Главная >> Химия 10 класс. Профильный уровень. Габриелян

Глава 1. Строение органических соединений

Классификация органических соединений

Очевидно, что в молекулах алкенов содержится не менее двух атомов углерода. Простейшим алкеном является этилен, имеющий формулу СН₂=СН₂. Принадлежность углеводородов к классу алкенов отражается в их названии с помощью суффикса -ен.

Как вы думаете, какое минимальное число атомов углерода может содержаться в молекуле алкадиена? Если допустить, что один атом углерода может образовывать с двумя соседями две двойные связи, то в простейшем диеновом углеводороде должно содержаться как минимум три углеродных атома:

Сам термин «алка + ди 4- ен» указывает на наличие в молекуле углеводорода двух двойных связей.

Наличие тройной связи в молекуле отражается суффиксом -ин в названии вещества. Простейшим алкином является этин СН≡СН, называемый также ацетиленом.

Таким образом, углеводороды, молекулы которых содержат кроме одинарных также и кратные (двойные или тройные) связи, относятся к непредельным (ненасыщенным) углеводородам.

Углеводороды могут содержать замкнутую цепочку углеродных атомов. В этом случае вещество относится к группе циклических углеводородов (см. схему 1).

Циклические углеводороды, содержащие в молекуле цикл из шести атомов углерода с чередующимися двойными и одинарными связями (так называемую систему сопряжённых π-связей), называются аренами. Их относят также к группе ароматических соединений.

Вы уже знаете, что помимо углерода и водорода в состав органических соединений могут входить атомы других элементов, в первую очередь кислорода, азота, галогенов. Классификация органических соединений в зависимости от природы гетероатома приведена на схеме 3.

Необходимо отметить, что галогенпроизводные углеводородов могут вовсе не содержать в молекуле атомов водорода.

По числу атомов галогена в молекуле различают моно-, ди-, три- и т. д. галогенпроизводные:

Кислород в органических веществах, в отличие от водорода и галогенов, всегда двухвалентен, следовательно, образует две химические связи с другими атомами. Валентность атома азота также всегда больше единицы. Именно поэтому кислород и азот входят в состав органических веществ не как отдельные атомы, а в виде группы атомов. Такая группа называется функциональной. Именно она определяет важнейшие физические и химические свойства вещества в целом, а также его принадлежность к тому или иному классу веществ.

Гидроксилъная группа (—ОН) является функциональной группой одного из важнейших классов органических соединений — спиртов. Эта группа может заменять атом водорода в соединениях с самым различным типом углеродного скелета, поэтому спирты могут быть предельными, непредельными, циклическими и т. д. То же самое относится и к органическим веществам других классов, содержащих иные функциональные группы.

Простые эфиры можно рассматривать как продукты замещения атома водорода в гидроксильной группе спиртов на углеводородный радикал.

Карбонильная группа входит в состав соединений двух классов:

альдегидов и кетонов

В молекулах кетонов карбонильная группа связана с двумя соседними атомами углерода, в альдегидах — с одним атомом углерода и атомом водорода.

Карбоксильная группа входит в состав карбоновых кислот.

Нетрудно заметить, что эту функциональную группу можно рассматривать как сочетание карбонильной и гидроксильной групп, что и объясняет происхождение её названия.

<<< К началу      Окончание >>>