ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы АЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ (АЛИФАТИЧЕСКИЕ, ИЛИ ЖИРНЫЕ, СОЕДИНЕНИЯ) Предельные углеводороды из "Органическая химия Издание 6" В каждой группе от основных простейших веществ могут быть выведены различные классы производных, например, спирты, кислоты, кетоны и др. Такие производные имеют целый ряд типичных свойств, которые определяются атомами или группами атомов, замещающими в основных веществах атомы водорода, например —ОН, —ЫНг, —СООН и др. [c.20] Подобные группы атомов получили название функциональных групп. [c.20] Состав и строение. Изучение органической химии начинают с простейших соединений — углеводородов, которые, как это бидно из их названия, состоят из атомов двух элементов углерода и водорода. [c.21] Углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой простой (ординарной) связью, а все остальные валентности насыщены атомами водорода, получили название насыщенных или предельных углеводородов. [c.21] Если внимательно рассмотреть формулу строения этана, то нетрудно убедиться в том, что все 4 валентности каждого из двух углеродных атомов этана также предельно насыщены. Однако в отличие от метана по одной валентности каждого атома углерода затрачено на соединение друг с другом. [c.22] Нетрудно заметить, что каждый последующий углеводород отличается от предыдущего на группу СНа. В дальнейшем мы убедимся, что свойства углеводородов такого ряда очень схожи. [c.22] Соединения с близкими химическими свойствами, отличающиеся по строению друг от друга на одну или несколько групп СНг, составляют так называемый гомологический ряд, а отдельные члены этого ряда называются гомологами. Ряд углеводородов, котрый мы рассматриваем (метан, этан, пропан и т. д.), является гомологическим рядом предельных углеводородов. Поэтому можно сказать, что гексан является гомологом этана или метана, пентан — гомологом метана или бутана и т. д. [c.22] Рассмотрение их показывает, что состав углеводородов можно выразить общей формулой. Если число атомов углерода в любом члене гомологического ряда предельных углеводородов обозначить п, то число атомов водорода в нем будет 2л + 2, и общая формула предельных углеводородов будет С Н2 +2. Так,, например, в бутане число атомов углерода п = 4, а число атомов водорода 2и + 2 = (2 X 4) + 2 = 10. [c.23] Номенклатура и изомерия. Значение правильной системы наименования органических соединений, так называемой номенклатуры, становится ясным, если учесть, что число органических соединений, известных в настоящее время, достигает около четырех миллионов. [c.23] Номенклатура служит для того, чтобы по названию органического соединения можно было легко написать его структурную формулу и, наоборот, назвать словами органическое соединение, изображенное формулой строения Поэтому для прочного усвоения органической химии необходимо твердо усвоить номенклатуру органических соединений и особенно предельных углеводородов, так как названия большого числа органических соединений других классов являются производными от наименований предельных углеводородов. [c.23] Для того чтобы показать сходство всех углеводородов этого, ряда с их родоначальником — метаном, все они получили такое же окончание ан. Первые четыре члена гомологическога ряда предельных углеводородов — метан, этан, пропан и бутан носят исторически сложившиеся названия. Названия остальных углеводородов составляются из греческого (реже латинского) названия числительного, которое соответствует числу атомов углерода в молекуле углеводорода, и окончания ан. Так, углеводород с пятью углеродными атомами в молекуле будет называться пентан ( пента по-гречески пять), с восемью углеродными атом ами — октан ( окта — восемь) и т. д. [c.23] Важную роль в органической химии играют так называемые углеводородные радикалы. [c.23] Поясним это сначала примерами из неорганической химии. [c.23] Если от молекулы воды отнять атом водорода, то мы получим радикал гидроксил —ОН, обладающий одной свободной единицей валентности. [c.23] Если от молекулы азотной кислоты НЫОз отнять гидроксил (ОН), то останется радикал —N02, носящий название нитрогруппы и обладающий также одной свободной валентностью.. [c.23] Одновалентные углеводородные радикалы имеют общее название алкилы (сокращенное обозначение Alk или просто R). Отсюда произошло еще одно наименование предельных углеводородов — алканы. [c.24] Из приведенных формул метана и этана можно также видеть, что какой бы атом водорода в этих соединениях мы ни замещали на метильную группу, всегда получается соответственно этан (из метана) и пропан (из этана). Таким образом, все атомы водорода в молекулах метана и этана равноценны. [c.25] В этом случае мы также получим углеводород общей формулы С4Н10, но по своему строению отличающийся от предыдущего тем, что только три атома углерода в его молекуле связаны последовательно друг с другом, а четвертый образует разветвление (боковую цепь). [c.26] Соединения, обладающие одинаковым составом и молекулярным весом, но различным строением, называются изомерами (от греческого слова изомерес , что означает составленный из равных частей ). [c.26] Вернуться к основной статье