Organik bir bileşik adının bileşimi. Organik bileşik sınıfları

organik madde - bunlar bileşimlerinde bir karbon atomu bulunan bileşiklerdir. Kimyanın gelişiminin ilk aşamalarında bile, tüm maddeler iki gruba ayrıldı: mineral ve organik. O günlerde, organik maddeyi sentezlemek için, yalnızca canlı biyosistemlerin doğasında bulunan benzeri görülmemiş bir "yaşam gücüne" sahip olmanın gerekli olduğuna inanılıyordu. Bu nedenle minerallerden organik maddelerin sentezini gerçekleştirmek mümkün değildir. Ve ancak 19. yüzyılın başında F. Weller mevcut görüşü çürüttü ve amonyum siyanattan üre sentezledi, yani mineral maddeden organik madde elde etti. Bundan sonra, bazı bilim adamları kloroform, anilin, asetat asidi ve diğer birçok kimyasal bileşiği sentezlediler.

Organik maddeler, canlı maddenin varlığının temelini oluşturur ve aynı zamanda insanlar ve hayvanlar için temel besindir. Çoğu organik bileşik, çeşitli endüstriler için hammaddelerdir - gıda, kimya, ışık, ilaç vb.

Bugün 30 milyondan fazla çeşitli organik bileşik bilinmektedir. Bu nedenle, organik maddeler en kapsamlı sınıfı temsil eder.Organik bileşiklerin çeşitliliği, Karbonun benzersiz özellikleri ve yapısı ile ilişkilidir. Komşu karbon atomları, tekli veya çoklu (ikili, üçlü) bağlarla bağlanır.

C-C kovalent bağlarının yanı sıra C-N, C-O, C-Hal, C-metal vb. polar kovalent bağların varlığı ile karakterize edilirler. Organik maddelerin katılımıyla gerçekleşen reaksiyonlar, mineral olanlara göre bazı özelliklere sahiptir. İnorganik bileşiklerin reaksiyonlarına kural olarak iyonlar katılır. Genellikle bu tür reaksiyonlar çok hızlı, bazen optimum sıcaklıkta anında geçer. Moleküller genellikle ile reaksiyonlarda yer alır. Bu durumda kovalent bağların bir kısmı kırılırken diğerlerinin oluştuğu söylenmelidir. Kural olarak, bu reaksiyonlar çok daha yavaş ilerler ve onları hızlandırmak için sıcaklığı arttırmak veya bir katalizör (asit veya baz) kullanmak gerekir.

Doğada organik bileşikler nasıl oluşur? Doğadaki organik bileşiklerin çoğu yeşil bitkilerin klorofillerinde karbondioksit ve sudan sentezlenir.

Organik madde sınıfları.

O. Butlerov'un teorisine dayanmaktadır. Sistematik sınıflandırma, organik maddenin mevcut yapısal formüle göre adlandırılmasını mümkün kılan bilimsel terminolojinin temelidir. Sınıflandırma iki ana özelliğe dayanmaktadır - karbon iskeletinin yapısı, fonksiyonel grupların moleküldeki sayısı ve yerleşimi.

Karbon iskeleti, organik madde molekülünün farklı şekillerde kararlı olan bir parçasıdır. Yapısına bağlı olarak, tüm organik maddeler gruplara ayrılır.

Asiklik bileşikler, düz veya dallanmış bir karbon zincirine sahip maddeleri içerir. Karbosiklik bileşikler, döngüleri olan maddeleri içerir, bunlar iki alt gruba ayrılır - alisiklik ve aromatik. Heterosiklik bileşikler, molekülleri döngülere dayanan, karbon atomları ve diğer kimyasal elementlerin (Oksijen, Azot, Kükürt) atomları, heteroatomlar tarafından oluşturulan maddelerdir.

Organik maddeler ayrıca moleküllerin bir parçası olan fonksiyonel grupların varlığına göre de sınıflandırılır. Örneğin, hidrokarbon sınıfları (moleküllerinde fonksiyonel grup olmaması istisnadır), fenoller, alkoller, ketonlar, aldehitler, aminler, esterler, karboksilik asitler vb. Unutulmamalıdır ki her fonksiyonel grup (COOH, OH, NH2, SH, NH, NO) bu bileşiğin fizikokimyasal özelliklerini belirler.

Organik maddelerin özelliklerini, bileşimleri ve kimyasal yapılarının belirlediği bilinmektedir. Bu nedenle, organik bileşiklerin sınıflandırılmasının yapı teorisine - L. M. Butlerov'un teorisine - dayanması şaşırtıcı değildir. Organik maddeleri moleküllerindeki atomların varlığına ve bağlantı sırasına göre sınıflandırın. Organik madde molekülünün en dayanıklı ve en az değişken kısmı iskeletidir - bir karbon atomları zinciri. Bu zincirdeki karbon atomlarının bağlanma sırasına bağlı olarak, maddeler, moleküllerde kapalı karbon atomu zincirleri içermeyen asiklik ve moleküllerde bu tür zincirleri (döngüleri) içeren karbosiklik olarak ayrılır.
Karbon ve hidrojen atomlarına ek olarak, organik madde molekülleri başka kimyasal elementlerin atomlarını da içerebilir. Bu sözde heteroatomların kapalı bir zincirde yer aldığı moleküllerdeki maddeler, heterosiklik bileşikler olarak sınıflandırılır.
Heteroatomlar (oksijen, nitrojen, vb.), İçlerinde fonksiyonel gruplar oluşturan moleküllerin ve asiklik bileşiklerin bir parçası olabilir, örneğin hidroksil - OH, karbonil, karboksil, amino grubu -NH2.
Fonksiyonel grup- bir maddenin en karakteristik kimyasal özelliklerini ve belirli bir bileşik sınıfına ait olduğunu belirleyen bir atom grubu.

hidrokarbonlar sadece hidrojen ve karbon atomlarından oluşan bileşiklerdir.

Karbon zincirinin yapısına bağlı olarak, organik bileşikler açık zincirli bileşiklere ayrılır - asiklik (alifatik) ve siklik- kapalı bir atom zinciri ile.

Döngüler iki gruba ayrılır: karbosiklik bileşikler(döngüler yalnızca karbon atomlarından oluşur) ve heterosiklik(döngüler ayrıca oksijen, nitrojen, kükürt gibi diğer atomları da içerir).

Karbosiklik bileşikler sırasıyla iki dizi bileşik içerir: alisiklik ve aromatik.

Moleküllerin yapısındaki aromatik bileşikler, ortak bir π-sistemi (tek bir π-elektron bulutu) oluşturan özel bir kapalı p-elektron sistemi ile düz karbon içeren döngülere sahiptir. Aromatiklik ayrıca birçok heterosiklik bileşiğin karakteristiğidir.

Diğer tüm karbosiklik bileşikler alisiklik seriye aittir.

Hem asiklik (alifatik) hem de siklik hidrokarbonlar çoklu (ikili veya üçlü) bağlar içerebilir. Bu tür hidrokarbonlar, yalnızca tekli bağlar içeren sınırlayıcı (doymuş) aksine doymamış (doymamış) olarak adlandırılır.

Alifatik hidrokarbonları sınırlayın isminde alkanlar, C n H 2 n +2 genel formülüne sahiptirler, burada n, karbon atomlarının sayısıdır. Eski isimleri sıklıkla kullanılıyor ve şimdi - parafinler.

Kapsamak bir çift bağ, adını aldı alkenler. CnH2n genel formülüne sahiptirler.

doymamış alifatik hidrokarbonlariki çift bağ ile isminde alkadienler

doymamış alifatik hidrokarbonlarbir üçlü bağ ile isminde alkinler. Genel formülleri C n H 2 n - 2'dir.

Alisiklik hidrokarbonları sınırlayın - sikloalkanlar, genel formülleri C n H 2 n .

Özel bir hidrokarbon grubu, aromatik, veya Arenler(kapalı bir ortak π-elektron sistemi ile), C n H 2 n -6 genel formülüne sahip hidrokarbonlar örneğinden bilinmektedir.

Bu nedenle, moleküllerinde bir veya daha fazla hidrojen atomu, diğer atomlar veya atom grupları (halojenler, hidroksil grupları, amino grupları, vb.) İle değiştirilirse, hidrokarbon türevleri: halojen türevleri, oksijen içeren, nitrojen içeren ve diğer organik bileşikler.

halojen türevleri hidrokarbonlar, bir veya daha fazla hidrojen atomunun hidrokarbonlarda halojen atomları ile ikame edilmesinin ürünleri olarak kabul edilebilir. Buna göre sınırlayıcı ve doymamış mono-, di-, tri- (genellikle poli-) halojen türevleri olabilir.

Doymuş hidrokarbonların monohalojen türevlerinin genel formülü:

ve bileşim formülle ifade edilir

C n H 2 n +1 Г,

R, doymuş hidrokarbonun (alkan) geri kalanı, hidrokarbon radikali (bu atama, diğer organik madde sınıfları dikkate alındığında daha fazla kullanılır), Г, bir halojen atomudur (F, Cl, Br, I).

alkoller- bir veya daha fazla hidrojen atomunun hidroksil gruplarıyla değiştirildiği hidrokarbon türevleri.

Alkol denir tek atomlu, eğer bir hidroksil grubuna sahiplerse ve alkanların türevleri iseler sınırlayın.

Doymuş monohidrik alkollerin genel formülü:

ve bileşimleri genel formülle ifade edilir:
C n H 2 n +1 OH veya C n H 2 n +2 O

Polihidrik alkollerin örnekleri bilinmektedir, yani birkaç hidroksil grubuna sahiptir.

fenoller- benzen halkasındaki bir veya daha fazla hidrojen atomunun hidroksil gruplarıyla değiştirildiği aromatik hidrokarbonların (benzen serisi) türevleri.

C 6 H 5 OH formülüne sahip en basit temsilcisi fenol olarak adlandırılır.

Aldehitler ve ketonlar- bir karbonil atom grubu (karbonil) içeren hidrokarbon türevleri.

Aldehit moleküllerinde, bir karbonil bağı hidrojen atomuyla, diğeri - hidrokarbon radikaliyle bağlantıya gider.

Ketonlar söz konusu olduğunda, karbonil grubu iki (genellikle farklı) radikale bağlıdır.

Sınırlayıcı aldehitlerin ve ketonların bileşimi, CnH210 formülü ile ifade edilir.

karboksilik asitler- karboksil grupları (-COOH) içeren hidrokarbonların türevleri.

Asit molekülünde bir karboksil grubu varsa, karboksilik asit monobaziktir. Doymuş monobazik asitlerin (R-COOH) genel formülü. Bileşimleri CnH2nO2 formülü ile ifade edilir.

eterler bir oksijen atomu ile bağlanan iki hidrokarbon radikali içeren organik maddelerdir: R-O-R veya R1-O-R2 .

Kökler aynı veya farklı olabilir. Eterlerin bileşimi C n H 2 n +2 O formülü ile ifade edilir.

esterler- karboksilik asitlerdeki karboksil grubunun hidrojen atomunun bir hidrokarbon radikali ile değiştirilmesiyle oluşan bileşikler.

nitro bileşikleri- bir veya daha fazla hidrojen atomunun bir nitro grubu -NO2 ile değiştirildiği hidrokarbon türevleri.

Sınırlayıcı mononitro bileşiklerinin genel formülü:

ve bileşim genel formül ile ifade edilir

C n H 2 n +1 NO 2.

aminler- hidrojen atomlarının hidrokarbon radikalleri ile değiştirildiği amonyak türevleri (NH3) olarak kabul edilen bileşikler.

Radikalin doğasına bağlı olarak, aminler şunlar olabilir: alifatikve aromatik.

Radikallerle değiştirilen hidrojen atomlarının sayısına bağlı olarak, şunlar vardır:

Genel formüle sahip birincil aminler: R-NH 2

İkincil - genel formülle: R 1 -NH-R 2

Üçüncül - genel formülle:

Belirli bir durumda, ikincil ve üçüncül aminler aynı radikallere sahip olabilir.

Birincil aminler, bir hidrojen atomunun bir amino grubu -NH2 ile değiştirildiği hidrokarbonların (alkanlar) türevleri olarak da düşünülebilir. Sınırlayıcı birincil aminlerin bileşimi, CnH2n+3N formülü ile ifade edilir.

Amino asitler bir hidrokarbon radikaline bağlı iki fonksiyonel grup içerir: bir amino grubu -NH2 ve bir karboksil -COOH.

Bir amino grubu ve bir karboksil içeren sınırlayıcı amino asitlerin bileşimi CnH2n+1N02 formülü ile ifade edilir.

Birkaç farklı veya aynı fonksiyonel gruba, benzen halkalarıyla ilişkili uzun doğrusal zincirlere sahip olan diğer önemli organik bileşikler bilinmektedir. Bu gibi durumlarda, bir maddenin belirli bir sınıfa ait olup olmadığına dair kesin bir tanım imkansızdır. Bu bileşikler genellikle belirli madde gruplarına ayrılır: karbonhidratlar, proteinler, nükleik asitler, antibiyotikler, alkaloidler, vb.

Organik bileşiklerin adı için 2 terminoloji kullanılır - rasyonel ve sistematik (IUPAC) ve önemsiz adlar.

İsimlerin IUPAC terminolojisine göre derlenmesi

1) Bileşiğin adının temeli, ana zincirle aynı sayıda atoma sahip doymuş bir hidrokarbonu ifade eden kelimenin köküdür.

2) Doygunluk derecesini karakterize eden köke bir son ek eklenir:

An (sınırlayıcı, çoklu bağ yok);
-en (çift bağ varlığında);
-in (üçlü bağ varlığında).

Birkaç çoklu bağ varsa, bu tür bağların sayısı (-dien, -trien vb.) son ekte belirtilir ve son ekten sonra çoklu bağın konumu sayılarla belirtilmelidir, örneğin:
CH3 -CH2 -CH \u003d CH2CH3 -CH \u003d CH -CH3
büten-1 büten-2

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2
bütadien-1,3

Ana zincirde yer almayan nitro-, halojenler, hidrokarbon radikalleri gibi gruplar ön eke alınır. Alfabetik sırayla listelenirler. Sübstitüentin konumu, önekten önce bir sayı ile gösterilir.

Başlık sırası aşağıdaki gibidir:

1. C atomlarının en uzun zincirini bulun.

2. Ana zincirin karbon atomlarını dala en yakın uçtan başlayarak sırayla numaralandırın.

3. Bir alkanın adı, ana zincirdeki konumu gösteren alfabetik sıraya göre sıralanmış yan radikallerin adlarından ve ana zincirin adından oluşur.

Bazı organik maddelerin terminolojisi (önemsiz ve uluslararası)

Artık organik maddeler sınıfının diğer kimyasal bileşikler arasında en kapsamlı olduğu tespit edilmiştir. Kimyagerler organik maddeler olarak ne ifade eder? Cevap: Bunlar karbon içeren maddelerdir. Ancak bu kuralın istisnaları vardır: karbonik asit, siyanürler, karbonatlar, karbon oksitler organik bileşiklerin parçası değildir.

Karbon, kendi türünde çok ilginç bir kimyasal elementtir. Tuhaflığı, atomlarından zincirler oluşturabilmesidir. Bu bağlantı çok kararlıdır. Organik bileşiklerde, karbon yüksek değerlik (IV) sergiler. Diğer maddelerle bağ oluşturma yeteneğinden bahsediyoruz. Bu bağlar pekala sadece tek değil, aynı zamanda ikili veya üçlü de olabilir. Bağ sayısı arttıkça atomların zinciri kısalır, bu bağın kararlılığı artar.

Karbon ayrıca doğrusal, düzlemsel ve hatta üç boyutlu yapılar oluşturma yeteneğiyle de bilinir. Bu kimyasal elementin bu özellikleri, doğadaki çok çeşitli organik maddeleri belirlemiştir. İnsan vücudundaki her hücrenin toplam kütlesinin yaklaşık üçte biri organik bileşiklerdir. Bunlar, vücudun esas olarak inşa edildiği proteinlerdir. Bu karbonhidratlar vücut için evrensel "yakıt" dır. Bunlar enerji depolamanızı sağlayan yağlardır. Hormonlar tüm organların çalışmasını kontrol eder ve hatta davranışları etkiler. Ve enzimler vücutta şiddetli kimyasal reaksiyonlar başlatır. Üstelik bir canlının "kaynak kodu" -DNA zinciri- karbon bazlı organik bir bileşiktir.

Hemen hemen tüm kimyasal elementler, karbon ile birleştiğinde organik bileşiklere yol açabilir. Çoğu zaman doğada, organik maddelerin bileşimi şunları içerir:

oksijen;
hidrojen;
kükürt;
azot;
fosfor.

Organik maddeler çalışmasında teorinin gelişimi, aynı anda birbiriyle ilişkili iki yönde ilerledi: bilim adamları, bileşik moleküllerinin uzamsal düzenlemesini incelediler ve bileşiklerdeki kimyasal bağların özünü netleştirdiler. Organik maddelerin yapısı teorisinin kökeninde Rus kimyager A.M. Butlerov.

Organik maddelerin sınıflandırılma ilkeleri

Organik kimya olarak bilinen bilim dalında, maddelerin sınıflandırılması soruları ayrı bir önem arz etmektedir. Zorluk, milyonlarca kimyasal bileşiğin açıklamaya tabi olması gerçeğinde yatmaktadır.

Terminoloji için gereksinimler çok katıdır: sistematik ve uluslararası kullanıma uygun olmalıdır. Herhangi bir ülkenin uzmanları, ne tür bir bileşiğin söz konusu olduğunu anlamalı ve yapısını açık bir şekilde temsil etmelidir. Organik bileşiklerin sınıflandırılmasını bilgisayar işlemeye uygun hale getirmek için bir dizi çaba sarf edilmektedir.

Modern sınıflandırma, molekülün karbon iskeletinin yapısına ve içindeki fonksiyonel grupların varlığına dayanmaktadır.

Karbon iskeletlerinin yapısına göre organik maddeler gruplara ayrılır:

asiklik (alifatik);
karbosiklik;
heterosiklik.

Organik kimyadaki herhangi bir bileşiğin ataları, yalnızca karbon ve hidrojen atomlarından oluşan hidrokarbonlardır. Kural olarak, organik maddelerin molekülleri sözde işlevsel grupları içerir. Bunlar, bir bileşiğin kimyasal özelliklerinin ne olacağını belirleyen atomlar veya atom gruplarıdır. Bu tür gruplar, bir bileşiğin belirli bir sınıfa atanmasını da mümkün kılar.

İşlevsel grupların örnekleri şunlardır:

karbonil;
karboksil;
hidroksil.

Sadece bir fonksiyonel grup içeren bileşiklere monofonksiyonel denir. Bir organik molekülde bu tür birkaç grup varsa, bunlar çok işlevli olarak kabul edilir (örneğin, gliserol veya kloroform). Heterofonksiyonel, fonksiyonel grupların bileşimde farklı olduğu bileşikler olacaktır. Aynı anda farklı sınıflarda sınıflandırılabilirler. Örnek: laktik asit. Bir alkol ve bir karboksilik asit olarak kabul edilebilir.

Sınıftan sınıfa geçiş, kural olarak, fonksiyonel grupların katılımıyla, ancak karbon iskeletini değiştirmeden gerçekleştirilir.

Bir moleküle göre iskelet, atomların bağlantı dizisi olarak adlandırılır. İskelet karbon olabilir veya sözde heteroatomlar içerebilir (örneğin nitrojen, kükürt, oksijen vb.). Ayrıca, bir organik bileşik molekülünün iskeleti dallı veya dalsız olabilir; açık veya döngüsel.

Aromatik bileşikler, özel bir siklik bileşik türü olarak kabul edilir: ekleme reaksiyonları, bunların özelliği değildir.

Ana organik madde sınıfları

Aşağıdaki biyolojik kökenli organik maddeler bilinmektedir:

karbonhidratlar;
proteinler;
lipidler;
nükleik asitler.

Organik bileşiklerin daha ayrıntılı bir sınıflandırması, biyolojik kökenli olmayan maddeleri içerir.

Karbonun diğer maddelerle (hidrojen hariç) birleştirildiği organik madde sınıfları vardır:

alkoller ve fenoller;
karboksilik asitler;
aldehitler ve asitler;
esterler;
karbonhidratlar;
lipidler;
amino asitler;
nükleik asitler;
proteinler.

Organik maddelerin yapısı

Doğadaki çok çeşitli organik bileşikler, karbon atomlarının özellikleri ile açıklanmaktadır. Gruplar - zincirler halinde birleşerek çok güçlü bağlar oluşturabilirler. Sonuç, oldukça kararlı moleküllerdir. Moleküllerin birlikte zincirleme yapmak için kullandıkları yol, yapılarının önemli bir özelliğidir. Karbon hem açık zincirlerde hem de kapalı zincirlerde birleşebilir (bunlara döngüsel denir).

Maddelerin yapısı, özelliklerini doğrudan etkiler. Yapısal özellikleri birbirinden bağımsız onlarca ve yüzlerce karbon bileşiğinin var olmasına olanak sağlar.

Organik maddelerin çeşitliliğinin korunmasında önemli bir rol, homoloji ve izomerizm gibi özellikler tarafından oynanır.

İlk bakışta aynı olan maddelerden bahsediyoruz: bileşimleri birbirinden farklı değil, moleküler formül aynı. Ancak bileşiklerin yapısı temelde farklıdır. Maddelerin kimyasal özellikleri de farklı olacaktır. Örneğin, bütan ve izobütan izomerleri aynı heceye sahiptir. Bu iki maddenin moleküllerindeki atomlar farklı bir düzende dizilmiştir. Bir durumda dallanmışlar, diğerinde değiller.

Homoloji, sonraki her bir üyenin bir öncekine aynı grubun eklenmesiyle elde edilebildiği bir karbon zincirinin özelliği olarak anlaşılır. Başka bir deyişle, homolog serilerin her biri tamamen aynı formülle ifade edilebilir. Böyle bir formülü bilmek, serinin herhangi bir üyesinin bileşimini kolayca bulabilir.

Organik madde örnekleri

Karbonhidratlar, kütlece bir bütün olarak ele alınırsa, tüm organik maddeler arasındaki rekabeti tamamen kazanır. Canlı organizmalar için bir enerji kaynağı ve çoğu hücre için bir yapı malzemesidir. Karbonhidrat dünyası çok çeşitlidir. Nişasta ve selüloz olmasaydı bitkiler olmazdı. Ve hayvanlar alemi laktoz ve glikojen olmadan imkansız olurdu.

Organik maddeler dünyasının bir başka temsilcisi de proteinlerdir. Doğa, yalnızca iki düzine amino asitten insan vücudunda 5 milyona kadar protein yapısı oluşturmayı başarır. Bu maddelerin işlevleri arasında vücuttaki hayati süreçlerin düzenlenmesi, kanın pıhtılaşmasının sağlanması, belirli türdeki maddelerin vücut içinde taşınması yer alır. Enzim formundaki proteinler, reaksiyon hızlandırıcılar olarak işlev görür.

Organik bileşiklerin bir diğer önemli sınıfı da lipidlerdir (yağlar). Bu maddeler vücudun ihtiyaç duyduğu yedek enerji kaynağı olarak işlev görür. Çözücüdürler ve biyokimyasal reaksiyonların akışına yardımcı olurlar. Lipitler ayrıca hücre zarlarının yapımında yer alır.

Diğer organik bileşikler - hormonlar - da çok ilginçtir. Biyokimyasal reaksiyonların ve metabolizmanın akışından sorumludurlar. Bir insanı mutlu ya da üzgün hissettiren tiroid hormonlarıdır. Ve bilim adamlarının keşfettiği gibi, mutluluk duygusundan endorfin sorumludur.

Kimya biliminin gelişmesi ve çok sayıda yeni kimyasal bileşiğin ortaya çıkmasıyla birlikte, tüm dünyadaki bilim adamlarının anlayabileceği bir adlandırma sistemi geliştirme ve benimseme ihtiyacı, yani. . Ardından, organik bileşiklerin ana isimlendirmelerine genel bir bakış sunuyoruz.

Önemsiz terminoloji

Organik kimyanın gelişiminin kökenlerinde, yeni bileşikler atfedildi. önemsiz isimler, yani tarihsel olarak gelişen ve genellikle onları elde etme yöntemiyle, görünümleriyle ve hatta tatlarıyla vb. ilişkilendirilen isimler. Organik bileşiklerin böyle bir terminolojisine önemsiz denir. Aşağıdaki tablo, isimlerini bugüne kadar koruyan bazı bileşikleri göstermektedir.

rasyonel terminoloji

Organik bileşikler listesinin genişlemesiyle, isimlerini Organik Bileşiklerin Rasyonel İsimlendirme Tabanı ile ilişkilendirmek gerekli hale geldi - en basit organik bileşiğin adı. Örneğin:

Ancak daha karmaşık organik bileşiklere bu şekilde ad verilemez. Bu durumda bileşikler, IUPAC sistematik terminoloji kurallarına göre adlandırılmalıdır.

IUPAC sistematik terminolojisi

IUPAC (IUPAC) - Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği).

Bu durumda bileşikleri adlandırırken, karbon atomlarının molekül içindeki yeri ve yapı elemanları dikkate alınmalıdır. En yaygın olarak kullanılan, organik bileşiklerin ikame isimlendirmesidir, yani. hidrojen atomlarının bazı yapısal birimler veya atomlarla değiştirildiği molekülün temel temeli ayırt edilir.

Bileşiklerin isimlerini oluşturmaya başlamadan önce isimlerini öğrenmenizi tavsiye ederiz. sayısal önekler, kökler ve son ekler kullanılan IUPAC terminolojisi.

İşlevsel grupların adlarının yanı sıra:

Rakamlar, çoklu bağların ve fonksiyonel grupların sayısını belirtmek için kullanılır:

Hidrokarbon radikallerini sınırlayın:

Doymamış hidrokarbon radikalleri:

Aromatik hidrokarbon radikalleri:

IUPAC terminolojisine göre bir organik bileşiğin adını oluşturma kuralları:

Molekülün ana zincirini seçin

Mevcut tüm işlevsel grupları ve önceliklerini belirleyin

Çoklu bağların varlığını belirleme

Ana zinciri numaralandırın ve numaralandırma, zincirin üst gruba en yakın olan ucundan başlamalıdır. Bu tür birkaç olasılık varsa, zincir numaralandırılır, böylece ya çoklu bağ ya da molekülde bulunan başka bir sübstitüent minimum sayıyı alır.

karbosiklik bileşikler, en yüksek karakteristik grupla ilişkili karbon atomundan başlayarak numaralandırılır. İki veya daha fazla ikame edici varsa, ikame ediciler minimum sayıya sahip olacak şekilde zinciri numaralandırmaya çalışırlar.

Bir bağlantı adı oluşturun:

- Ana zincirle aynı sayıda atoma sahip doymuş bir hidrokarbonu ifade eden kelimenin kökünü oluşturan bileşiğin adının temelini belirleyin.

- Adın kökünden sonra, doygunluk derecesini ve çoklu bağların sayısını gösteren bir son ek gelir. Örneğin, - tetraen, dien. Birden fazla bağın yokluğunda, - son ekini kullanın. sk.

- O zaman, aynı zamanda adı kıdemli fonksiyonel grup.

- Bunu, Arap rakamlarıyla yerlerini gösteren, alfabetik sıraya göre yedeklerin bir listesi takip eder. Örneğin, - 5-izobütil, - 3-flor. Birkaç özdeş sübstitüentin mevcudiyetinde, bunların sayısı ve konumu belirtilir, örneğin, 2,5 - dibromo-, 1,4,8-trimethy-.

Sayıların kelimelerden tire ile ve kendi aralarında virgülle ayrıldığına dikkat edilmelidir.

Gibi örnek Aşağıdaki bağlantıyı adlandıralım:

1. Seçin ana devre, içermesi gereken kıdemli grup- COON.

Diğerlerini tanımla fonksiyonel gruplar: - OH, - Cl, - SH, - NH 2.

çoklu bağlar HAYIR.

2. Ana zinciri numaralandırıyoruz eski gruptan başlayarak.

3. Ana zincirdeki atom sayısı 12'dir. İsim temeli

Dodekanoik asidin 10-amino-6-hidroksi-7-kloro-9-sülfanil-metil esteri.

10-amino-6-hidroksi-7-kloro-9-sülfanil-metildodekanoat

Optik izomerlerin adlandırılması

Aldehitler, hidroksi ve amino asitler gibi bazı bileşik sınıflarında, ikame edicilerin karşılıklı düzenlemesi şu şekilde gösterilir: D, L- isimlendirme. mektup D sağa dönen izomerin konfigürasyonunu gösterir, L- Solak.

Merkezde D,L-organik bileşiklerin terminolojisi Fischer tahminleridir:

α-amino asitler ve α-hidroksi asitler"oksi-asit anahtarını" izole edin, yani projeksiyon formüllerinin üst kısımları. Hidroksil (amino-) grubu sağda yer alıyorsa bu D-izomer, sol L-izomer.

Örneğin, aşağıda gösterilen tartarik asit, D- oksi-asit anahtarı ile konfigürasyon:

izomer konfigürasyonlarını belirlemek için şekerler"gliserin anahtarını" izole edin, yani şeker projeksiyon formülünün alt kısımlarını (alt asimetrik karbon atomu) gliseraldehit projeksiyon formülünün alt kısmı ile karşılaştırın.

Şeker konfigürasyonunun tanımı ve dönme yönü, gliseraldehit konfigürasyonuna benzer, yani. D– yapılandırma, sağda bulunan hidroksil grubunun konumuna karşılık gelir, L Soldaki yapılandırmalar.

Örneğin, aşağıda D-glikoz var.

2) R-, S terminolojisi (Kahn, Ingold ve Prelog terminolojisi)

Bu durumda, asimetrik karbon atomundaki sübstitüentler öncelik sırasına göre düzenlenir. Optik izomerler belirlenir R Ve S ve rasemat RS.

Bağlantı yapılandırmasını şuna göre açıklamak için R,S terminolojisi aşağıdaki gibi ilerleyin:

Asimetrik karbon atomu üzerindeki tüm sübstitüentler belirlenir.
Milletvekillerinin kıdemleri belirlenir, yani atom kütlelerini karşılaştırın. Kıdem serilerini belirleme kuralları, geometrik izomerlerin E/Z terminolojisini kullanırkenkilerle aynıdır.
İkame ediciler, küçük ikame edici (genellikle hidrojen) gözlemciden en uzak köşede olacak şekilde uzayda yönlendirilir.
Konfigürasyon, kalan sübstitüentlerin konumuna göre belirlenir. Kıdemliden ortaya ve ardından küçük yardımcıya hareket (yani, azalan kıdem sırasına göre) saat yönünde yapılırsa, bu R konfigürasyonu, saat yönünün tersine - S konfigürasyonudur.

Aşağıdaki tablo, milletvekillerini artan öncelik sırasına göre listeler:

Kategoriler ,

Bu terimler dört yüz yıldan fazla bir süre önce doğdu. O zamanki kimyagerler, canlı ve cansız organizmaların farklı maddelerden oluştuğundan emindiler: ilki organik, ikincisi inorganikten ("mineral"). Daha sonra canlı ile cansız arasında aşılmaz bir uçurum olmadığı anlaşıldı. Bununla birlikte, eski anlamını yitirmesine rağmen, maddelerin iki büyük gruba geleneksel olarak bölünmesi kalmıştır.

Şimdi organik maddeler en sık şu şekilde tanımlanır: karbon içeren bileşikler. Diğer tüm "varsayılan olarak" inorganik (mineral) olarak sınıflandırılır. Yeterince istisna olduğu için iki grup arasında net bir çizgi çizilemez. Aşağıda onlar hakkında konuşacağız.

Ayrıca organik olarak adlandırılan maddelerin tümü canlı organizmaların vücutlarına girmez. Öte yandan, her zaman inorganik - su, mineral tuzları içerirler. Bütün bunlar kimyadan habersiz olanlar için kafa karıştırıcı olabilir.

Genel olarak, Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği'nin (IUPAC) inorganik veya organik bileşikler için resmi bir tanım sunmaması şaşırtıcı değildir.

Ve tartışma devam ediyor

Karbon içeren birçok madde geleneksel olarak kimyagerler tarafından organik olduğu gerekçesiyle reddedilir veya onları nerede sınıflandıracakları konusunda tartışırlar. Bunlar karbonik (karbonat) ve siyanür (hidrosiyanik) asitler ve bunların tuzları, basit karbon oksitleri (iyi bilinen karbon dioksit dahil), kükürtlü karbon bileşikleri, silikon, karbürler ve diğerleridir. Ancak, yalnızca karbon - odun kömürü ve fosil kömürü, kok kömürü, is, grafit ve birkaç düzine daha maddeden oluşan basit maddeler var.

Ancak, genel olarak, mevcut "organik" ve "inorganik" ayrımı devam etmektedir. Keşke, şüphesiz, maddeler dünyasında gezinmeye ve yeni başlayanlar için buna alışmaya yardımcı olduğu için.

Neden karbon?

Gerçekten de, yüzden fazla kimyasal elementten neden sadece karbonun milyonlarca madde oluşturabildiği ortaya çıktı? İki ana sebep vardır: karbon atomları diğer birçok elementin (hidrojen, oksijen, kükürt, fosfor ve diğerleri) atomlarıyla ve birbirleriyle birleşebilir. İkinci durumda, herhangi bir uzunlukta ve en çeşitli tasarımda zincirler oluşturulur - doğrusal, dallı, kapalı.

Sonuç olarak, doğal ve sentezlenmiş organik madde sayısı yaklaşık 27 milyon olarak tahmin edilirken, inorganik madde sayısı sadece yarım milyona yaklaşmaktadır. Dedikleri gibi, farkı hissedin.

Her şeyin düzene ihtiyacı var

İnorganik maddeler genellikle basit ve karmaşık olarak ayrılır. İlki özdeş atomlardan oluşur. Farklı elementlerin atomları karmaşık maddeler oluşturur: oksitler, hidroksitler, asitler, tuzlar. Başka yaklaşımlar da mümkündür. Örneğin, elementlerden birine göre sınıflandırın: demir bileşikleri, klor bileşikleri.

Organik maddelerin sınıfları daha fazladır. Kompozisyonlarına ve yapılarına göre genellikle proteinler, amino asitler, lipitler, yağ asitleri, karbonhidratlar, nükleik asitler olarak ayrılırlar. Biyolojik etkileri temelinde, organik bileşikler alkaloidler, enzimler, vitaminler, hormonlar, nörotransmiterler vb. olarak gruplandırılabilir.

Sınıflandırma ayrıca "adlandırma" anlamına gelir. Tabii ki, farklı bileşikler her zaman farklı isimlere sahip olmalıdır ve aynı zamanda maddenin ismine göre değerlendirilebilmesi de arzu edilir. Ama iş milyonlarca farklı isme gelince… Bunu nasıl buldunuz: (6E,13E)-18-bromo-12-bütil-11-kloro-4,8-dietil-5-hidroksi-15-metoksitrisoz-6,13-dien-19-yn-3,9-dion? Organik kimyanın tüm resmi kurallarına göre derlenmiştir.

En uzun kelimelerin tam olarak organikler dünyasında aranması gerektiği açıktır. Rusça'da “tetrahidropiranilsiklopentiltetrahidropiridopiridin” (55 harf!) kelimesi şampiyon olarak kabul edilir. Ancak bu sınırdan çok uzak. Kaslarımızda, İngilizce'deki tam kimyasal adı 189.819 harften oluşan ve yaklaşık üç buçuk saat boyunca telaffuz edilen titin adlı bir protein vardır. Burada yayınlamazsak kırılmayacağınızı umuyoruz.