Тема: Классификация и номенклатура органических соединение.
Урок №
Тема: Классификация и номенклатура органических соединение.
Изучаем материал урока, делаем конспект. Для закрепления материал зад.2,4 стр145-146.
Классификация органических веществ по строению углеродного скелета и кратности связи:
I. Ациклические:
1. Предельные (алканы, парафины).
2. Непредельные: алкены, алкадиены, алкины.
II. Циклические:
1. Циклоалканы (циклопарафины).
2. Ароматические (арены): одноадерные, многоядерные.
Углеводородами называют органические соединения, состоящие только из атомов углерода и водорода.
По строению углеродной цепи и наличию или отсутствию в ней кратных связей все углеводороды делятся на множество классов. Мы рассмотрим только наиболее важных из них. Эти классы представлены на схеме.
Если углеводород не содержит кратных связей и цепь углеродных атомов не замкнута, он относится к классу алканов. Корень этого слова имеет арабское происхождение, а суффикс -ан присутствует в названиях всех углеводородов этого класса. Приведем формулы и названия первых представителей класса алканов, содержащих в молекуле от одного до шести атомов углерода. Их следует запомнить, поскольку именно они составляют основу названия любого органического вещества:
| СН4 | метан |
| С2Н6 | этан |
| С3Н8 | пропан |
| С4Н10 | бутан |
| С5Н12 | пентан |
| С6Н14 | гексан |
Наличие в молекуле углеводорода одной двойной связи позволяет отнести его к классу алкенов, причем его отношение к этому классу веществ подчеркивает суффикс -ен в названии.
Двойных связей С=С в молекуле может быть две, в этом случае вещество относится к классу алкадиенов. (Попытайтесь сами объяснить значение суффикса -диен.)
Углеводороды с тройной углерод-углеродной связью в молекуле называют алкинами. На принадлежность к этому классу веществ указывает суффикс -ин.
Из циклических соединений предметом нашего рассмотрения станут арены — класс углеводородов, содержащих шестичленный цикл с особой системой химических связей между атомами углерода.
Как вы знаете, помимо углерода и водорода в состав органических веществ могут входить атомы других элементов, в первую очередь кислорода и азота. Чаще всего атомы этих элементов в различных сочетаниях образуют группы, которые называют функциональными.
Функциональной группой называют группу атомов, определяющую наиболее характерные химические свойства вещества и его принадлежность определенному классу соединений.
.
Функциональная группа —ОН называется гидроксильной и определяет принадлежность одному из важнейших классов органических веществ — спиртам. Названия спиртов образуются с помощью суффикса -ол.
Атом кислорода может быть связан с атомом углерода двойной химической связью. Группа 
называется карбонильной.
Карбонильная группа входит в состав нескольких функциональных групп, в том числе альдегидной и карбоксильной. Органические вещества, содержащие эти функциональные группы, называют соответственно альдегидами и карбоновыми кислотами.
Названия альдегидов и карбоновых кислот образуются следующим образом:
• для альдегидов: «алкан + алъ»;
• для карбоновых кислот: «алкан + ов +[ая\+ кислота».
Азотсодержащие соединения — амины, аминокислоты и белки. Отличительным структурным признаком аминов и аминокислот является наличие в молекуле группы — NН2, называемой аминогруппой.
Подобно тому как в одной молекуле могут содержаться две (и более) кратные связи, вещество может обладать двумя (и более) функциональными группами. Это могут быть одинаковые группы, например, как в этиленгликоле, а могут быть и различные, как в аминокислоте под названием глицин:
НО—СН2—СН2—ОН Н2N—СН2—СООН
Этиленгликоль Глицин
На заре развития органической химии, когда известных веществ было не так много, ученые придумывали для каждого из них свое собственное название. Как правило, название это было связано либо с тем объектом живой природы, из которого выделено вещество, либо со способом его получения, либо с наиболее характерным свойством. Так, оба приведенных выше названия (этиленгликоль и глицин) родственны греческому слову glykeros — сладкий. Действительно, растворы обоих этих веществ сладковатые на вкус. Для нас непривычно было бы называть уксус, сахар, ацетон, лимонную кислоту как-нибудь по-другому. Поэтому исторически сложившиеся названия — тривиальные — до сих пор используют химики и особенно люди, далекие от химии.
Число известных органических соединений увеличивалось очень быстро. Возникла необходимость в создании номенклатуры, которая позволяла бы не придумывать и запоминать, а составлять, конструировать названия органических веществ по их химическому строению. Эта задача была возложена на Международный союз химиков IUРАС (International Union of Pure and Applied Chemistry), и в середине XX в. такая номенклатура была создана. Она называется международной номенклатурой IUРАС
(или в русской транскрипции — ИЮПАК).
Эта номенклатура — своеобразное химическое эсперанто, понятное ученым всего мира. Она достаточно проста и лаконична. Для того чтобы ею пользоваться, нужно знать названия первых представителей класса предельных углеводородов (алканов), приведенные выше, а также суффиксы, определяющие принадлежность вещества тому или иному классу органических соединений.
Названия органических веществ образуют в соответствии с несколькими правилами.
1. Основу названия составляет наименование предельного углеводорода с тем же числом атомов углерода, что и в данном соединении.
2. Наличие кратной связи или функциональной группы в молекуле отражается в названии с помощью определенного суффикса, характерного для данного класса органических соединений.
3. Положение кратной связи или функциональной группы в цепи обозначают цифрой, соответствующей номеру атома углерода, который связан с функциональной группой или от которого начинается кратная связь. Нумерацию цепи углеродных атомов начинают с того конца, к которому ближе разветвление, кратная связь или функциональная группа.
Ниже приведены названия некоторых органических веществ, построенные по указанным правилам:
C Н3-СН2-СН2-СН3бутан
C Н3-СН=СН -СН3бутен 2
C Н3-СН2-СН2-СН2- ОН бутанол 1
Задание 2.
