ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ Edu.Vsu.Ru

Классификация мономеров.

Все
бифункциональные мономеры, используемые
для синтеза линейных
полимеров, можно разбить на две большие
группы: собственномономеры
и сомономеры. Собственно мономеры–это
бифункциональные соединения,
поликонденсация которых протекает
путем взаимодействия реак­ционных
центров, принадлежащих молекулам того
же соединения, например:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Поликонденсация таких мономеров
называется гомополиконденсацией. Поэтому эту группу можно называтьмономерами для гомополиконденсации.
Сомономеры – это бифункциональные
соединения,которые
образуют полимеры при взаимодействии
с реакционными
центрамидругого сомономера,
например:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Поликонденсация
сомономеров иногда называется
гетерополиконденсацией.
Один сомономер без второго не может
образовать
полимера. Поэтому такие сомономеры
можно называть мономерами
для гетерополиконденсации.
Гетерополиконденсацию
следуетрассматривать
как частный случай сополиконденсации,
то есть поликонденсацию с участием
не­скольких мономеров. Основное
различие в строении мономеров этих
групп состоит в том, что молекула
мономера
для гомополиконденсации содер­жит
два взаимодействующих между
собой реакционных центра; молекула
мономера для гетерополиконденсации
содержит два невзаимодейству­ющих
между собой реакционных центра.

Каждую
группу исходных соединений для синтеза
полимеров(мономеры и сомономеры),
в свою очередь, можно разделить ещена
два типа. Тип
а–а — соединения,
содержащие одинаковые функци­ональ­ные
группы (реакционные центры) в молекуле.
Например моно­меры
для гомополиконденсации, такие, как
гликоли, бирадикалы и
мономеры для гетерополиконденсации –
диамины, дикарбоновые
кислоты, их дихлорангидриды и др. Это
наиболее широко используемые
в лабораторной и промышленной практике
поликонденсационныемономеры.

Тип
a–b — соединения, содержащие разные
функциональныегруппы
(реакционные центры) в молекуле. Например
мономеры для
гомополиконденсации,
такие, как аминокислоты, оксикислоты и
моно­меры для
гетерополиконденсации, такие, как
аминоспирты. Эта клас­сификация
приведена в таблице 4. Она несколько
отличается отпринятой
в литературе. Однако эта классификация
кажется довольноудачной,
поскольку является весьма простой и ее
можно распространить
на мономеры, используемые при
полимеризации, что позволяетрассматривать
оба типа процессов синтеза полимеров
(поликонденсацию и полимеризацию)
с единой точки зрения. Эта классификация
поликонденсационных
мономеров с двумя фун­кциональными
группами может быть распространена и
на другие мономеры, использу­емых
для получения полимеров путем
поликонденсации Так, мономеры со
скрытой функциональностью тоже можно
разделить на ана­логичные
группы: на мономеры типа а–b и мономеры
типа а–а. Это,
однако, сделать
труднее, поскольку функциональность
их проявляется
лишь в процессе поликонденсации. Поэтому
прежде всегонужноопределить
число и устано­вить природу реакционных
центров,участвующих в образовании
макромолекулы.

Три- и более
функциональные мономеры также укладываются
в приведенную
классификацию, поскольку эта классификация
осно­ванана
формальных признаках строения мономеров,
используе­мых дляполучения
полимеров методом поликонденсации Это
осо­бен­но важно
для формального описания основных
закономерностей поликонденсации,
так как его можно сделать общим для
характеристикипроцессов
поликонденсации мономеров различной
химической природы и активности.

Основные группы поликонденсационных
мономеров

В некоторых
случаях, при рассмотрении каких либо
частных закономерностей
конкретных процессов поликонденсации,
может оказаться
полезной классификация мономеров и по
другим признакам:
по химической
природе реакционных центров, по
соотношению ихактивностей, по их
расположению в молекуле мономера и т.
д.

В связи с приведенной
классификацией мономеров и спецификой
их свойств различают:

Соседние файлы в предмете Химия и Физика полимеров

Добавить в вариант

-свя­зей в мо­ле­ку­ле бу­та­ди­е­на-⁠1,3 равно

Каж­дый атом уг­ле­ро­да в мо­ле­ку­ле аце­ти­ле­на об­ра­зу­ет

— и две

— и одну

— и три

-свя­зей в мо­ле­ку­ле про­пи­о­но­вой кис­ло­ты равно

Верны ли сле­ду­ю­щие суж­де­ния об аце­ти­ле­не?

А.  В мо­ле­ку­ле аце­ти­ле­на между ато­ма­ми уг­ле­ро­да при­сут­ству­ют толь­ко

Б.  При вза­и­мо­дей­ствии аце­ти­ле­на с бром­ной водой раз­ры­ва­ет­ся

-связь между ато­ма­ми уг­ле­ро­да.

1)  верно толь­ко А

2)  верно толь­ко Б

3)  верны оба суж­де­ния

4)  оба суж­де­ния не­вер­ны

В мо­ле­ку­ле хлор­ме­та­на

1)  все хи­ми­че­ские связи ион­ные

2)  все хи­ми­че­ские связи ко­ва­лент­ные не­по­ляр­ные

3)  все хи­ми­че­ские связи ко­ва­лент­ные по­ляр­ные

В мо­ле­ку­ле эти­ле­на име­ют­ся

— и одна

В мо­ле­ку­ле бу­ти­на-⁠2 между вто­рым и тре­тьим ато­ма­ми уг­ле­ро­да

В мо­ле­ку­ле бу­те­на-⁠1 между пер­вым и вто­рым ато­ма­ми уг­ле­ро­да

В мо­ле­ку­ле фор­маль­де­ги­да

-связь и 3

-связи и 2

-связи и 1

Атом кис­ло­ро­да в мо­ле­ку­ле фе­но­ла об­ра­зу­ет

-свя­зей в мо­ле­ку­ле бу­ти­на-⁠2 равно

Все атомы уг­ле­ро­да на­хо­дят­ся в sp2 -ги­брид­ном со­сто­я­нии в мо­ле­ку­ле

В от­ве­те ука­жи­те две цифры со­от­вет­ству­ю­щие пра­виль­ным от­ве­там.

Атомы уг­ле­ро­да толь­ко в sp3-ги­брид­ном со­сто­я­нии на­хо­дят­ся в мо­ле­ку­лах

За­пи­ши­те но­ме­ра вы­бран­ных со­еди­не­ний.

Атомы уг­ле­ро­да толь­ко в sp2-ги­брид­ном со­сто­я­нии на­хо­дят­ся в мо­ле­ку­лах

Оди­на­ко­вые функ­ци­о­наль­ные груп­пы со­дер­жат:

1)  ме­та­нол и сти­рол

2)  нит­ро­бен­зол и нит­ро­гли­це­рин

3)  ани­лин и этил­амин

4)  гли­це­рин и этин

2)  гли­це­рин и бу­та­нол-⁠2

3)  ани­лин и про­пин

4)  ме­тил­амин и 2-⁠ами­но­бу­тан

Двой­ная связь C  =  O со­дер­жит­ся в мо­ле­ку­лах:

Из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня вы­бе­ри­те два ве­ще­ства, в мо­ле­ку­лах ко­то­рых все атомы уг­ле­ро­да на­хо­дят­ся в sp2-ги­брид­ном со­сто­я­нии:

За­пи­ши­те в поле от­ве­та но­ме­ра вы­бран­ных ве­ществ в по­ряд­ке воз­рас­та­ния.

Из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня вы­бе­ри­те два ве­ще­ства, в мо­ле­ку­лах ко­то­рых все атомы уг­ле­ро­да на­хо­дят­ся в sp3-ги­брид­ном со­сто­я­нии.

Классификацию органических веществ определяют строение углеродной цепи (углеродного скелета) и наличие и особенности строения функциональных групп.

Углеродный скелет – это последовательность соединенных между собой атомов углерода в органической молекуле.

Функциональная группа – это атом или группа атомов, которая определяет принадлежность молекулы к определенному классу органических веществ и химические свойства, соответствующие данному классу веществ.

Углеводороды– это вещества, состав которых отражается формулой СхНу, то есть в их составе только атомы углерода и водорода.

В зависимости от типа связей между атомами С, они делятся на предельные или насыщенные (все связи одинарные) и непредельные (ненасыщенные)  — в молекуле присутствуют двойные и тройные связи.

Кроме того, углеводороды делятся на циклические (углеродная цепь образует кольцо) и ациклические или алифатические (углеродная цепь не замкнута в кольцо).

Кислородсодержащие органические вещества

Так как кислород имеет валентность II, он может образовать либо 2 одинарные связи, либо одну двойную. Соответственно, в органической молекуле он соединяется с водородом и углеродом.

Основные функциональные группы, содержащие кислород:

Еще один класс кислородсодержащих органических веществом — это . В простых эфирах углеводородные радикалы соединены с атомов кислорода.

, диметиловый эфир:

Азотсодержащие органические вещества

Азотсодержащие вещества можно также разделить на классы по наличию определенных функциональных групп.

Некоторые органические вещества содержат и азот, и кислород.

К ним относятся:

Другие органические вещества

Органические соединения очень многочисленны и разнообразны.

К важным классам органических соединений также относятся галогенопроизводные органические вещества R–Hal ,которые содержат также атомы галогенов (хлора, фтора, брома и др.).

В состав органических соединений также могут входить несколько одинаковых или различных функциональных групп.

Органическая химия – это химия углерода и его соединений с другими элементами.

В молекулах органических веществ могут присутствовать также атомы: водорода Н, кислорода О, азота N, серы S, фосфора P, галогенов, металлов и других элементов.

Количество известных органических соединений в настоящее время превышает 20 миллионов.

Углерод в органических веществах

Атомы углерода могут соединяться друг с другом с образованием цепей различного строения (разветвленные, неразветвленные, замкнутые) и длины (от двух до сотен тысяч атомов углерода).

В органических веществах углерод имеет валентность IV (образует 4 связи).

CH3-CH3               CH2=CH2               CH≡CH

В основе современной органической химии лежит теория строения органических соединений.

Основные положения теории строения органических соединений

Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентностям.  Последовательность межатомных связей в молекуле называется ее химическим строением и отражается структурной формулой (формулой строения).

Это приводит к тому, что вещества одного и того же состава могут иметь разное строение, т. е. к появлению изомерии.

Изомеры – это вещества, имеющие одинаковый состав (число атомов каждого типа), но разное взаимное расположение атомов – разное строение.

При этом температура кипения н-бутана -0,5оС, а изобутана -11,4оС.

Формулы строения органических веществ

Состав органического вещества можно описать химическими формулами.

Химические формулы органических веществ бывают следующих типов:

Простейшая формула – может быть получена опытным путем через определение соотношения количества атомов химических элементов в веществе.

Например, простейшая формула метана CH4, а вот бензола – СН.

Истинная формула (брутто-формула) – показывает истинный состав молекулы, но не показывает ее структуру. Истинная формула показывает точное количество атомов каждого элемента в одной молекуле.

Например, истинная формула бензола C6H6.

Полная (развернутая) структурная формула однозначно описывает порядок соединения атомов в молекуле.

Например, полная структурная формула бутана:

Сокращенная структурная формула – это структурная формула, в которой не указываются связи между углеродом и водородом.

Например, сокращенная структурная формула бутана:

Типы углеродных атомов в составе органических молекул

Типы углеродных атомов в составе органических молекул


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Типы связей в молекулах органических веществ

Одна из характеристик химических связей — тип перекрывания орбиталей атомов в молекуле.
По характеру перекрывания различают σ-(сигма) и π‑(пи) связи.

σ-Связь — это связь, в которой перекрывание орбиталей происходит вдоль оси, соединяющей ядра атомов.

σ-Связь может быть образована любыми типами орбиталей (s, p, d, гибридизованными).

σ-Связь — это основная связь в молекуле, которая преимущественно образуется между атомами.

Между двумя атомами возможна только одна σ-связь.

π-Связь — это связь, в которой перекрывание орбиталей происходит в плоскости, перпендикулярной оси, соединяющей ядра атомов, сверху и снизу от оси связи.

π-Связь образуется при перекрывании только р- (или d) орбиталей, перпендикулярных линии связи и параллельных друг другу.

π-Связь является дополнительной к σ-связи, она менее прочная и легче разрывается при химических реакциях.

Гибридизация атомных орбиталей углерода

Электронная формула атома углерода в основном состоянии:

+6С  1s   2s   2p

В возбужденном состоянии: один электрон переходит с 2s-подуровня на 2р-подуровень.

+6С* 1s2   2s1  2p3

Таким образом, в возбужденном состоянии углерод содержит четыре неспаренных электрона, может образовать четыре химические связи и проявляет валентность IV в соединениях.

При образовании четырех химических связей атомом углерода происходит гибридизация атомных орбиталей.

Гибридизация атомных орбиталей — это выравнивание электронной плотности атомных орбиталей разного типа с образованием новых, молекулярных орбиталей, форма и энергия которых одинаковы.

В гибридизацию вступают атомные орбитали с небольшой разницей в энергии (как правило, орбитали одного энергетического уровня). В зависимости от числа и типа орбиталей, участвующих в гибридизации, для атома углерода возможны sp3, sp2 и sp-гибридизация.

В sp3-гибридизацию вступают одна s-орбиталь и три p-орбитали. При этом образуются четыре sp3-гибридные орбитали:

Изображение с портала orgchem.ru

Четыре sp3-гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.

Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в состоянии sp3-гибридизации направлены в пространстве под углом 109о 28’  друг к другу, что соответствует тетраэдрическому строению.

Например, в молекуле метана CH4 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдра, центром которого является атом углерода. Валентный угол Н–С–Н в метане равен 109о 28’

Молекулам линейных алканов с большим числом атомов углерода соответствует зигзагообразное расположение атомов углерода.

Например, пространственное строение н-бутана

В sp2-гибридизацию вступают одна s-орбиталь и две p-орбитали. Одна p-орбиталь не гибридизуется:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Три sp2-гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.

Поэтому три sp2-гибридные орбитали атома углерода направлены в пространстве под углом 120о друг к другу, что соответствует плоскому строению (треугольник).

При этом негибридная р-орбиталь располагается перпендикулярно плоскости, в которой расположены три гибридные sp2— орбитали.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Например, молекула этилена C2H4 имеет плоское строение. Сигма-связь между атомами углерода образуется за счет перекрывания sp2-гибридных орбиталей. Пи-связь между атомами углерода образуется за счет перекрывания негибридных р-орбиталей.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Модель молекулы этилена:

В sp-гибридизацию вступают одна s-орбиталь и одна p-орбиталь. Две p-орбитали не  вступают в гибридизацию:

Две sp-гибридные орбитали атома углерода направлены в пространстве под углом 180о друг к другу, что соответствует линейному строению.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

При этом две р-орбитали располагаются перпендикулярно друг другу и перпендикулярно линии, на которой расположены гибридные орбитали.

Например, молекула ацетилена имеет линейное строение.

– это явление существования веществ с одинаковым составом, но различным строением.

Например, формуле C4H10 соответствуют два изомерных соединения н-бутан с линейным углеродным скелетом и изобутан (2-метилбутан) с разветвленным скелетом:

При этом температура кипения н-бутана –0,5оС, а изобутана –11,4оС.

Различают два основных вида изомерии: структурную и пространственную (стереоизомерию)

Структурные изомеры отличаются друг от друга взаимным расположением атомов в молекуле;  стереоизомеры — расположением атомов в пространстве.

– соединения с одинаковым составом, но различным порядком связывания атомов, т.е. с различным химическим строением. Молекулярная формула у структурных изомеров одинаковая, а структурная различается.

1. Изомерия углеродного скелета: вещества различаются строением углеродной цепи, которая может быть линейная или разветвленная.

Например, молекулярной формуле С5Н12 соответствуют три изомера:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

обусловлена различным положением кратной связи, функциональной группы или заместителя при одинаковом углеродном скелете молекул.

2.1. Изомерия положения функциональной группы. Например, существует два изомерных предельных спирта с общей формулой С3Н8О: пропанол-1 (н-пропиловый спирт) пропанол-2 (изопропиловый спирт):


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

2.2. Изомерия положения кратной связи может быть вызвана различным положением кратной (двойной или тройной)  связи в непредельных соединениях. Например, в бутене-1 и бутене-2:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

2.3. Межклассовая изомерия – ещё один вид структурной изомерии, когда вещества из разных классов веществ имеют одинаковую общую формулу.

Например, формуле С2Н6О соответствуют: спирт (этанол) и простой эфир (диметиловый эфир):


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

– это вещества с одинаковым составом и химическим строением, но с разным пространственным расположением атомов в молекуле. Виды пространственной изомерии – геометрическая (цис—транс) и оптическая изомерия.

Геометрическая изомерия (или цис-транс-изомерия)

Геометрическая изомерия характерна для соединений, в которых различается положение заместителей относительно плоскости двойной связи или цикла.

Например, для алкенов и циклоалканов.

Двойная связь не имеет свободного вращения вокруг своей оси.

Поэтому заместители у атомов углерода при двойной связи могут быть расположены либо по одну сторону от плоскости двойной связи (цис-изомер), либо по разные стороны от плоскости двойной связи (транс-изомер). При этом никаким вращением нельзя получить из цис-изомера транс-изомер, и наоборот.

Например, бутен-2 существует в виде цис— и транс-изомеров


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

1,2-Диметилпропан также образует цис-транс-изомеры:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Геометрические изомеры различаются по физическим свойствам (температура кипения и плавления, растворимость, дипольный момент и др.). Например, температура кипения цис-бутена-2 составляет 3,73 оС, а транс-бутена-2 0,88оС.

При этом цис—транс-изомерия характерна для соединений, в которых каждый атом углерода при двойной связи С=С (или в цикле) имеет два различных заместителя.

Например, в молекуле бутена-1 CH2=CH-CH2-CH3 заместители у первого атома углерода при двойной связи (два атома водорода) одинаковые, и цис—транс-изомеры бутен-1 не образует. А вот в молекуле бутена-2 CH3—CH=CH-CH3 заместители у каждого атома углерода при двойной связи разные (атом водорода и метильная группа CH3), поэтому бутен-2 образует цис— и транс-изомеры.

Таким образом, для соединений вида СH2=СHR и СR2=СHR’ цис—транс-изомерия не характерна.

Оптическая изомерия

– это пространственные изомеры, молекулы которых соотносятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное изображение.

Оптическая изомерия свойственна молекулам веществ, имеющих асимметрический атом углерода.

Асимметрический атом углерода — это атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями.

Такие молекулы обладают оптической активностью — способностью к вращению плоскости поляризации света при прохождении поляризованного луча через раствор вещества.

Например, оптические изомеры образует 3-метилгексан:

Классификация органических соединений

Органические вещества разных классов тесно взаимосвязаны.

Соединения, содержащие одинаковые функциональные свойства, проявляют схожие химические и физические свойства.

Вещества, которые содержат одинаковые функциональные группы, имеют сходное строение, но отличаются друг от друга на одну или несколько групп –СH2–, образуют гомологический ряд.

Гомологи – это вещества, которые входят в один и тот же гомологический ряд.

Группу  –СH2– называют гомологической разностью.

Основы строения органических соединений

В
основу современной классификации
органических соединений положе­ны
два важнейших признака:

По
строению углеродного скелета органические
соединения делятся на группы.
Ациклические
(алифатические)
соединения, в которых цепь атомов
углеро­да может быть неразветвленной
или разветвленной. Карбоциклические
соединения, в которых цепь, состоящая
только из атомов углерода, замкнута в
цикл (кольцо).
Гетероциклические
соединения, имеющие в составе циклического
скелета, кроме атомов углерода, один
или несколько гетероатомов — как
правило, ато­мы азота, кислорода или
серы:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Родоначальными
соединениями в органической химии
считаются угле­водороды, состоящие
только из атомов углерода и водорода.
В большинстве своем органические
молекулы содержат функциональные
группы,
т. е. атомы или группы атомов, определяющие
химические свойства соединения и
прина­длежность его к определенному
классу. В состав функциональной группы
обя­зательно входит гетероатом, хотя
иногда к функциональным группам
причис­ляют и углерод-углеродные
кратные связи (С=С и С≡С). Многие такие
груп­пы вообще не содержат атом
углерода. В зависимости от наличия в
молекуле тех или иных функциональных
групп органические соединения делятся
на классы.

Соединения,
имеющие в молекуле одну функциональную
группу, называ­ются монофункциональными;
несколько одинаковых функцио­нальных
групп – полифункциональными
(глицерин).
Гетерофункционалъные
соединения содержат в молекулах различные
функциональные группы. Их можно
одновременно от­нести к нескольким
классам.

Переход
от одного класса к другому осуществляется
чаще всего с участием функциональных
групп без изменения углеродного скелета.
Кроме того, классификационные признаки
положены в основу номенклатуры
органиче­ских соединений.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Номенклатура
должна быть систематической и
международ­ной, чтобы могли отобразить
в названии структуру соединения и по
названию однозначно представить
струк­туру. Кроме того, номенклатура
должна быть пригодной для компьютерной
обработки.

Исторически
первыми были тривиальные названия
веществ, которые ука­зывали либо на
источник выделения (кофеин, мочевина),
либо свойства веществ (глицерин, глюкоза).
Широко рас­пространены торговые
названия, причем для лекарственных
веществ часто в основу такого названия
берется фармакологический эффект или
отдельные элементы структуры. Эти
на­звания удобны своей лаконичностью,
но они не дают представления о стро­ении
вещества и не могут быть объединены в
систему. К тому же некоторые из тривиальных
названий со временем выходят из
употребления, хотя многие из них прочно
вошли в обиход и даже легли в основу
систематических названий.

Использование
систематической номенклатуры применительно
к ле­карственным веществам играет
важную роль в фармации, поскольку многие
лекарства выпускаются под разнообразными
торговыми названиями. При пе­реводе
же их в систематические можно зачастую
убедиться, что действующим началом этих
лекарственных средств может оказаться
одно и то же вещество (парацетамола,
панадола, тайленола – n-гидроксиацетанилид).
В ходе развития органической химии
возникали различные номенклатур­ные
системы (Женевская, 1892; Льежская, 1930),
которые после многократных усовершенствований
стали основой современной систематической
номенкла­туры ИЮПАК
(IUPAC
— Международный союз теоретической и
прикладной химии).

Номенклатура
органических соединений
— это система терминов, обозна­чающих
строение веществ и пространственное
расположение атомов в их молекулах.

Систематическое
название —
полностью составленное из специ­ально
созданных или выбранных слогов, (пентан,
тиазол).
Тривиальное
название
— в котором ни один из слогов не
исполь­зуется в систематическом
смысле (мочевина, фуран). Родоначальное
название
— та часть названия, от которой по
определенным правилам строится название
целиком. Например, «этан» – «этанол».
Может быть как систематическим, так и
тривиальным.

Заместитель

любой атом или группа атомов, замещающие
в исходном соединении атом водорода.

Характеристическая
группа
— в ИЮПАК прак­тически эквивалентен
понятию «функциональная группа»,
например: амино­группа,
галогены,
гидроксильная группа, карбоксильная
группа, карбонильная группа, оксогруппа,
нитрогруппа,
цианогруппа.
Старшая
(главная)
группа
— характеристическая группа, название
которой отражается суффиксом. Никаких
других преимуществ не имеет.

Умножающие
префиксы
— приставки ди-,
три-, тетра-
и т. д., применяе­мые для обозначения
числа одинаковых заместителей или
кратных связей.
Локант

цифра или буква, указывающая положение
заместителя или кратной связи в
родоначальном названии.

Из
восьми типов номенклатур в ИЮПАК наиболее
универсаль­ной и распространенной
является заместительная номенклатура.
Реже используется радикально-функциональная
номенклатура.

Заместительная
номенклатура. Название
строится как сложное слово, состоящее
из корня (родоначальное название),
префиксов и суффикса, характеризующих
число и характер заместителей, степень
ненасыщенности; указываются локанты.
Характеристические группы делятся на
два типа. Одни из них обознача­ются
только в виде префиксов, другие могут
быть суффиксами или префиксами в
зависимости от стар­шинства. За старшую
принимают ту группу, которая находится
выше других в табл. Все другие обозначаются
пре­фиксами.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Радикально-функциональная
номенклатура. Для
названий в ос­новном используются те
же принципы, но для отражения старшей
группы никогда не применяются суффиксы.
Вместо этого одним словом отражают
название функционального класса, а
остальную часть на­звания —
соответствующим радикалом. Для
двухвалентных характеристиче­ских
групп указывают оба радикала, связанные
с этой группой. Если соедине­ние
включает более одного типа характеристических
групп, то за название функционального
класса принимают такое, которое
расположено выше дру­гих в табл.
Остальные группы префиксами.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Принципы
построения систематических названий.
Включает
следующие:

а)
максимальное число старших групп;

б)
максимальное число кратных (двойных и
тройных) связей;

в)
максимальная длина цепи;

г)
максимальное число заместителей.

Допускаются
несистематические названия для следующих
незамещенных углеводородов изостроения:
изобутан (СН3)2СНСН3,
изопентан (СН3)2СНСН2СН3,
неопентан (СН3)4С,
изогексан (СН3)2СНСН2СН2СН3.
Для ненасыщенных со­единений: этилен
СН2=СН2,
ацетилен СН≡СН, аллен СН2=С=СН2,
изо­прен СН2=С(СН3)СН=СН2.

В
ряду ароматических углеводородов —
аренов,
сохраняются следующие несистематиче­ские
названия:

Из
родоначальных структур конденсированных
аренов наиболее часто встречаются
четыре. В ряде случаев сохраняется
исторически сложившаяся нумерация
(например, антрацен и фенантрен).

Несложные
по структуре галогенопроизводные часто
называют по ра­дикально-функциональной
номенклатуре, например, изопропилбромид
(СН3)2СНВг,
бензилхлорид С6Н5СН2С1.

Тривиальные
названия сохраняются для ряда многоатомных
спиртов и фенолов:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Для
простых эфиров, чаще чем для других
классов соединений, приме­няется
радикально-функциональная номенклатура.
В этом случае названия образуют из
названий радикалов R
и
R’
в
алфавитном порядке, предшест­вующих
слову эфир,
например, метилэтиловый эфир СН3—О—СН2СН3,
диизо- пропиловый эфир (СН3)2СН—О—СН(СН3)2,
винилфениловый эфир С6Н5—О—СН=СН2.

Некоторые
амины сохраняют тривиальные названия:


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Если
соответствующая альдегиду карбоновая
кислота имеет тривиальное название
(1.3.10), то из него может быть образовано
и тривиальное название альдегида:

Сохраняются
следующие тривиальные названия:

Сохраняется
тривиальное название «ацетон» для
СН3СОСН3.
Для многих алифатических и карбоциклических
карбоновых кислот сохранены тривиальные
названия, обычно предпочтительнее
систематических.

Все органические
соединения можно рассматривать как
углеводороды или их производные,
полученные введением в молекулу
функциональных групп.

В зависимости от
природы функциональных групп органические
соединения делятся на классы, основные
из которых приведены в таблице 1.


ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
ГРУППА — это реакционно-способный атом
или группа атомов (или реакционный
центр), отличных от углерода и водорода,
определяющие принадлежность соединения
к определенному классу и
характеризующие его свойства.

1Соединения
с одной функциональной группой называют
монофункциональными,
например: С2Н5С1
— хлорэтан, СН3ОН
– метанол и т.д.

2Соединения,
содержащие несколько одинаковых
функциональных групп называются
полифункциональными, например:

3Соединения,
содержащие различные функциональные
группы, называются
гетерофункциональными, например.
СН2(С1)-СООН-
монохлоруксусная кислота, СН2(NН2)-СООН
— аминоэтановая кислота (глицин
Большинства
лекарственных веществ имеют
полифункциональный
характер.

Функциональные
группы можно объединить по общности
ряда
свойств и классифицировать по
трем
основным свойствам:

1функциональные
группы, обусловливающие кислый характер
вещества:

2функциональные
группы, обусловливающие основные
свойства вещества: первичная
аминогруппа (в алифатических и
ароматических соединениях) свободная
и замещенная;

3Функциональные
группы, которые не проявляют ни кислые,
ни основные свойства:

Переход от
одних классов органических соединений
к другим осуществляется в основном
путем превращения функциональных групп
без изменения углеродного скелета. Это
свидетельствует о генетической связи
всех классов органических соединений.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Поскольку
те или иные функциональные группы
обусловливают фармакологическую
активность лекарственного вещества,
функциональный анализ позволяет сделать
объективную оценку о его подлинности
(см. лабораторный практикум).

В
органической химии широко используются
следующие основные понятия:

— РОДОНАЧАЛЬНАЯ
СТРУКТУРА — это химическая структура,
лежащая в основе соединения;


ОРГАНИЧЕСКИЙ РАДИКАЛ — это остаток
органической молекулы, из которой удален
один или несколько атомов водорода;

— ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКАЯ
ГРУППА — это функциональная группа,
связанная с родоначальной структурой
или частично входящая в ее состав;

— ЗАМЕСТИТЕЛЬ —
это любая функциональная группа или
углеводородный радикал, присоединенные
к родоначальной структуре.


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Внутри
каждого класса органические соединения
образуют гомологические ряды.
ГОМОЛОГИЧЕСКИЙ РЯД — это группа родственных
органических соединений, обладающих
одинаковыми свойствами и однотипной
структурой, каждый последующий член
которой отличается от предыдущего на
метиленовую группу (-СН2-),
называемую гомологической разностью.
Сами соединения называются ГОМОЛОГАМИ.

Современная
номенклатура должна быть систематической
и международной, чтобы специалисты
всего мира могли отобразить в названии
молекулы структуру соединения, и,
наоборот, по названию однозначно
представить структуру.

ТЕОРИЯ
СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

В
молекулах атомы соединены друг с другом
в определенной последовательности в
соответствии с их валентностью. Порядок
связи атомов в молекуле называется
ХИМИЧЕСКИМ СТРОЕНИЕМ. Изображение
молекул в органической химии

Электронная
структура атома углерода

(порядковый
номер 6, в главной подгруппе IV группы)


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Строение органических веществ

Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие «буква» — «цифра» должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.

Одинаковые функциональные группы содержат:

Двойная связь С=О содержится в молекулах:

Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых присутствует гидроксильная группа

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу.

Начало работы

Привет сейчас ты за 5 шагов узнаешь, как пользоваться платформой


ОДИНАКОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ

Выбери тест

«Выбери тест, предмет и нажми кнопку «Начать решать»

Вкладки

После выбора предмета необходимо выбрать на вкладке задания, варианты ЕГЭ, ОГЭ или другого теста, или теорию

Задания

Решай задания и записывай ответы. После 1-ой попытки
ты сможешь посмотреть решение

Статистика

Сбоку ты можешь посмотреть статистику и прогресс по предмету

Решение

Нажми, чтобы начать решать вариант. Как только ты перейдешь
на страницу, запустится счетчик времени, поэтому подготовь заранее все, что может тебе понадобиться

Отметки

Отмечай те статьи, что прочитал, чтобы было удобнее ориентироваться в оглавлении

Молодец!

Ты прошел обучение! Теперь ты знаешь как пользоваться сайтом
и можешь переходить к решению заданий

Оцените статью