके गुणों को अनुभव कर सकता है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात, बटलरोव ने स्पष्ट किया कि कार्बनिक पदार्थों में बड़ी संख्या में ऐसे पदार्थ होते हैं जो विभिन्न गुणों को प्रदर्शित करते हैं, लेकिन उनकी रचना समान होती है।

सिद्धांत के सामान्य प्रावधान

कार्बनिक यौगिकों की जांच और जांच करना, बटलरोव ए.एम. ने कुछ सबसे महत्वपूर्ण कानूनों को काट दिया। उन्होंने उन्हें कार्बनिक मूल के रसायनों की संरचना को समझाते हुए सिद्धांत के प्रावधानों में जोड़ा। सिद्धांत इस प्रकार है:

• कार्बनिक पदार्थों के अणुओं में, परमाणु एक कड़ाई से परिभाषित अनुक्रम में एक दूसरे से जुड़े होते हैं, जो कि वैधता पर निर्भर करता है;
• रासायनिक संरचना प्रत्यक्ष क्रम है जिसके अनुसार कार्बनिक अणुओं में परमाणु जुड़े हुए हैं;
• रासायनिक संरचना एक कार्बनिक यौगिक के गुणों को निर्धारित करती है;
• एक ही मात्रात्मक रचना के साथ अणुओं की संरचना के आधार पर, किसी पदार्थ के विभिन्न गुणों की उपस्थिति संभव है;
• रासायनिक यौगिक के निर्माण में भाग लेने वाले सभी परमाणु समूह एक दूसरे पर परस्पर प्रभाव डालते हैं।

इस सिद्धांत के सिद्धांतों के अनुसार कार्बनिक यौगिकों के सभी वर्गों का निर्माण किया जाता है। नींव रखने के बाद, बटलरोव ए.एम. रसायन विज्ञान के क्षेत्र के रूप में विस्तार करने में सक्षम थे। उन्होंने बताया कि इस तथ्य के कारण कि कार्बन कार्बनिक पदार्थों में चार की वैधता प्रदर्शित करता है, इन यौगिकों की विविधता निर्धारित की जाती है। कई सक्रिय परमाणु समूहों की उपस्थिति एक निश्चित वर्ग के लिए एक पदार्थ से संबंधित निर्धारित करती है। और यह विशिष्ट परमाणु समूहों (कट्टरपंथी) की उपस्थिति के कारण है जो भौतिक और रासायनिक गुण प्रकट होते हैं।

हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव

कार्बन और हाइड्रोजन के ये कार्बनिक यौगिक समूह के सभी पदार्थों के बीच संरचना में सबसे सरल हैं। वे अल्केन्स और साइक्लोअल्केन (संतृप्त हाइड्रोकार्बन), अल्केन्स, अल्केडिएन्स और अल्कैट्रीन्स, एल्केनीज़ (असंतृप्त हाइड्रोकार्बन), साथ ही साथ सुगंधित पदार्थों के एक उपवर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं। अल्केन्स में, सभी कार्बन परमाणु केवल एक ही सी-सी बॉन्ड से जुड़े होते हैं, यही वजह है कि हाइड्रोकार्बन संरचना में एक भी एच परमाणु को शामिल नहीं किया जा सकता है।

असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में, हाइड्रोजन को डबल सी \u003d सी बांड की साइट पर शामिल किया जा सकता है। साथ ही, C-C बॉन्ड ट्रिपल (क्षार) हो सकता है। यह इन पदार्थों को विभिन्न प्रकार के प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की अनुमति देता है जो कि कट्टरपंथी की कमी या वृद्धि से जुड़े होते हैं। प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की अपनी क्षमता का अध्ययन करने की सुविधा के लिए अन्य सभी पदार्थों को हाइड्रोकार्बन के वर्गों में से एक के डेरिवेटिव के रूप में माना जाता है।

अल्कोहल

हाइड्रोकार्बन की तुलना में अल्कोहल अधिक जटिल कार्बनिक रासायनिक यौगिक हैं। जीवित कोशिकाओं में एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप उन्हें संश्लेषित किया जाता है। सबसे विशिष्ट उदाहरण किण्वन द्वारा ग्लूकोज से इथेनॉल का संश्लेषण है।

उद्योग में, एल्कोहल हाइड्रोकार्बन के हेलोजन डेरिवेटिव से प्राप्त किया जाता है। हाइड्रॉक्सिल समूह के लिए हलोजन परमाणु के प्रतिस्थापन के परिणामस्वरूप, अल्कोहल का निर्माण होता है। मोनोहाइड्रिक अल्कोहल में केवल एक हाइड्रॉक्सिल समूह, पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल - दो या अधिक होते हैं। डायहाइड्रिक अल्कोहल का एक उदाहरण एथिलीन ग्लाइकॉल है। पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल ग्लिसरीन है। अल्कोहल का सामान्य सूत्र आर-ओएच (आर एक कार्बन श्रृंखला है)।

एल्डिहाइड और केटोन्स

अल्कोहल (हाइड्रॉक्सिल) समूह से हाइड्रोजन के उन्मूलन से जुड़े कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रिया के बाद अल्कोहल में प्रवेश होता है, ऑक्सीजन और कार्बन के बीच एक दोहरा बंधन बंद हो जाता है। यदि यह प्रतिक्रिया टर्मिनल कार्बन परमाणु में स्थित शराब समूह में होती है, तो इसके परिणामस्वरूप, यह एक एल्डिहाइड बनाता है। यदि शराब के साथ कार्बन परमाणु कार्बन श्रृंखला के अंत में नहीं है, तो निर्जलीकरण प्रतिक्रिया का परिणाम कीटोन का उत्पादन होता है। केटोन्स का सामान्य सूत्र R-CO-R है, aldehydes R-COH (R श्रृंखला का हाइड्रोकार्बन रेडिकल है)।

पंख (सरल और जटिल)

इस वर्ग के कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना जटिल है। पंखों को दो अल्कोहल अणुओं के बीच प्रतिक्रिया उत्पादों के रूप में माना जाता है। जब पानी उनसे अलग हो जाता है, तो नमूना यौगिक R-O-R बनता है। प्रतिक्रिया तंत्र: एक शराब से हाइड्रोजन प्रोटॉन और दूसरी शराब से हाइड्रॉक्सिल समूह का उन्मूलन।

एस्टर शराब और एक कार्बनिक कार्बोक्जिलिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया के उत्पाद हैं। प्रतिक्रिया तंत्र: दोनों अणुओं के शराब और कार्बोक्जिलिक समूहों से पानी का उन्मूलन। हाइड्रोजन को एसिड (हाइड्रॉक्सिल समूह पर) से अलग किया जाता है, और ओएच समूह को शराब से अलग किया जाता है। परिणामस्वरूप यौगिक को आर-सीओ-ओ-आर के रूप में दर्शाया गया है, जहां बीच आर कट्टरपंथी के लिए खड़ा है - बाकी कार्बन श्रृंखला।

कार्बोक्जिलिक एसिड और एमाइन

कार्बोक्जिलिक एसिड विशेष पदार्थ होते हैं जो कोशिका के कामकाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना इस प्रकार है: एक हाइड्रोकार्बन कट्टरपंथी (R) जिसके साथ एक कार्बोक्सिल समूह (-OH) जुड़ा हुआ है। कार्बोक्सिल समूह केवल अत्यधिक कार्बन परमाणु पर स्थित हो सकता है, क्योंकि (-OH) समूह में सी की वैधता 4 है।

अमाइन सरल यौगिक हैं जो हाइड्रोकार्बन से प्राप्त होते हैं। यहां किसी भी कार्बन परमाणु में एक अमाइन रेडिकल (-NH2) होता है। प्राथमिक अमीन होते हैं जिसमें एक समूह (-NH2) एक कार्बन (सामान्य सूत्र R-NH2) से जुड़ा होता है। माध्यमिक amines नाइट्रोजन को दो कार्बन परमाणुओं (सूत्र R-NH-R) के साथ मिलाते हैं। तृतीयक amines में, नाइट्रोजन तीन कार्बन परमाणुओं (R3N) से जुड़ा होता है, जहां पी एक कट्टरपंथी, एक कार्बन श्रृंखला है।

अमीनो अम्ल

अमीनो एसिड जटिल यौगिक हैं जो कार्बनिक मूल के अमाइन और एसिड दोनों के गुणों को प्रदर्शित करते हैं। कार्बोक्सिल समूह के संबंध में अमीन समूह के स्थान के आधार पर, उनमें से कई प्रकार हैं। सबसे महत्वपूर्ण हैं अल्फा एमिनो एसिड। यहां कार्बन समूह पर अमाइन समूह स्थित है, जिससे कार्बोक्सिल जुड़ा हुआ है। यह आपको पेप्टाइड बॉन्ड बनाने और प्रोटीन को संश्लेषित करने की अनुमति देता है।

कार्बोहाइड्रेट और वसा

कार्बोहाइड्रेट एल्डीहाइड अल्कोहल या केटलॉर्क्स हैं। ये एक रैखिक या चक्रीय संरचना के साथ यौगिक हैं, साथ ही पॉलिमर (स्टार्च, सेलूलोज़, और अन्य)। कोशिका में उनकी सबसे महत्वपूर्ण भूमिका संरचनात्मक और ऊर्जावान होती है। वसा, या लिपिड, एक ही कार्य करते हैं, केवल अन्य जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। रासायनिक संरचना के संदर्भ में, वसा कार्बनिक अम्ल और ग्लिसरॉल का एक एस्टर है।

व्याख्यान १५

कार्बनिक पदार्थों की संरचना का सिद्धांत। कार्बनिक यौगिकों के मुख्य वर्ग।

और्गॆनिक रसायन -कार्बनिक पदार्थों के अध्ययन से निपटने वाला विज्ञान। अन्यथा, इसे परिभाषित किया जा सकता है कार्बन यौगिकों का रसायन विज्ञान... उत्तरार्द्ध डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी में एक विशेष स्थान रखता है जिसमें विभिन्न प्रकार के यौगिक हैं, जो लगभग 15 मिलियन ज्ञात हैं, जबकि अकार्बनिक यौगिकों की संख्या पाँच सौ हज़ार है। कार्बनिक पदार्थों को मानव जाति के लिए लंबे समय से चीनी, सब्जी और पशु वसा, रंग, सुगंधित और औषधीय पदार्थों के रूप में जाना जाता है। धीरे-धीरे, लोगों ने विभिन्न प्रकार के मूल्यवान कार्बनिक उत्पादों को प्राप्त करने के लिए इन पदार्थों को संसाधित करके सीखा: शराब, सिरका, साबुन, आदि। कार्बनिक रसायन विज्ञान में सफलता प्रोटीन पदार्थों, न्यूक्लिक एसिड, विटामिन, आदि के रसायन विज्ञान में प्रगति पर आधारित है। दवा के विकास के लिए कार्बनिक रसायन विज्ञान का बहुत महत्व है। चूंकि बहुसंख्यक दवाएं न केवल प्राकृतिक मूल के कार्बनिक यौगिक हैं, बल्कि मुख्य रूप से संश्लेषण द्वारा भी प्राप्त की जाती हैं। असाधारण मूल्य शॉट उच्च आणविक भार कार्बनिक यौगिक (सिंथेटिक रेजिन, प्लास्टिक, फाइबर, सिंथेटिक घिसने वाले, डाइज, हर्बिसाइड्स, कीटनाशक, कवकनाशी, डीफोलिएंट ...)। खाद्य और औद्योगिक वस्तुओं के उत्पादन के लिए कार्बनिक रसायन का बहुत महत्व है।

आधुनिक कार्बनिक रसायन विज्ञान खाद्य उत्पादों के भंडारण और प्रसंस्करण के दौरान होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं में गहराई से प्रवेश कर गया है: डेयरी उत्पादों के उत्पादन में तेल, किण्वन, बेकिंग, किण्वन, पेय बनाने, पेय बनाने, सुखाने, कठोरता और saponification की प्रक्रियाएं। एंजाइम, परफ्यूमरी और कॉस्मेटिक पदार्थों की खोज और अध्ययन ने भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाई।

कार्बनिक यौगिकों की विस्तृत विविधता के कारणों में से एक उनकी संरचना की विशिष्टता है, जो कार्बन परमाणुओं द्वारा सहसंयोजक बंधन और जंजीरों के निर्माण में प्रकट होती है, जो प्रकार और लंबाई में भिन्न होती है। इसके अलावा, उनमें बंधित कार्बन परमाणुओं की संख्या हजारों में पहुंच सकती है, और कार्बन श्रृंखलाओं का विन्यास रैखिक या चक्रीय हो सकता है। कार्बन परमाणुओं के अलावा, चेन में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, फास्फोरस, आर्सेनिक, सिलिकॉन, टिन, सीसा, टाइटेनियम, लोहा, आदि शामिल हो सकते हैं।

कार्बन द्वारा इन गुणों का प्रकट होना कई कारणों से जुड़ा हुआ है। यह पुष्टि की गई कि सी - सी और सी - ओ बांड की ऊर्जा तुलनीय हैं। कार्बन में तीन प्रकार के ऑर्बिटल्स बनाने की क्षमता है: चार एसपी 3 - हाइब्रिड ऑर्बिटल्स, अंतरिक्ष में उनका अभिविन्यास टेट्राहेड्रल और मेल खाती है सरल सहसंयोजक बांड; तीन संकर सपा 2 - एक ही विमान में स्थित कक्षा, गैर-संकर कक्षीय रूप के साथ डबल गुणक संचार (─С \u003d С─); एसपी की मदद से भी - कार्बन परमाणुओं के बीच रैखिक अभिविन्यास और गैर-हाइब्रिड ऑर्बिटल्स की संकर कक्षाएँ उत्पन्न होती हैं ट्रिपल गुणक बॉन्ड (this С ≡ С ─)। इस मामले में, इस प्रकार के बॉन्ड कार्बन परमाणु न केवल एक दूसरे के साथ, बल्कि अन्य तत्वों के साथ भी बनते हैं। इस प्रकार, पदार्थ की संरचना का आधुनिक सिद्धांत न केवल कार्बनिक यौगिकों की एक महत्वपूर्ण संख्या की व्याख्या करता है, बल्कि गुणों पर उनकी रासायनिक संरचना का प्रभाव भी है।

वह मूल बातें भी पूरी तरह से पुष्टि करती है रासायनिक संरचना के सिद्धांतमहान रूसी वैज्ञानिक ए.एम. बटलरोव द्वारा विकसित। इसके मुख्य प्रावधान:

1) कार्बनिक अणुओं में, परमाणुओं को एक निश्चित क्रम में एक दूसरे के साथ गठबंधन किया जाता है, जो उनकी शुद्धता के अनुसार निर्धारित होता है;

2) कार्बनिक यौगिकों के गुण प्रकृति और उनकी संरचना में शामिल परमाणुओं की संख्या, साथ ही साथ अणुओं की रासायनिक संरचना पर निर्भर करते हैं;

3) प्रत्येक रासायनिक सूत्र आइसोमरों की संभावित संरचनाओं की एक निश्चित संख्या से मेल खाता है;

4) प्रत्येक कार्बनिक यौगिक में एक सूत्र होता है और कुछ गुण होते हैं;

5) अणुओं में एक दूसरे पर परमाणुओं का परस्पर प्रभाव होता है।

कार्बनिक यौगिकों की कक्षाएं

सिद्धांत के अनुसार, कार्बनिक यौगिकों को दो श्रृंखलाओं में विभाजित किया जाता है - एसाइक्लिक और चक्रीय यौगिक।

1. चक्रीय यौगिक। (alkanes, alkenes) में एक खुली, बिना धुली कार्बन श्रृंखला होती है - सीधी या शाखित:

एन एन एन एन एन एन एन एन

│ │ │ │ │ │ │

Н С─С─С─С─ Н Н─С─С─С .Н

│ │ │ │ │ │ │

एन एन एन एन एन │ एन

सामान्य ब्यूटेन आइसोबुटेन (मिथाइलप्रोपेन)

2. ए) एलिसिलिक यौगिक - अणुओं में बंद (चक्रीय) कार्बन श्रृंखला वाले यौगिक:

साइक्लोब्यूटेन साइक्लोहेक्सेन

बी) सुगंधित यौगिकों,अणुओं में जिनमें बेंजीन का एक कंकाल होता है - एक एकल और डबल बॉन्ड (एरेनेस) के साथ छह-सदस्यीय चक्र:

ग) हेटरोसाइक्लिक यौगिक - कार्बन परमाणुओं, नाइट्रोजन, सल्फर, ऑक्सीजन, फास्फोरस और कुछ ट्रेस तत्वों के अलावा, युक्त चक्रीय यौगिक, जिन्हें हेटेरोटॉम कहा जाता है।

फरन पायरोल पिरिडीन

प्रत्येक पंक्ति में, कार्बनिक पदार्थों को वर्गों में विभाजित किया जाता है - हाइड्रोकार्बन, अल्कोहल, एल्डिहाइड, केटोन्स, एसिड, ईथर अपने अणुओं के कार्यात्मक समूहों की प्रकृति के अनुसार।

संतृप्ति और कार्यात्मक समूहों की डिग्री के अनुसार एक वर्गीकरण भी है। संतृप्ति की डिग्री से, वे प्रतिष्ठित हैं:

1. सीमा संतृप्त - कार्बन कंकाल में केवल एकल बॉन्ड होते हैं।

─С─С─С─

2. असंतृप्त असंतृप्त - कार्बन कंकाल में कई (\u003d, \u003d) बॉन्ड होते हैं।

─С \u003d С─ ─С≡С─

3. सुगंधित - (4n + 2) .- इलेक्ट्रॉनों के संयुग्मन के साथ असंतृप्त चक्र।

कार्यात्मक समूहों द्वारा

1. एल्कोहल आर-सीएच 2 ओएच

2. फिनोल

3. एल्डिहाइड R─COH केटोन्स R─C .R

4. कार्बोक्जिलिक एसिड R─COOH О

5. एस्टर R─COOR 1