Классификация органических соединений
Углеродный скелет - это последовательность атомов углерода, которые соединены химическими связями между собой.
Функциональная группа - это группа атомов, которая обуславливает характерные химические свойства данного класса веществ.
В зависимости от строения углеродного скелета выделяют: ациклические и циклические соединения:
- Ациклические соединения имеют незамкнутую углеродную цепь. Они делятся на насыщенные/предельные (алканы и их производные) и ненасыщенные/непредельные (алкены, алкадиены, алкины и их производные) соединения.
Циклические - это соединения, имеющие замкнутую цепь. В зависимости от природы атомов, входящих в цикл, различают карбоциклические и гетероциклические соединения:
- карбоциклические содержат в цикле только атомы углерода. Их делят на алифатические циклические/алициклические (циклоалканы) и ароматические (арены - бензол);
- гетероциклические соединения содержат в цикле помимо атомов углерода один или несколько атомов других элементов (гетероатомов) - кислород, серу, азот и др.
Если соединение содержит несколько функциональных групп, то его называют полифункциональным.
Рисунок 1. Функциональные группы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Номенклатура органических соединений
Согласно правилам международной систематической номенклатуре ИЮПАК, название органического соединения состоит из названия главной цепи (корень слова) и названий функциональных групп в виде префиксов (приставок) и суффиксов.
Основу называния соединения составляет корень слова, который обозначает предельный углеводород с тем же числом атомов, что и главная цепь (мет-, эт -, проп -, бут -, пент -, гекс - и т. д.). Далее следует суффикс, который зависит от количества кратных связей:
- -ан (нет кратных связей);
- -ен (есть двойная связь);
- -ин (тройная связь);
- если несколько кратных связей, то указывают их число таких связей и цифру их положения (-диен - 1,3)
После этого в суффикс вносят название старшей характеристической группы в молекуле с указанием ее положения цифрой.
Рисунок 2. Префиксы и суффиксы для обозначения некоторых характеристических групп. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Прочие заместители (радикалы) обозначают с помощью приставок в соответствии с алфавитной очередностью. Углеводородные радикалы имеют свои названия.
Рисунок 3. Название углеводородных радикалов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Например, есть соединение:
Рисунок 4.
В нем:
- основная цепь состоит из четырех углеводородов, следовательно, корень слова – бут;
- отсутствуют кратные связи, поэтому суффикс будет –ан;
- содержатся три одинаковых радикала. $\mathrm {CH_3\! - \!}$ - метил. Прибавляем к названию радикала его количество – триметил.
Необходимо пронумеровать углеродный скелет, под вторым номером окажется атом углерода, к которому присоединены два метильных радикала. Следовательно, расположение радикалов соответствует цифрам - 2, 2, 3.
Таким образом, полное название соединения: 2,2,3 - триметилбутан
Выделяют также рационально-функциональную номенклатуру, в основу названия вещества которой входит название класса или функциональной группы и добавляется к этой основе название углеводородного скелета. Например, $\mathrm {C_4H_9Cl}$ - бутилхлорид, $\mathrm {(CH_3)_2NC_4H_9}$ - диметилбутиламин. В данной номенклатуре могут использоваться тривиальные называния органических соединений.
Рисунок 5. Тривиальные названия часть 1. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рисунок 6. Тривиальные названия часть 2. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рисунок 7. Тривиальные названия часть 3. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
