Hozirgi vaqtda organik moddalar sinfi boshqa kimyoviy birikmalar orasida eng keng tarqalgani aniqlandi. Kimyogarlar organik moddalarga nimalarni ajratadilar? Javob: bular tarkibida uglerod bo'lgan moddalar. Biroq, bu qoidadan istisnolar mavjud: karbonat kislotasi, siyanidlar, karbonatlar, uglerod oksidlari tarkibga kiritilmagan. organik birikmalar.

Uglerod - bu o'ziga xos juda qiziq kimyoviy element. Uning o'ziga xosligi shundaki, u o'z atomlaridan zanjir hosil qilishi mumkin. Bu aloqa juda barqaror bo'lib chiqadi. Organik birikmalarda uglerod yuqori valentlikni (IV) namoyon qiladi. Biz boshqa moddalar bilan bog'lanish qobiliyati haqida gapiramiz. Bu obligatsiyalar nafaqat bitta, balki ikki yoki uch barobar bo'lishi mumkin. Bog'lar soni ortishi bilan atomlar zanjiri qisqaradi va bu bog'ning barqarorligi oshadi.

Uglerod, shuningdek, chiziqli, tekis va hatto uch o'lchovli tuzilmalarni hosil qilishi mumkinligi bilan mashhur. Ushbu kimyoviy elementning bu xossalari tabiatdagi juda xilma-xil organik moddalar uchun javobgardir. Inson tanasidagi har bir hujayraning umumiy massasining uchdan bir qismi organik birikmalardan iborat. Bular organizm asosan qurilgan oqsillardir. Bu uglevodlar tana uchun universal "yoqilg'i" dir. Bu energiyani saqlashga imkon beruvchi yog'lardir. Gormonlar barcha organlarning faoliyatini nazorat qiladi va hatto xatti-harakatlarga ta'sir qiladi. Va fermentlar tanadagi zo'ravon reaktsiyalarni qo'zg'atadi kimyoviy reaksiyalar. Bundan tashqari, tirik mavjudotning "manba kodi" - DNK zanjiri - uglerodga asoslangan organik birikma.

Deyarli hammasi kimyoviy elementlar, ular uglerod bilan birlashganda, ular organik birikmalar hosil qilish qobiliyatiga ega. Ko'pincha tabiatda organik moddalarga quyidagilar kiradi:

• kislorod;
• vodorod;
• oltingugurt;
• azot;
• fosfor.

Organik moddalarni o'rganish nazariyasining rivojlanishi bir vaqtning o'zida ikkita o'zaro bog'liq yo'nalishda davom etdi: olimlar birikmalar molekulalarining fazoviy joylashishini o'rgandilar va birikmalardagi kimyoviy bog'lanishlarning mohiyatini aniqladilar. Organik moddalarning tuzilishi nazariyasining kelib chiqishi rus kimyogari A.M. Butlerov.

Organik moddalarni tasniflash tamoyillari

Organik kimyo deb ataladigan fan sohasida moddalarni tasniflash masalalari alohida ahamiyatga ega. Qiyinchilik shundaki, tasvirlanishi kerak bo'lgan millionlab kimyoviy birikmalar mavjud.

Nomenklaturaga qo'yiladigan talablar juda qattiq: u tizimli bo'lishi va xalqaro miqyosda foydalanish uchun mos bo'lishi kerak. Har qanday davlatning mutaxassislari qanday aloqa haqida gapirayotganini tushunishlari kerak haqida gapiramiz va uning tuzilishini aniq ifodalaydi. Organik birikmalar tasnifini kompyuterda qayta ishlashga yaroqli holga keltirish uchun bir qancha ishlar olib borilmoqda.

Asosiyda zamonaviy tasnifi molekulaning uglerod skeletining tuzilishi va unda mavjudligi yotadi funktsional guruhlar.

Uglerod skeletining tuzilishiga ko'ra organik moddalar guruhlarga bo'linadi:

• asiklik (alifatik);
• karbosiklik;
• geterotsiklik.

Organik kimyodagi har qanday birikmalarning ajdodlari faqat uglerod va vodorod atomlaridan tashkil topgan uglevodorodlardir. Qoida tariqasida, organik moddalar molekulalari funktsional guruhlar deb ataladigan narsalarni o'z ichiga oladi. Bu birikmaning kimyoviy xossalari qanday bo'lishini aniqlaydigan atomlar yoki atomlar guruhlari. Bunday guruhlar, shuningdek, ma'lum bir sinfga birikma belgilash imkonini beradi.

Funktsional guruhlarga misollar:

• karbonil;
• karboksil;
• gidroksil.

Faqat bitta funktsional guruhni o'z ichiga olgan birikmalar monofunksional deb ataladi. Agar organik moddaning molekulasida bir nechta shunday guruhlar mavjud bo'lsa, ular ko'p funktsiyali hisoblanadi (masalan, glitserin yoki xloroform). Geterofunksional birikmalar funksional guruhlari tarkibida har xil boʻlgan birikmalar boʻladi. Shu bilan birga, ularni osongina turli sinflar sifatida tasniflash mumkin. Misol: sut kislotasi. Uni ham alkogol, ham karboksilik kislota deb hisoblash mumkin.

Sinfdan sinfga o'tish, qoida tariqasida, funktsional guruhlar ishtirokida, ammo uglerod skeletini o'zgartirmasdan amalga oshiriladi.

Skelet, molekulaga qo'llanilganda, atomlarning ulanishlar ketma-ketligidir. Skelet uglerod bo'lishi mumkin yoki tarkibida geteroatomlar (masalan, azot, oltingugurt, kislorod va boshqalar) bo'lishi mumkin. Shuningdek, organik birikma molekulasining skeleti shoxlangan yoki shoxlanmagan bo'lishi mumkin; ochiq yoki tsiklik.

Aromatik birikmalar siklik birikmalarning maxsus turi hisoblanadi: qo'shilish reaksiyalari ular uchun xos emas.

Organik moddalarning asosiy sinflari

Quyidagi biologik kelib chiqishi organik moddalar ma'lum:

• uglevodlar;
• oqsillar;
• lipidlar;
• nuklein kislotalar.

Organik birikmalarning batafsil tasnifi biologik kelib chiqishi bo'lmagan moddalarni o'z ichiga oladi.

Uglerod boshqa moddalar bilan (vodoroddan tashqari) birlashtirilgan organik moddalar sinflari mavjud:

• spirtli ichimliklar va fenollar;
• karboksilik kislotalar;
• aldegidlar va kislotalar;
• efirlar;
• uglevodlar;
• lipidlar;
• aminokislotalar;
• nuklein kislotalar;
• oqsillar.

Organik moddalarning tuzilishi

Tabiatdagi organik birikmalarning xilma-xilligi uglerod atomlarining xususiyatlari bilan izohlanadi. Ular guruhlarga - zanjirlarga birlashib, juda kuchli aloqalarni shakllantirishga qodir. Natijada butunlay barqaror molekulalar. Molekulalarning o'zaro bog'lanish usuli ularning tuzilishining asosiy xususiyatidir. Uglerod ochiq va yopiq zanjirlarga birlashishga qodir (ular tsiklik deb ataladi).

Moddalarning tuzilishi ularning xususiyatlariga bevosita ta'sir qiladi. Strukturaviy xususiyatlar o'nlab va yuzlab mustaqil uglerod birikmalarining mavjud bo'lishiga imkon beradi.

Gomologiya va izomeriya kabi xususiyatlar organik moddalarning xilma-xilligini saqlashda muhim rol o'ynaydi.

Biz bir qarashda bir xil bo'lgan moddalar haqida gapiramiz: ularning tarkibi bir-biridan farq qilmaydi, molekulyar formulasi bir xil. Ammo birikmalarning tuzilishi tubdan farq qiladi. Moddalarning kimyoviy xossalari ham har xil bo'ladi. Masalan, butan va izobutan izomerlari bir xil yozilishga ega. Bu ikki moddaning molekulalaridagi atomlar turli tartibda joylashgan. Bir holatda ular tarvaqaylab ketgan, ikkinchisida esa yo'q.

Gomologiya deganda uglerod zanjirining xarakteristikasi tushuniladi, bunda har bir keyingi a'zo bir xil guruhni oldingisiga qo'shish orqali olinishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, gomologik qatorlarning har biri bir xil formula bilan ifodalanishi mumkin. Ushbu formulani bilib, siz seriyaning istalgan a'zosining tarkibini osongina topishingiz mumkin.

Organik moddalarga misollar

Uglevodlar, agar biz ularni massa bo'yicha bir butun sifatida oladigan bo'lsak, barcha organik moddalar o'rtasidagi raqobatda to'liq g'alaba qozonadi. U tirik organizmlar uchun energiya manbai va aksariyat hujayralar uchun qurilish materialidir. Uglevodlar dunyosi juda xilma-xildir. Kraxmal va tsellyulozasiz o'simliklar mavjud bo'lolmaydi. A hayvonot dunyosi laktoza va glikogensiz imkonsiz bo'ladi.

Organik moddalar dunyosining yana bir vakili oqsillardir. Atigi yigirma aminokislotadan tabiat inson tanasida 5 million turdagi protein tuzilmalarini shakllantirishga muvaffaq bo'ladi. Ushbu moddalarning funktsiyalari hayotiylikni tartibga solishni o'z ichiga oladi muhim jarayonlar tanada, qonning ivishini ta'minlash, ba'zi turdagi moddalarni tanada tashish. Fermentlar shaklida oqsillar reaksiya tezlatuvchi vazifasini bajaradi.

Organik birikmalarning yana bir muhim klassi - lipidlar (yog'lar). Ushbu moddalar zaxira manba bo'lib xizmat qiladi tanaga kerak energiya. Ular erituvchilar bo'lib, biokimyoviy reaktsiyalarning paydo bo'lishiga yordam beradi. Lipidlar hujayra membranalarini qurishda ham ishtirok etadi.

Boshqa organik birikmalar - gormonlar ham juda qiziq. Ular biokimyoviy reaktsiyalar va metabolizmning paydo bo'lishi uchun javobgardir. Bu gormonlar qalqonsimon bez odamni xursand yoki xafa qilish. Va olimlar aniqlaganidek, endorfinlar baxt hissi uchun javobgardir.

Organik birikmalar ikkita asosiy tuzilish xususiyatini hisobga olgan holda tasniflanadi:

Uglerod zanjirining tuzilishi (uglerod skeleti);

Funktsional guruhlarning mavjudligi va tuzilishi.

Uglerod skeleti (uglerod zanjiri) bir-biri bilan kimyoviy bog'langan uglerod atomlarining ketma-ketligidir.

Funktsional guruh - birikmaning ma'lum bir sinfga mansubligini aniqlaydigan va uning kimyoviy xossalari uchun javob beradigan atom yoki atomlar guruhi.

Uglerod zanjirining tuzilishiga ko'ra birikmalarning tasnifi

Uglerod zanjirining tuzilishiga ko'ra organik birikmalar asiklik va sikliklarga bo'linadi.

Asiklik birikmalar - bilan birikmalar ochiq(yopilmagan) uglerod zanjiri. Bu ulanishlar ham deyiladi alifatik.

Asiklik birikmalar orasida skeletda faqat bitta birliklarni o'z ichiga olgan to'yingan (to'yingan) farqlanadi. C-C ulanishlari Va cheksiz(to'yinmagan), shu jumladan bir nechta aloqalar C = C va C C.

Asiklik birikmalar

Cheklovlar:

Cheksiz:

Asiklik birikmalar tarmoqlanmagan va tarmoqlangan zanjirli birikmalarga ham bo'linadi. Bunday holda, uglerod atomining boshqa uglerod atomlari bilan bog'lanish soni hisobga olinadi.

Uchinchi yoki to'rtlamchi uglerod atomlarini o'z ichiga olgan zanjir tarvaqaylab ketgan (ism ko'pincha "iso" prefiksi bilan belgilanadi).

Masalan:

Uglerod atomlari:

Asosiy;

Ikkilamchi;

Uchinchi darajali.

Tsiklik birikmalar yopiq uglerod zanjiriga ega bo'lgan birikmalardir.

Tsiklni tashkil etuvchi atomlarning tabiatiga qarab, karbotsiklik va geterotsiklik birikmalar farqlanadi.

Karbotsiklik birikmalar halqada faqat uglerod atomlarini o'z ichiga oladi. Ular kimyoviy xossalari sezilarli darajada farq qiluvchi ikki guruhga bo'linadi: alifatik siklik - qisqa uchun alitsiklik - va aromatik birikmalar.

Karbotsiklik birikmalar

Alisellik:

Aromatik:

Geterotsiklik birikmalar halqada uglerod atomlaridan tashqari, boshqa elementlarning bir yoki bir nechta atomlarini o'z ichiga oladi - geteroatomlar(yunon tilidan heteros- boshqa, har xil) - kislorod, azot, oltingugurt va boshqalar.

Geterotsiklik birikmalar

Funksional guruhlar bo'yicha birikmalarning tasnifi

Tarkibida faqat uglerod va vodorod boʻlgan birikmalar uglevodorodlar deyiladi.

Uglevodorodlarga boshqa elementlarni o'z ichiga olgan funktsional guruhlarni kiritish natijasida hosil bo'lgan boshqa, ko'proq organik birikmalarni uglevodorodlarning hosilalari deb hisoblash mumkin.

Funktsional guruhlarning tabiatiga ko'ra, organik birikmalar sinflarga bo'linadi. Eng xarakterli ba'zi funktsional guruhlar va ularga mos keladigan birikmalar sinflari jadvalda keltirilgan:

Organik birikmalar sinflari

Eslatma: funktsional guruhlarga ba'zan ikki va uch aloqalar kiradi.

Organik birikmalarning molekulalari ikki yoki undan ortiq bir xil yoki turli funktsional guruhlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Masalan: HO-CH 2 - CH 2 -OH (etilen glikol); NH 2 -CH 2 - COOH (aminokislotalar glitsin).

Organik birikmalarning barcha sinflari o'zaro bog'liqdir. Bir sinf birikmalaridan ikkinchisiga o'tish asosan uglerod skeletini o'zgartirmasdan funktsional guruhlarning o'zgarishi hisobiga amalga oshiriladi. Har bir sinfning birikmalari gomologik qator hosil qiladi.

Organik moddalar - Bu uglerod atomini o'z ichiga olgan birikmalar. Kimyo rivojlanishining dastlabki bosqichlarida ham barcha moddalar ikki guruhga bo'lingan: mineral va organik. O'sha kunlarda organik moddalarni sintez qilish uchun faqat tirik biologik tizimlarga xos bo'lgan misli ko'rilmagan "hayotiy kuch" ga ega bo'lish kerak deb hisoblar edi. Shuning uchun minerallardan organik moddalarni sintez qilish mumkin emas. Va faqat 19-asrning boshlarida F.Veller mavjud fikrni rad etdi va ammoniy siyanatdan karbamid sintez qildi, ya'ni mineraldan organik moddani oldi. Shundan so'ng bir qator olimlar xloroform, anilin, asetat kislotasi va boshqa ko'plab kimyoviy birikmalarni sintez qilishdi.

Organik moddalar tirik materiyaning mavjudligi asosida yotadi, shuningdek, odamlar va hayvonlar uchun asosiy oziq-ovqat mahsulotidir. Aksariyat organik birikmalar turli sanoat tarmoqlari - oziq-ovqat, kimyo, yengil, farmatsevtika va boshqalar uchun xom ashyo hisoblanadi.

Bugungi kunda 30 milliondan ortiq turli xil organik birikmalar ma'lum. Shuning uchun organik moddalar eng keng tarqalgan sinfni ifodalaydi.Organik birikmalarning xilma-xilligi bilan bog'liq noyob xususiyatlar va uglerodning tuzilishi. Qo'shni uglerod atomlari bir-biriga bitta yoki ko'p (ikki, uch) bog'lar orqali bog'langan.

Kovalent mavjudligi bilan tavsiflanadi C-C ulanishlari, shuningdek, qutbli kovalent C-N aloqalari, C-O, C-Hal, C-metall va boshqalar. Organik moddalar ishtirokidagi reaksiyalar minerallarga nisbatan bir qator xususiyatlarga ega. Reaktsiyalarda noorganik birikmalar ionlari odatda ishtirok etadi. Ko'pincha bunday reaktsiyalar juda tez, ba'zan bir zumda optimal haroratda sodir bo'ladi. Bilan reaksiyalar odatda molekulalarni o'z ichiga oladi. Aytish kerakki, bu holda ba'zi kovalent bog'lanishlar buziladi, boshqalari esa hosil bo'ladi. Qoida tariqasida, bu reaktsiyalar ancha sekinroq boradi va ularni tezlashtirish uchun haroratni oshirish yoki katalizator (kislota yoki asos) dan foydalanish kerak.

Tabiatda organik moddalar qanday hosil bo'ladi? Katta qism Tabiatdagi organik birikmalar yashil o'simliklarning xlorofilllarida karbonat angidrid va suvdan sintezlanadi.

Organik moddalar sinflari.

O. Butlerov nazariyasiga asoslanib. Tizimli tasniflash ilmiy nomenklaturaning asosi bo'lib, u mavjud bo'lgan moddalar asosida organik moddalarni nomlash imkonini beradi. strukturaviy formula. Tasniflash ikkita asosiy xususiyatga asoslanadi - uglerod skeletining tuzilishi, molekuladagi funktsional guruhlarning soni va joylashishi.

Uglerod skeleti barqarordir turli qismlar organik moddalar molekulalari. Uning tuzilishiga ko'ra barcha organik moddalar guruhlarga bo'linadi.

Tsiklik birikmalarga toʻgʻri yoki tarmoqlangan uglerod zanjiri boʻlgan moddalar kiradi. Karbotsiklik birikmalarga tsiklli moddalar kiradi, ular ikkita kichik guruhga bo'linadi - alitsiklik va aromatik. Geterotsiklik birikmalar - molekulalari tsikllarga asoslangan, uglerod atomlari va boshqa kimyoviy elementlarning atomlari (kislorod, azot, oltingugurt), geteroatomlar tomonidan hosil qilingan moddalardir.

Organik moddalar molekulalarning bir qismi bo'lgan funktsional guruhlarning mavjudligiga ko'ra ham tasniflanadi. Masalan, uglevodorodlar sinflari (ularning molekulalarida funksional guruhlar mavjud emasligi bundan mustasno), fenollar, spirtlar, ketonlar, aldegidlar, aminlar, efirlar, karboksilik kislotalar, va hokazo. Shuni esda tutish kerakki, har bir funktsional guruh (COOH, OH, NH2, SH, NH, NO) ma'lum birikmaning fizik-kimyoviy xususiyatlarini aniqlaydi.

Organik moddalar, organik birikmalar - tarkibida uglerod bo'lgan birikmalar sinfi (karbidlar, karbonat kislotasi, karbonatlar, uglerod oksidi va siyanidlar bundan mustasno). Organik birikmalar odatda kovalent aloqalar bilan bog'langan uglerod atomlari zanjirlaridan va bu uglerod atomlariga biriktirilgan turli o'rinbosarlardan iborat.

Organik kimyo - organik moddalarning tarkibi, tuzilishi, fizik va kimyoviy xossalarini o'rganadigan fan.

Organik moddalar - molekulalari uglerod, vodorod, kislorod, azot, oltingugurt va boshqa ba'zi elementlarning atomlaridan tashkil topgan va S-S dan tashkil topgan va C-H ulanishlari. Bundan tashqari, ikkinchisining mavjudligi majburiydir.
Organik moddalar insoniyatga qadim zamonlardan beri ma'lum. Qanaqasiga mustaqil fan, organik kimyo faqat 19-asr boshlarida paydo bo'lgan. 1827 yilda Shved olimi J. J. Berzelius organik moddalar bo'yicha birinchi qo'llanmani nashr etdi. U o'sha paytdagi moda vitalizm nazariyasi tarafdori bo'lib, u organik moddalar faqat tirik organizmlarda maxsus ta'sir ostida hosil bo'ladi, deb ta'kidladi. muhimlik".
Biroq, hamma kimyogarlar ham vitalistik qarashlarga amal qilishmagan. Shunday qilib, 1782 yilda. K.V.Scheele, ammiak aralashmasini isitish, karbonat angidrid va ko'mir, o'simlik dunyosida juda keng tarqalgan gidrosiyan kislotasi olingan. 1824-28 yillarda. F.Veler kimyoviy sintez orqali oksalat kislotasi va karbamid oldi.
Vitalizm nazariyasini yakuniy rad etish uchun 60-yillarning boshlarida amalga oshirilgan turli xil organik moddalarning sintezi alohida ahamiyatga ega edi. 1842 yilda N.I.Zinin 1845 yilda anilin oldi. A. Kolbe - sirka kislotasi, 1854 y. M. Berthelot sintetik yog 'ishlab chiqarish usulini ishlab chiqdi va 1861 y. A.M.Butlerov qandli moddani sintez qildi.

Vitalizm nazariyasining qulashi bilan organik moddalarni noorganik moddalardan ajratib turuvchi chiziq o'chirildi. Va shunga qaramay, organik moddalar bir qator o'ziga xos xususiyatlar bilan tavsiflanadi. Bularga, birinchi navbatda, ularning ko'pligi kiradi. Hozirgi vaqtda insoniyatga 10 milliondan ortiq moddalar ma'lum bo'lib, ularning 70% ga yaqini organikdir.

Organik moddalarning ko'p bo'lishining asosiy sabablari gomologiya va izomeriya hodisalari hisoblanadi.
Gomologiya - bir xil sifat tarkibiga ega, o'xshash tuzilishga ega bo'lgan va miqdoriy tarkibi bir yoki bir nechta CH2 guruhlarida farqlanadigan bir qator moddalarning mavjudligi hodisasi gomologik farq deb ataladi.

Izomerizm - bir xil sifat va miqdoriy tarkibga ega bo'lgan, ammo molekulalarning tuzilishi boshqacha bo'lgan bir qator moddalar mavjudligi hodisasi. jismoniy xususiyatlar va kimyoviy faollik.

Organik moddalar molekulalari asosan zaif qutbli kovalent bog'lar bilan bog'langan metall bo'lmagan atomlardan iborat. Shuning uchun molekuladagi uglerod atomlari soniga qarab ular gazsimon, suyuq yoki past eriydigan bo'ladi. qattiq moddalar. Bundan tashqari, organik moddalar molekulalari odatda oksidlanmagan yoki ozgina oksidlangan shaklda uglerod va vodorod atomlarini o'z ichiga oladi, shuning uchun ular osongina oksidlanadi. katta miqdor olovga olib keladigan issiqlik.

Video darslik:

Leksiya: Organik moddalarning tasnifi. Organik moddalar nomenklaturasi (arzimas va xalqaro)

Organik moddalarning tasnifi

Organik moddalarning tasnifi A.M nazariyasiga asoslanadi. Butlerov. Jadvalda uglerod zanjiri strukturasining turiga qarab organik moddalarning tasnifi ko'rsatilgan, ya'ni. uglerod skeletining turi bo'yicha:

Asiklik birikmalar- bular molekulalarida uglerod atomlari bir-biriga to'g'ri va shuningdek, tarmoqlangan ochiq zanjirlarda bog'langan organik moddalardir.

Masalan, etan asiklikdir:

yoki asetilen:

Aks holda, bunday birikmalar alifatik yoki yog'li birikmalar deb ataladi, chunki bu organik moddalar seriyasining birinchi birikmalari o'simlik yoki hayvon yog'laridan olingan. Asiklik birikmalarga quyidagilar kiradi:

Limit (yoki to'yingan) - bu birikmalar uglerod skeletida bitta kovalent qutbsiz uglerod-uglerod C-C va zaif qutbli C-H aloqalarini o'z ichiga oladi, bular alkanlar.

Alkanlarning umumiy molekulyar formulasi C n H 2n+2, bu erda n - uglevodorod molekulasidagi uglerod atomlari soni. Bularga ochiq zanjirlar, shuningdek, yopiq (tsiklik) uglevodorodlar kiradi. Alkanlardagi barcha uglerod atomlari mavjud sp 3 - gibridlanish. Quyidagi alkanlarni eslang:

Metan - CH 4

Etan - C 2 H 6: CH 3 - CH 3

Propan - C 3 H 8: CH 3 -CH 2 -CH 3

Butan - C 4 H 10: CH 3 - (CH 2) 2 - CH 3

Pentan - C 5 H 12: CH 3 - (CH 2) 3 - CH 3

Geksan - C 6 H 14: CH 3 - (CH 2) 4 - CH 3

Geptan - C 7 H 16: CH 3 - (CH 2) 5 - CH 3

Oktan - C 8 H 18: CH 3 - (CH 2) 6 - CH 3

Nonan - C 9 H 20: CH 3 - (CH 2) 7 - CH 3

Dekan - C 10 H 22: CH 3 - (CH 2) 8 - CH 3

To'yinmagan (yoki to'yinmagan) - tarkibida bir nechta - qo'sh (C=C) yoki uch (C≡C) bog'lar mavjud, ular alkenlar, alkinlar va alkadienlardir:

1) Alkens- bitta uglerod-uglerod bog'lanishini o'z ichiga oladi, bu qo'sh C=C. Umumiy formula - CnH2n.Ushbu birikmalardagi uglerod atomlari mavjud sp 2 - gibridlanish. C=C bog'lanish p va s bog'ga ega, shuning uchun alkenlar alkanlarga qaraganda faolroqdir. Quyidagi alkenlarni eslang:

Eten (etilen) - C 2 H 4: CH 2 =CH 2

Propen (propilen) - C 3 H 6: CH 2 = CH-CH 3

Buten - C 4 H 8: buten-1 CH 3 -CH 2 -CH=CH, buten-2'CH 3 -CH=CH-CH3, izobuten [CH 3 ] 2 C=CH 2

Penten - C 5 H 10: 1-penten CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH=CH 2, 2-penten C 2 H 5 CH=CHCH 3

Geksen - C 6 H 12: 1-geksen CH 2 =CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3, cis - geksen-2'CH 3 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 3 va boshqa izomerlar.

Гептен - C 7 H 14: 1-гептен СН 2 =СН-СН 2 -СН-СН 2 -СН 2 -СН 3 , 2-гептен СН 3 -СН=СН-СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 va boshq.

Okten - C 8 H 16: 1-okten CH 2 =CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3, 2-okten CH 3 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 va boshqalar.

Yo'q - C 9 H 18: 3-nonen CH 3 -CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3, 5-nonen CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - CH=CH-CH 2 -CH 2 -CH 3 va boshqalar.

Desen - C 10 H 20: 2-desen CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH=CH-CH 3 va boshqalar.

Siz sezganingizdek, alkenlarning nomlari alkanlarning nomlariga o'xshash, qo'shimchadagi farq bilan. Alkanlarning nomlarida -an, alkenlarda -ene qo`shimchasi mavjud. Bundan tashqari, sanab o'tilgan alkenlar orasida meten yo'q. Esingizda bo'lsin, metan mavjud emas, chunki metan faqat bitta uglerodga ega. Va alkenlarning hosil bo'lishi uchun qo'sh bog'lanishlar hosil bo'lishi kerak.

Qo'sh bog'ning joylashuvi raqam bilan ko'rsatiladi, masalan, 1-buten: CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 yoki 1-geksen: CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 2 –CH=CH 2 . e'tibor bering bu qoida: Uglevodorod zanjirlarini raqamlash shunday amalga oshirilishi kerakki, qo'sh bog'lanishlar eng kichik sonda bo'ladi, masalan, 2-geksen:

2) Alkins- molekulalarda bitta uchta C≡C aloqa mavjud. Umumiy formula - CnH2n-2. IN alkinlarning nomlari-an qo`shimchasi -in qo`shimchasi bilan almashtiriladi. Masalan, 3-geptin: CH 3 –CH 2 –CH 2 –C≡C–CH 2 –CH 3. Etin HC≡CH uchun asetilenning ahamiyatsiz nomi ham mumkin. Uchlik bog'lanish pozitsiyasi alkenlar bilan oldingi holatda bo'lgani kabi ko'rsatilgan. Agar birikmada birdan ortiq uchlik bog` bo`lsa, otga -diyne yoki -triyne qo`shimchasi qo`shiladi. Agar birikma ikki va uch bog'lanishni o'z ichiga olsa, unda ularning raqamlanishi qo'sh bog' bilan belgilanadi, shuning uchun ular avval qo'sh, keyin uch bog'lanish deb ataladi. Masalan, geksadien-1,3-in-5: CH 2 =CH–CH2 =CH2 –C≡CH.

3) Alkadienlar - molekulalarda ikkita qo'sh C = C bog'lari mavjud. Umumiy formula - CnH2n-2,alkinlar bilan bir xil. Alkinlar va alkadienlar sinflararo izomerlarga kiradi.Masalan, 1,3-butadien yoki divinil C 4 H 6: CH 2 =CH-CH=CH2.

Tsiklik ulanishlar- Bu organik moddalar, molekulalari yopiq halqada bog'langan uch yoki undan ko'p atomlarni o'z ichiga oladi, tsikllarni hosil qiladi.

Toʻyingan siklik uglevodorodlar sikloalkanlar deyiladi. Ular haqida umumiy formula - CnH 2n. Molekulalarda yopiq zanjir yoki halqalar mavjud. Masalan, siklopropan (C 3 H 6):

va siklobutan (C 4 H 8):

Qaysi atomlar tsikllarni tashkil qilganiga qarab, bu tur birikmalar karbotsiklik va geterotsikliklarga bo'linadi.

Karbotsiklik , aks holda gomotsiklik deb ataladi, tsikllarda faqat uglerod atomlarini o'z ichiga oladi. O'z navbatida ular alifatik va aromatiklarga bo'linadi.

Alitsiklik (alifatik) birikmalar uglerod atomlari bir-biri bilan toʻgʻridan-toʻgʻri, tarmoqlangan zanjirlar yoki halqalar shaklida bitta, qoʻsh yoki uch bogʻlanish orqali bogʻlanishi bilan farqlanadi.

Oddiy alifatik birikma siklogeksendir:

Aromatik birikmalar moddaning aromatik hidi tufayli o'z nomlarini oldi. Aks holda arenalar deb ataladi. Ular birikmada benzol halqasi mavjudligi bilan ajralib turadi:

Kompozitsiyada bir nechta bunday halqalar bo'lishi mumkin. Masalan, naftalin:

Shuningdek bu guruh birikmalar aromatik tizimni o'z ichiga oladi, bu birikmaning yuqori barqarorligi va barqarorligini tavsiflaydi. Aromatik tizim halqada 4n+2 elektronni o'z ichiga oladi (bu erda n = 0, 1, 2, ...). Bu organik moddalar guruhi qo'shilish reaktsiyalariga emas, balki almashtirish reaktsiyalariga moyil.

Aromatik birikmalar to'g'ridan-to'g'ri halqaga biriktirilgan funktsional guruhga ega bo'lishi mumkin. Masalan, toluol:

Geterotsiklik birikmalar har doim uglevodorod aylanishida kislorod, azot yoki oltingugurt atomlari bo'lgan bir yoki bir nechta geteroatomlarni o'z ichiga oladi. Agar beshta geteroatom bo'lsa, unda birikmalar besh a'zoli, oltita bo'lsa, olti a'zoli deb ataladi. Geterosiklik birikmaga misol piridin:

Uglevodorod hosilalarining tasnifi

Boshqa organik moddalar faqat uglevodorodlarning hosilalari sifatida qaraladi, ular uglevodorod molekulalariga boshqa kimyoviy elementlarni o'z ichiga olgan funktsional guruhlar kiritilganda hosil bo'ladi. Bir funktsional guruhga ega bo'lgan birikmalar formulasini quyidagicha yozish mumkin R-X. Bu erda R - uglevodorod radikali (bir yoki bir nechta vodorod atomlari bo'lmagan uglevodorod molekulasining fragmenti; X - funksional guruh. Funksional guruhlar mavjudligiga ko'ra uglevodorodlar quyidagilarga bo'linadi:

Galogen hosilalari - nomiga qaraganda, bu birikmalarda vodorod atomlari ba'zi galogen atomlari bilan almashtirilganligi aniq.

Spirtli ichimliklar va fenollar. Spirtli ichimliklarda vodorod atomlari gidroksil guruhi -OH bilan almashtiriladi. Bunday guruhlarning soniga ko'ra, spirtlar bir atomli va ko'p atomli, shu jumladan ikki atomli, uch atomli va boshqalarga bo'linadi.

Bir atomli spirtlar formulasi: CnH2n+1OH yoki CnH2n+2O.

Ko'p atomli spirtlar formulasi: C n H 2n +2O x; x - spirtning atomligi.

Spirtli ichimliklar ham aromatik bo'lishi mumkin. Bir atomli aromatik spirtlarning formulasi: CnH2n-6O.

Shuni esda tutish kerakki, bir/bir nechta vodorod atomlari gidroksil guruhlari bilan almashtirilgan aromatik uglevodorodlarning hosilalari spirtli ichimliklarga tegishli emas. Bu tur fenollar sinfiga kiradi. Fenollarning spirtlar qatoriga kiritilmasligining sababi ularning o'ziga xosligi bilan bog'liq kimyoviy xossalari. Bir atomli fenollar bir atomli aromatik spirtlarga izomerdir. Ya'ni, ular ham umumiy molekulyar formulaga ega CnH2n-6O.

Ominlar- bir, ikki yoki uchta vodorod atomi uglevodorod radikali bilan almashtirilgan ammiak hosilalari. Faqat bitta vodorod atomi uglevodorod radikali bilan almashtirilgan, ya'ni umumiy formulaga ega bo'lgan aminlar R-NH 2 , birlamchi aminlar deyiladi. Ikki vodorod atomi uglevodorod radikallari bilan almashtirilgan aminlar ikkilamchi deyiladi. Ularning formulasi R-NH-R'. Shuni esda tutish kerakki, R va R' radikallari bir xil yoki boshqacha bo'lishi mumkin. Agar ammiak molekulasining uchta vodorod atomi uglevodorod radikali bilan almashtirilsa, aminlar uchinchi darajali bo'ladi. Bunday holda, R, R', R'' butunlay bir xil yoki boshqacha bo'lishi mumkin. Birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali to'yingan aminlarning umumiy formulasi C n H 2n +3N. Bitta to'yinmagan o'rnini bosuvchi aromatik aminlar formulaga ega CnH2n-5N.

Aldegidlar va ketonlar. Aldegidlarda birlamchi uglerod atomida ikkita vodorod atomi bitta kislorod atomi bilan almashtiriladi. Ya'ni, ularning tuzilishida aldegid guruhi mavjud - CH=O. Umumiy formula - R-CH=O. Ketonlarda ikkilamchi uglerod atomida ikkita vodorod atomi kislorod atomi bilan almashtiriladi. Ya'ni, bular tarkibida karbonil guruhi -C(O)- bo'lgan birikmalardir. Ketonlarning umumiy formulasi: R-C(O)-R'. Bunday holda, R, R' radikallari bir xil yoki turli xil bo'lishi mumkin. Aldegidlar va ketonlar tuzilish jihatidan juda o'xshash, ammo ular hali ham sinflar sifatida ajralib turadi, chunki ular kimyoviy xossalarida sezilarli farqlarga ega. To'yingan ketonlar va aldegidlarning umumiy formulasi: CnH2nO.

Karboksilik kislotalar tarkibida karboksil guruhi - COOH mavjud. Kislota tarkibida ikkita karboksilik guruh bo'lsa, kislota dikarboksilik kislota deyiladi. To'yingan monokarboksilik kislotalar (bitta -COOH guruhi bilan) umumiy formulaga ega - CnH2nO 2 . Aromatik monokarboksilik kislotalar umumiy formulaga ega CnH2n-8O 2 .

Efirlar- ikkita uglevodorod radikali kislorod atomi orqali bilvosita bog'langan organik birikmalar. Ya'ni, ular quyidagi formulaga ega: R-O-R'. Bunday holda, R va R' radikallari bir xil yoki boshqacha bo'lishi mumkin. Cheklovchi efirlar formulasi - CnH2n+1OH yoki C n H 2n +2O.

Esterlar– gidroksil guruhidagi vodorod atomi uglevodorod radikali R bilan almashtirilgan organik karboksilik kislotalar asosidagi birikmalar sinfi.

Nitro birikmalar - bir yoki bir nechta vodorod atomlari nitroguruh bilan almashtirilgan uglevodorodlarning hosilalari -NO 2. Bitta nitro guruhiga ega to'yingan nitro birikmalari formulaga ega C n H 2n +1NO 2 .

Aminokislotalar ularning tuzilishida bir vaqtning o'zida ikkita funktsional guruhga ega - amino NH 2 va karboksil - COOH. Masalan: NH 2 -CH 2 -COOH. Bitta karboksil va bitta aminokislotaga ega bo'lgan to'yingan aminokislotalar mos keladigan to'yingan nitro birikmalariga izomerdir, ya'ni ular umumiy formulaga ega. C n H 2n +1NO 2 .

Organik birikmalarning nomenklaturasi

Ulanish nomenklaturasi 2 turga bo'linadi:

ahamiyatsiz va

tizimli.

Trivial - bu organik kimyo rivojlanishining eng boshida paydo bo'lgan tarixan birinchi nomenklatura. Moddalarning nomlari assotsiativ xususiyatga ega edi, masalan, oksalat kislotasi, karbamid, indigo.

Tizimlilikni yaratish, ya'ni. xalqaro nomenklatura 1892 yilda boshlangan. Keyin Jeneva nomenklaturasi boshlandi, u 1947 yildan hozirgi kungacha IUPAC (IUPAC - Xalqaro yagona kimyoviy nomenklatura) tomonidan davom ettirildi. Tizimli nomenklaturaga ko'ra, organik birikmalarning nomlari asosiy zanjirning uzunligini ko'rsatadigan ildizdan iborat, ya'ni. tarmoqlanmagan zanjirda bog'langan uglerod atomlari, shuningdek, o'rinbosarlarning, funktsional guruhlarning va bir nechta bog'larning mavjudligi va joylashishini ko'rsatadigan prefikslar va qo'shimchalar.