• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Класифікація за функціональною групою

Функціональна група – структурний фрагмент молекули, який визначає її хімічні властивості. За кількістю та однорідністю функціональних груп органічні сполуки розподіляються на монофункціональні (містять одну функціональну групу), поліфункціональні (містять кілька однакових груп) та гетерофункціональні (містять декілька різних груп). Класифікація органічних сполук за природою функціональної групи наведена у таблиці 1.

Вуглеводні з однаковими функціональними групами (або структурними фрагментами) утворюють голомогічні ряди. Гомологічний ряд – безкінечна низка сполук, які відрізняються один від одного на групу (-СН₂-) – гомологічну різницю та мають подібну будову та хімічні властивості. Наприклад, гомологічний ряд алканів загальної формули С_nH_2n+2.

Десять перших представників гомологічного ряду алканів мають назви:

Починаючи з бутану стає можливим явище структурної ізомерії. Структурні ізомери – це сполуки, які мають однакову брутто-формулу, але різну хімічну будову, внаслідок різного сполучення атомів карбону в молекулі алкану. Наприклад:

Вуглецевий ланцюг може мати нормальну (нерозгалужену) та розгалужену будови. Атоми карбону бувають: первинними, вторинними, третинними і четвертинними, в залежності від того, з якою кількістю сусідніх атомів карбону вони сполучені:

Структурний фрагмент молекули вуглеводню, який утворюється при видаленні одного або кількох атомів гідрогену називається вуглеводневим радикалом (R). Вуглеводневі радикали бувають первинної, вторинної або третинної будови. В таблиці 2 наведено структурні формули та назви вуглеводневих радикалів, які найчастіше зустрічаються.

Таблиця 2

Найважливіші вуглеводневі радикали

Назва	Структурна формула	Назва	Структурна формула
Одновалентні радикали	Дво- і тривалентні радикали
Метил		Метилен
Етил		Метин
Пропіл		Етиліден
Ізопропіл		Етилен
н-Бутил		Етилідин
Ізобутил		Ізопропіліден
Втор-бутил		Пропіліден
Трет-бутил		Пропілен
н-Пентил (аміл)		Триметилен

Продовження таблиці 2
Назва	Структурна формула	Назва	Структурна формула
Одновалентні радикали	Дво- і тривалентні радикали
Ізопентил (ізоаміл)		Бутиліден
Втор-пентил (втор-аміл)		Ізобутиліден
Трет-пентил (трет-аміл)		Втор-бутиліден
Неопентил		Пентиліден
н-Гексил		Ізопентиліден
Ізогексил		Пентаметилен

Номенклатура органічних сполук складалася протягом всього періоду розвитку органічної хімії. В історичному аспекті виділяють три основні номенклатурні системи: тривіальну, раціональну і міжнародну (систематичну) IUPAC. Базові правила побудови назв складних сполук за даними номенклатурами наведено у схемі.

Приклад:

АЛКАНИ (ПАРАФІНИ)

Алкани або насичені вуглеводні – це такі сполуки карбону з гідрогеном, в молекулах яких кожнен атом карбону на з’єднання з будь-яким сусіднім атомом карбону витрачає один або декілька зв’язків (не більше чотирьох); при цьому всі вільні валентності насичені гідрогеном. Всі атоми карбону знаходяться в sp³-гібридизованому стані.

Насичені вуглеводні утворюють гомологічний ряд з загальною формулою C_nH_2n+2. Члени гомологічного ряду відрізняються один від іншого на гомологічну різницю (-СН₂-)_Х.

Починаючи з бутану, вуглеводні утворюють структурні ізомери – сполуки, які мають одну брутто-формулу, але різну структуру внаслідок різного взаємного з’єднання атомів карбону. Наприклад, бутан та ізобутан. Структурні ізомери мають різні фізичні та подібні хімічні властивості.

Окрім структурної ізомерії алкани мажуть мати оптичну ізомерію, при якій утворюються стереоізомери – молекули з однаковою брутто- та структурною формулою, які відрізняються взаємним просторовим розташуванням атомів в молекулах. Наприклад: . Стереоізомери не можна сумістити в просторі. Стереоізомери, які відносяться один до одного як дзеркальні відображення, називаються енантіомерами. Енантіомери мають центр асиметріїабохіральний центр – атом карбону, який має чотири різних замісники. Енантіомери мають майже всі однакові хімічні та фізичні властивості. З фізичної точки зору енантіомери відрізняються лише знаком кута оптичного обертання: один енантіомер відхиляє плоскополяризований промінь світла вправо (+ енантіомер), другий – вліво (- енантіомер). Хімічні властивості енантіомерів в ахіральному (не асиметричному) середовищі однакові, в хіральному (асиметричному) відрізняються швидкістю здійснення реакції.

Стереоізомери, які мають два або більше хіральних атомів карбону і не є енантіомерами називають діастереомерами. Наприклад:

- Проекційні формули Фішера

Діастереомери, на відміну від енантіомерів мають різні фізичні і хімічні властивості.

Для алканів характерне також явище поворотної ізомерії, яке реалізується внаслідок вільного обертання груп атомів навколо простого зв’язку С-С. Поворотні ізомери називаються конформерами. Серед безлічі конформерів, які можливі для молекули, починаючи з етану, відрізняють два конформери, які мають спеціальні назви. Це найбільш енергетично вигідний конформер, який має найменшу внутрішню енергію – загальмований конформер, та найменш вигідний конформер – затулений конформер.

Проекційна формула Ньюмена: загальмавана форма

затулена форма

Читайте також:

1. II. Класифікація видатків та кредитування бюджету.
2. V. Класифікація і внесення поправок
3. V. Класифікація рахунків
4. А. Структурно-функціональна класифікація нирок залежно від ступеню злиття окремих нирочок у компактний орган.
5. Адміністративні провадження: поняття, класифікація, стадії
6. Аналітичні процедури внутрішнього аудиту та їх класифікація.
7. Банківська платіжна картка як засіб розрахунків. Класифікація платіжних карток
8. Банківський кредит та його класифікація.
9. Банківські ресурси, їх види та класифікація
10. Будівельна класифікація ґрунтів
11. Будівельні домкрати, їх призначення, класифікація та конструкція.
12. Будівельні лебідки, їх призначення, класифікація та конструкція.

Переглядів: 2058