“ศัพท์เฉพาะของสารประกอบอินทรีย์” (หนังสือเรียน). อินทรียฺวัตถุ
อินทรียฺวัตถุ - เหล่านี้เป็นสารประกอบที่มีอะตอมของคาร์บอนในองค์ประกอบ แม้ในช่วงแรกของการพัฒนาทางเคมี สารทั้งหมดยังถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: แร่และสารอินทรีย์ ในสมัยนั้นเชื่อกันว่าในการสังเคราะห์สารอินทรีย์จำเป็นต้องมีประวัติการณ์ " ความมีชีวิตชีวา” ซึ่งมีอยู่ในระบบชีวภาพของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะทำการสังเคราะห์สารอินทรีย์จากแร่ธาตุ และเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 F. Weller ได้หักล้างความคิดเห็นที่มีอยู่และสังเคราะห์ยูเรียจากแอมโมเนียมไซยาเนตนั่นคือเขาได้รับสารอินทรีย์จากแร่ธาตุ หลังจากนั้น นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งได้สังเคราะห์คลอโรฟอร์ม อะนิลีน กรดอะซีเตต และอื่นๆ อีกมากมาย สารประกอบทางเคมี.
สารอินทรีย์รองรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตและยังเป็นอาหารหลักของมนุษย์และสัตว์ ส่วนใหญ่ สารประกอบอินทรีย์เป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ - อาหาร เคมี แสง ยา ฯลฯ
ปัจจุบัน รู้จักสารประกอบอินทรีย์มากกว่า 30 ล้านชนิด ดังนั้น สารอินทรีย์จึงเป็นกลุ่มที่กว้างขวางที่สุด ความหลากหลายของสารประกอบอินทรีย์เกี่ยวข้องกับ คุณสมบัติเฉพาะและโครงสร้างของคาร์บอน อะตอมของคาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียงเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเดี่ยวหรือหลายพันธะ (คู่, สาม)
โดดเด่นด้วยการมีอยู่ของพันธะโควาเลนต์ CC และโควาเลนต์แบบมีขั้ว พันธบัตร CN,ซี-โอ,ซี-ฮาล,ซี-เมทัล ฯลฯ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการมีส่วนร่วมของสารอินทรีย์มีคุณสมบัติบางอย่างเมื่อเปรียบเทียบกับแร่ธาตุ ในปฏิกิริยาของสารประกอบอนินทรีย์ ตามกฎแล้ว ไอออนจะเข้าร่วม บ่อยครั้งที่ปฏิกิริยาดังกล่าวผ่านไปอย่างรวดเร็ว บางครั้งก็เกิดขึ้นทันทีที่อุณหภูมิที่เหมาะสม โมเลกุลมักจะเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยากับ ควรสังเกตว่าในกรณีนี้ข้อหนึ่ง พันธะโควาเลนต์ถูกฉีกออกเป็นชิ้นๆ ในขณะที่บางส่วนกำลังก่อตัวขึ้น ตามกฎแล้ว ปฏิกิริยาเหล่านี้ดำเนินไปอย่างช้าๆ และเพื่อที่จะเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ จำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิหรือใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (กรดหรือเบส)
สารประกอบอินทรีย์เกิดขึ้นได้อย่างไรในธรรมชาติ? สารประกอบอินทรีย์ในธรรมชาติส่วนใหญ่สังเคราะห์ขึ้นจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในคลอโรฟิลล์ของพืชสีเขียว
ประเภทของสารอินทรีย์
ตามทฤษฎีของ O. Butlerov การจำแนกประเภทอย่างเป็นระบบเป็นรากฐานของการตั้งชื่อทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งทำให้สามารถตั้งชื่อสารอินทรีย์ตามสูตรโครงสร้างที่มีอยู่ได้ การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับคุณสมบัติหลักสองประการ - โครงสร้างของโครงกระดูกคาร์บอน จำนวนและตำแหน่งของหมู่ฟังก์ชันในโมเลกุล
โครงคาร์บอนมีความเสถียรใน ส่วนที่แตกต่างกันโมเลกุลของสารอินทรีย์ สารอินทรีย์ทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมัน
สารประกอบอะไซคลิกรวมถึงสารที่มีสายโซ่คาร์บอนแบบตรงหรือแบบกิ่ง สารประกอบคาร์โบไซคลิกรวมถึงสารที่มีวัฏจักรซึ่งแบ่งออกเป็นสองกลุ่มย่อย - อะลิไซคลิกและอะโรมาติก สารประกอบเฮเทอโรไซคลิกคือสารที่มีโมเลกุลเป็นวัฏจักร ซึ่งเกิดจากอะตอมของคาร์บอนและอะตอมของธาตุอื่นๆ องค์ประกอบทางเคมี(ออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถัน) เฮเทอโรอะตอม
สารอินทรีย์ยังจำแนกตามการมีอยู่ของกลุ่มการทำงานที่เป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุล ตัวอย่างเช่น คลาสของไฮโดรคาร์บอน (ข้อยกเว้นคือไม่มีหมู่ฟังก์ชันในโมเลกุลของพวกมัน), ฟีนอล, แอลกอฮอล์, คีโตน, แอลดีไฮด์, เอมีน, เอสเทอร์, กรดคาร์บอกซิลิก เป็นต้น ควรจำไว้ว่าแต่ละกลุ่มการทำงาน (COOH, OH, NH2, SH, NH, NO) เป็นตัวกำหนด ทางกายภาพ คุณสมบัติทางเคมีการเชื่อมต่อนี้
ในอดีต นักวิทยาศาสตร์แบ่งสสารทั้งหมดในธรรมชาติออกเป็นส่วนที่ไม่มีชีวิตและไม่มีชีวิตตามเงื่อนไข รวมถึงอาณาจักรสัตว์และพืชด้วย สารในกลุ่มแรกเรียกว่า แร่ และผู้ที่เข้าสู่ช่วงที่สองเริ่มถูกเรียกว่าสารอินทรีย์
สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร ประเภทของสารอินทรีย์นั้นกว้างขวางที่สุดในบรรดาสารเคมีทั้งหมดที่นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่รู้จัก สามารถตอบคำถามเกี่ยวกับสารอินทรีย์ได้ดังนี้ - เป็นสารประกอบทางเคมีที่รวมถึงคาร์บอน
โปรดทราบว่าไม่ใช่สารประกอบที่มีคาร์บอนทั้งหมดจะเป็นสารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น คอร์ไบด์และคาร์บอเนต กรดคาร์บอนิกและไซยาไนด์ คาร์บอนออกไซด์ไม่ได้อยู่ในกลุ่มเหล่านี้
ทำไมถึงมีสารอินทรีย์มากมาย?
คำตอบสำหรับคำถามนี้อยู่ในคุณสมบัติของคาร์บอน องค์ประกอบนี้มีความสงสัยว่ามันสามารถสร้างสายโซ่จากอะตอมของมันได้ และในขณะเดียวกันพันธะคาร์บอนก็เสถียรมาก
นอกจากนี้ ในสารประกอบอินทรีย์ ยังมีวาเลนซ์สูง (IV) เช่น ความสามารถในการสร้างพันธะเคมีกับสารอื่น และไม่เพียง แต่เดี่ยวเท่านั้น แต่ยังเพิ่มเป็นสองเท่าและสามเท่า (มิฉะนั้น - ทวีคูณ) เมื่อพันธะทวีคูณเพิ่มขึ้น สายโซ่ของอะตอมจะสั้นลง และความเสถียรของพันธะจะเพิ่มขึ้น
และคาร์บอนมีความสามารถในการสร้างโครงสร้างเชิงเส้นแบนและสามมิติ
สารอินทรีย์ในธรรมชาติจึงมีความหลากหลาย คุณสามารถตรวจสอบด้วยตัวเองได้ง่ายๆ: ยืนอยู่หน้ากระจกและมองดูเงาสะท้อนของคุณอย่างระมัดระวัง เราแต่ละคนเป็นไกด์เดินไป เคมีอินทรีย์. ลองคิดดู: อย่างน้อย 30% ของมวลของเซลล์แต่ละเซลล์ของคุณเป็นสารประกอบอินทรีย์ โปรตีนที่สร้างร่างกายของคุณ คาร์โบไฮเดรตซึ่งทำหน้าที่เป็น "เชื้อเพลิง" และแหล่งพลังงาน ไขมันที่เก็บพลังงานสำรอง ฮอร์โมนที่ควบคุมการทำงานของอวัยวะและแม้กระทั่งพฤติกรรมของคุณ เอนไซม์ที่เริ่มต้น ปฏิกริยาเคมีข้างในคุณ. และแม้แต่ "ซอร์สโค้ด" ซึ่งเป็นสายของ DNA ก็ล้วนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ
องค์ประกอบของสารอินทรีย์
ดังที่เรากล่าวไว้ในตอนต้น วัสดุก่อสร้างหลักสำหรับสารอินทรีย์คือคาร์บอน และองค์ประกอบใดๆ ก็ตามที่รวมกับคาร์บอนสามารถก่อตัวเป็นสารประกอบอินทรีย์ได้
ในธรรมชาติส่วนใหญ่มักจะอยู่ในองค์ประกอบของสารอินทรีย์ ได้แก่ ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถัน และฟอสฟอรัส
โครงสร้างของสารอินทรีย์
สามารถอธิบายความหลากหลายของสารอินทรีย์บนโลกและความหลากหลายของโครงสร้างได้ คุณลักษณะเฉพาะอะตอมของคาร์บอน
คุณจำได้ว่าอะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างพันธะที่แข็งแรงมากซึ่งเชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ ผลลัพธ์ที่ได้คือโมเลกุลที่เสถียร วิธีที่อะตอมของคาร์บอนเชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ (จัดเรียงในรูปแบบซิกแซก) เป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของโครงสร้าง คาร์บอนสามารถรวมกันเป็นโซ่เปิดและโซ่ปิด (วงจร)
นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่โครงสร้าง สารเคมีส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติทางเคมีของพวกมัน มีบทบาทสำคัญเช่นกันว่าอะตอมและกลุ่มของอะตอมในโมเลกุลมีผลกระทบซึ่งกันและกันอย่างไร
เนื่องจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างจำนวนของสารประกอบคาร์บอนประเภทเดียวกันจึงเพิ่มขึ้นเป็นสิบและหลายร้อย ตัวอย่างเช่น เราสามารถพิจารณาสารประกอบไฮโดรเจนของคาร์บอน: มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เป็นต้น
ตัวอย่างเช่น มีเทน - CH 4 การรวมกันของไฮโดรเจนกับคาร์บอนภายใต้สภาวะปกติอยู่ในสถานะก๊าซ สถานะของการรวมตัว. เมื่อออกซิเจนปรากฏในองค์ประกอบของเหลวจะเกิดขึ้น - เมทิลแอลกอฮอล์ CH 3 OH
ไม่เพียงแต่สารที่มีองค์ประกอบเชิงคุณภาพต่างกัน (ตามตัวอย่างด้านบน) เท่านั้นที่แสดงคุณสมบัติต่างกัน แต่สารที่มีองค์ประกอบเชิงคุณภาพเดียวกันก็มีความสามารถเช่นกัน ตัวอย่างคือความสามารถที่แตกต่างกันของมีเทน CH 4 และเอทิลีน C 2 H 4 ในการทำปฏิกิริยากับโบรมีนและคลอรีน ก๊าซมีเทนสามารถเกิดปฏิกิริยาดังกล่าวได้เฉพาะเมื่อได้รับความร้อนหรือภายใต้แสงอัลตราไวโอเลตเท่านั้น เอทิลีนทำปฏิกิริยาแม้ไม่มีแสงและความร้อน
พิจารณาตัวเลือกนี้: องค์ประกอบเชิงคุณภาพของสารเคมีเหมือนกัน ปริมาณแตกต่างกัน จากนั้นคุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบจะแตกต่างกัน เช่นในกรณีของอะเซทิลีน C 2 H 2 และเบนซิน C 6 H 6
ไม่ใช่บทบาทสุดท้ายในความหลากหลายนี้ที่เล่นโดยคุณสมบัติของสารอินทรีย์ "ผูก" กับโครงสร้างเช่นไอโซเมอร์และโฮโมโลยี
ลองนึกภาพว่าคุณมีสารสองอย่างที่ดูเหมือนเหมือนกัน - องค์ประกอบเดียวกันและสูตรโมเลกุลเดียวกันเพื่ออธิบายสารเหล่านี้ แต่โครงสร้างของสารเหล่านี้มีความแตกต่างกันโดยพื้นฐานซึ่งเป็นไปตามความแตกต่างของสารเคมีและ คุณสมบัติทางกายภาพ. ตัวอย่างเช่น สูตรโมเลกุล C 4 H 10 สามารถเขียนได้สองแบบ สารต่างๆ: บิวเทนและไอโซบิวเทน
เรากำลังพูดถึง ไอโซเมอร์- สารประกอบที่มีองค์ประกอบและน้ำหนักโมเลกุลเท่ากัน แต่อะตอมในโมเลกุลของพวกมันอยู่ในลำดับที่แตกต่างกัน (โครงสร้างแบบแยกส่วนและไม่แยกส่วน)
เกี่ยวกับ ความคล้ายคลึงกัน- นี่คือลักษณะของโซ่คาร์บอนซึ่งแต่ละสมาชิกถัดไปสามารถรับได้โดยการเพิ่มกลุ่ม CH 2 หนึ่งกลุ่มไปยังกลุ่มก่อนหน้า อนุกรมที่คล้ายคลึงกันแต่ละชุดสามารถแสดงได้ด้วยสูตรทั่วไปหนึ่งสูตร และเมื่อรู้สูตรแล้ว การกำหนดองค์ประกอบของสมาชิกในซีรีส์จึงเป็นเรื่องง่าย ตัวอย่างเช่น มีเทนที่คล้ายคลึงกันถูกอธิบายโดยสูตร C n H 2n+2
เมื่อมีการเพิ่ม "ความแตกต่างที่คล้ายคลึงกัน" CH 2 พันธะระหว่างอะตอมของสารจะแข็งแกร่งขึ้น มาดูอนุกรมมีเทนที่คล้ายคลึงกัน: สมาชิกสี่ตัวแรกคือก๊าซ (มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน) หกตัวถัดไปเป็นของเหลว (เพนเทน เฮกเซน เฮปเทน ออกเทน โนเนน ดีเคน) และสารในสถานะของแข็ง ของการรวมตาม (pentadecane, eicosan เป็นต้น) และยิ่งพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนแข็งแกร่งขึ้นเท่าใด น้ำหนักโมเลกุล จุดเดือด และจุดหลอมเหลวของสารก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
สารอินทรีย์มีอยู่ในกลุ่มใดบ้าง?
สารอินทรีย์ที่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพ ได้แก่ :
- โปรตีน
- คาร์โบไฮเดรต
- กรดนิวคลีอิก;
- ไขมัน
จุดสามจุดแรกสามารถเรียกอีกอย่างว่าโพลิเมอร์ชีวภาพ
การจำแนกประเภทของสารเคมีอินทรีย์ที่มีรายละเอียดมากขึ้นนั้นไม่ได้ครอบคลุมเฉพาะสารที่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพเท่านั้น
ไฮโดรคาร์บอนคือ:
- สารประกอบอะไซคลิก:
- ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว (อัลเคน);
- ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว:
- อัลคีน;
- แอลไคน์;
- อัลคาเดียน
- สารประกอบไซคลิก:
- สารประกอบคาร์โบไซคลิก:
- อะลิไซคลิก;
- มีกลิ่นหอม
- สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก
- สารประกอบคาร์โบไซคลิก:
นอกจากนี้ยังมีสารประกอบอินทรีย์ประเภทอื่นที่คาร์บอนรวมกับสารอื่นที่ไม่ใช่ไฮโดรเจน:
- แอลกอฮอล์และฟีนอล
- อัลดีไฮด์และคีโตน
- กรดคาร์บอกซิลิก
- เอสเทอร์;
- ไขมัน;
- คาร์โบไฮเดรต:
- โมโนแซ็กคาไรด์;
- โอลิโกแซ็กคาไรด์;
- โพลีแซคคาไรด์
- มิวโคโพลีแซคคาไรด์
- เอมีน;
- กรดอะมิโน;
- โปรตีน
- กรดนิวคลีอิก.
สูตรของสารอินทรีย์แยกตามชั้นเรียน
ตัวอย่างสารอินทรีย์
อย่างที่คุณจำได้ใน ร่างกายมนุษย์สารอินทรีย์หลายชนิดเป็นพื้นฐานของรากฐาน เหล่านี้คือเนื้อเยื่อและของเหลว ฮอร์โมนและสารสี เอ็นไซม์และ ATP และอื่นๆ อีกมากมายของเรา
ในร่างกายมนุษย์และสัตว์ โปรตีนและไขมันมีความสำคัญเป็นอันดับต้น ๆ (ครึ่งหนึ่งของน้ำหนักแห้งของเซลล์สัตว์คือโปรตีน) ในพืช (ประมาณ 80% ของมวลแห้งของเซลล์) - สำหรับคาร์โบไฮเดรต ส่วนใหญ่เป็นโพลีแซคคาไรด์ที่ซับซ้อน รวมถึงเซลลูโลส (โดยที่ไม่มีกระดาษ) แป้ง
เรามาพูดถึงบางส่วนในรายละเอียดเพิ่มเติม
ตัวอย่างเช่นเกี่ยวกับ คาร์โบไฮเดรต. หากสามารถวัดมวลของสารอินทรีย์ทั้งหมดบนโลกได้ คาร์โบไฮเดรตจะชนะการแข่งขันนี้
พวกมันทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานในร่างกายเป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับเซลล์และยังทำหน้าที่จัดหาสารต่างๆ พืชใช้แป้งเพื่อการนี้ และไกลโคเจนสำหรับสัตว์
นอกจากนี้คาร์โบไฮเดรตยังมีความหลากหลายมาก ตัวอย่างเช่น คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว โมโนแซ็กคาไรด์ที่พบมากที่สุดในธรรมชาติคือเพนโทส (รวมถึงดีออกซีไรโบสซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ DNA) และเฮกโซส (กลูโคส ซึ่งคุณรู้จักดี)
เช่นเดียวกับก้อนอิฐ ในสถานที่ก่อสร้างขนาดใหญ่ในธรรมชาติ โพลีแซคคาไรด์ถูกสร้างขึ้นจากโมโนแซ็กคาไรด์นับพันนับหมื่น หากไม่มีเซลลูโลสแป้งก็จะไม่มีพืช ใช่ และสัตว์ที่ไม่มีไกลโคเจน แลคโตส และไคตินจะลำบาก
ลองดูที่ กระรอก. ธรรมชาติคือปรมาจารย์ด้านโมเสกและปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุด: จากกรดอะมิโนเพียง 20 ชนิด โปรตีน 5 ล้านชนิดก่อตัวขึ้นในร่างกายมนุษย์ โปรตีนยังมีหน้าที่สำคัญอีกมากมาย ตัวอย่างเช่น การสร้าง การควบคุมกระบวนการในร่างกาย การแข็งตัวของเลือด (สำหรับสิ่งนี้มีโปรตีนแยกต่างหาก) การเคลื่อนไหว การขนส่งสารบางอย่างในร่างกาย นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งพลังงานในรูปของเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เป็น ตัวเร่งปฏิกิริยาให้การป้องกัน แอนติบอดีมีบทบาทสำคัญในการปกป้องร่างกายจากอิทธิพลเชิงลบภายนอก และหากเกิดความไม่ลงรอยกันในการปรับแต่งร่างกาย แอนติบอดีแทนที่จะทำลายศัตรูภายนอก กลับทำตัวรุกรานอวัยวะและเนื้อเยื่อของร่างกาย
โปรตีนยังแบ่งออกเป็นแบบง่าย (โปรตีน) และแบบซับซ้อน (โปรตีน) และพวกมันมีคุณสมบัติที่มีอยู่ในตัวพวกมันเท่านั้น: การเสียสภาพธรรมชาติ (การทำลายที่คุณสังเกตเห็นมากกว่าหนึ่งครั้งเมื่อคุณต้มไข่ลวก) และการเสียสภาพธรรมชาติ (พบคุณสมบัตินี้แล้ว แอพพลิเคชั่นกว้างในการผลิตยาปฏิชีวนะ อาหารข้น เป็นต้น)
อย่าเพิกเฉยและ ไขมัน(ไขมัน). ในร่างกายของเราเป็นแหล่งพลังงานสำรอง ในฐานะตัวทำละลายพวกมันช่วยในปฏิกิริยาทางชีวเคมี มีส่วนร่วมในการสร้างร่างกาย - ตัวอย่างเช่นในการก่อตัวของเยื่อหุ้มเซลล์
และอีกสองสามคำเกี่ยวกับสารประกอบอินทรีย์ที่น่าสงสัยเช่น ฮอร์โมน. พวกเขามีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมีและเมแทบอลิซึม ฮอร์โมนขนาดเล็กเหล่านี้ทำให้ผู้ชายเป็นผู้ชาย (เทสโทสเตอโรน) และผู้หญิงเป็นผู้หญิง (เอสโตรเจน) ทำให้เรามีความสุขหรือเศร้า (ฮอร์โมนมีส่วนสำคัญต่ออารมณ์แปรปรวน) ต่อมไทรอยด์และเอ็นดอร์ฟินให้ความรู้สึกมีความสุข) และพวกเขายังตัดสินว่าเราเป็น "นกฮูก" หรือ "นก" ไม่ว่าคุณจะพร้อมไปเรียนสายหรืออยากตื่นแต่เช้าและทำการบ้านก่อนไปโรงเรียน ไม่ใช่แค่กิจวัตรประจำวันเท่านั้นที่เป็นตัวตัดสิน แต่ฮอร์โมนของต่อมหมวกไตบางส่วนก็เช่นกัน
บทสรุป
โลกของสารอินทรีย์นั้นมหัศจรรย์จริงๆ การเจาะลึกการศึกษาเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอแล้วที่จะละทิ้งความรู้สึกที่เป็นเครือญาติกับทุกชีวิตบนโลก สองขา สี่ขา หรือรากแทนขา - เราทุกคนรวมเป็นหนึ่งด้วยเวทมนตร์ ห้องปฏิบัติการเคมีธรรมชาติของแม่ มันทำให้อะตอมของคาร์บอนรวมตัวกันเป็นสายโซ่ ทำปฏิกิริยา และสร้างสารประกอบทางเคมีที่หลากหลายนับพันชนิด
ตอนนี้คุณมีคำแนะนำสั้น ๆ เกี่ยวกับเคมีอินทรีย์ แน่นอนว่าข้อมูลที่เป็นไปได้ทั้งหมดไม่ได้ถูกนำเสนอที่นี่ บางจุดคุณอาจต้องชี้แจงด้วยตัวคุณเอง แต่คุณสามารถใช้เส้นทางที่เราวางแผนไว้สำหรับการค้นคว้าอิสระของคุณได้ตลอดเวลา
คุณยังสามารถใช้คำจำกัดความของสารอินทรีย์ที่ให้ไว้ในบทความ การจำแนกประเภทและสูตรทั่วไปของสารประกอบอินทรีย์และ ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับพวกเขาเพื่อเตรียมตัวสำหรับการเรียนวิชาเคมีที่โรงเรียน
บอกเราในความคิดเห็นว่าส่วนใดของวิชาเคมี (อินทรีย์หรืออนินทรีย์) ที่คุณชอบที่สุดพร้อมเหตุผล อย่าลืมแบ่งปันบทความ สังคมออนไลน์เพื่อให้เพื่อนร่วมชั้นของคุณใช้ได้เช่นกัน
โปรดรายงานหากคุณพบความไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความ เราทุกคนเป็นมนุษย์และเราทุกคนทำผิดพลาดในบางครั้ง
blog.site ด้วยการคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มา
วิธีแรก -โดยธรรมชาติของโครงไฮโดรคาร์บอน
I. อะไซคลิกหรืออะลิฟาติกการเชื่อมต่อ - ไม่มีลูป:
ขีด จำกัด (อิ่มตัว, พาราฟิน)
ไม่อิ่มตัว (ไม่อิ่มตัว) ด้วยพันธะคู่และพันธะสาม
ครั้งที่สอง คาร์โบไซคลิก(เฉพาะคาร์บอนในวัฏจักร) สารประกอบ:
อะลิไซคลิก - ไฮโดรคาร์บอนแบบไซคลิกอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว
อะโรมาติก - สารประกอบไซคลิกคอนจูเกตที่มีคุณสมบัติอะโรมาติกพิเศษ
สาม. เฮเทอโรไซคลิกสารประกอบ - เป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรของเฮเทอโรอะตอม (เฮเทอโรอะตอม - อื่น ๆ )
แนวทางที่สองคือโดยธรรมชาติของหมู่ฟังก์ชันที่กำหนดคุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบ
กลุ่มการทำงาน |
ชื่อ |
||
ไฮโดรคาร์บอน |
|||
อะเซทิลีน |
|||
สารประกอบฮาโลเจน |
|||
อนุพันธ์ของฮาโลเจน |
-ฮาล (ฮาโลเจน) |
เอทิลคลอไรด์, เอทิลคลอไรด์ |
|
สารประกอบออกซิเจน |
|||
แอลกอฮอล์, ฟีนอล |
CH 3 CH 2 โอ้ |
เอทิลแอลกอฮอล์ เอทานอล |
|
อีเธอร์ |
CH 3 -O-CH 3 |
ไดเมทิลอีเทอร์ |
|
อัลดีไฮด์ |
อะซิติกอัลดีไฮด์, เอธานอล |
||
อะซิโตน, โพรพาโนน |
|||
กรดคาร์บอกซิลิก |
กรดอะซิติก กรดเอทาโนอิก |
||
เอสเทอร์ |
กรดอะซิติก เอทิลเอสเทอร์ เอทิลอะซีเตต |
||
กรดเฮไลด์ |
กรดอะซิติกคลอไรด์, อะซิติลคลอไรด์ |
||
แอนไฮไดรด์ |
อะซิติกแอนไฮไดรด์ |
||
กรดอะซิติกเอไมด์, อะซิตาไมด์ |
|||
สารประกอบไนโตรเจน |
|||
สารประกอบไนโตร |
ไนโตรมีเทน |
||
เอทิลามีน |
|||
Acetonitrile, กรดอะซิติกไนไตรล์ |
|||
สารประกอบไนโตรโซ |
ไนโตรโซเบนซีน |
||
สารประกอบไฮโดร |
ฟีนิลไฮดราซีน |
||
สารประกอบเอโซ |
C 6 H 5 N=NC 6 H 5 |
อะโซเบนซีน |
|
เกลือไดอะโซเนียม |
ฟีนิลไดอะโซเนียมคลอไรด์ |
ศัพท์เฉพาะของสารประกอบอินทรีย์
1) 1892 (เจนีวา, International Chemical Congress) - เจนีวา;
2) 1930 (ลีแยฌ สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) - ลีแอช;
ศัพท์เฉพาะ : ชื่อจะได้รับการสุ่ม
คลอโรฟอร์ม ยูเรีย.
วิญญาณไม้วิญญาณไวน์
กรดฟอร์มิก กรดซัคซินิก.
กลูโคส ซูโครส เป็นต้น
ระบบการตั้งชื่อที่มีเหตุผล : ตาม "การเชื่อมโยงเหตุผล" - ชื่อของตัวแทนที่ง่ายที่สุดของคลาส + ชื่อขององค์ประกอบย่อย (เริ่มต้นด้วยสิ่งที่ง่ายที่สุด) ระบุตัวเลขโดยใช้คำนำหน้า di-, tri-, tetra-, penta-
เกิดขึ้นสำหรับสารประกอบอินทรีย์อย่างง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวรรณคดีเคมีเก่า ๆ
ตำแหน่งขององค์ประกอบที่ระบุเป็นตัวอักษรละติน
หรือคำว่า "สมมาตร" ( ซิม-), "อสมมาตร" ( ไม่ใช่ซิม-), ออร์โธ-(เกี่ยวกับ-), เมตา- (ม-), คู่-(พี-),
ตัวอักษร N– (สำหรับไนโตรเจน), O– (สำหรับออกซิเจน)
ระบบการตั้งชื่อ IUPAC (ระหว่างประเทศ)
หลักการพื้นฐานของระบบการตั้งชื่อนี้มีดังนี้
1. ที่ฐาน - ห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่ยาวที่สุดซึ่งมีกลุ่มการทำงานสูงสุดซึ่งแสดงด้วยคำต่อท้าย
2. อะตอมของคาร์บอนในห่วงโซ่จะถูกนับตามลำดับจากจุดสิ้นสุดที่หมู่ฟังก์ชันสูงสุดอยู่ใกล้กัน
เมื่อกำหนดหมายเลข การตั้งค่า (ceteris paribus) จะมีพันธะคู่และพันธะสาม
หากตัวเลือกการกำหนดหมายเลขทั้งสองมีค่าเท่ากัน ทิศทางจะถูกเลือกในลักษณะที่ผลรวมของตัวเลขที่ระบุตำแหน่งขององค์ประกอบแทนที่มีขนาดเล็กที่สุด (ถูกต้องกว่า ซึ่งตัวเลขล่างอยู่ก่อน)
3. ชื่อขององค์ประกอบแทนที่จะถูกเพิ่มเข้ากับพื้นฐานของชื่อ โดยเริ่มจากสิ่งที่ง่ายที่สุด หากจำเป็น ให้ระบุหมายเลขโดยใช้คำนำหน้า di-, tri-, tetra-, penta-
ในขณะเดียวกันสำหรับ ทุกคนตัวแทนระบุหมายเลขในห่วงโซ่
ตำแหน่ง ชื่อขององค์ประกอบแทนจะระบุไว้ในคำนำหน้าก่อนชื่อโซ่ คั่นตัวเลขด้วยยัติภังค์
สำหรับกลุ่มการทำงาน ตัวเลขอาจปรากฏก่อนชื่อเชนหรือหลังชื่อเชน ก่อนหรือหลังชื่อต่อท้าย โดยคั่นด้วยยัติภังค์
4. ชื่อขององค์ประกอบแทนที่ (อนุมูล) สามารถเป็นระบบและไม่สำคัญ
อนุมูลอัลคิลถูกตั้งชื่อโดยการเปลี่ยนคำลงท้าย -หนึ่งบน -ตะกอนในชื่อของอัลเคนที่เกี่ยวข้อง
ชื่อของอนุมูลสะท้อนถึงประเภทของอะตอมของคาร์บอนที่มีวาเลนซ์อิสระ: อะตอมของคาร์บอนถูกผูกไว้
ด้วยอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมเรียกว่าปฐมภูมิ -CH 3
ด้วยสองรอง
,
กับสาม - ตติยภูมิ
มีสี่ - สี่ .
อนุมูลอื่นๆ ที่มีหรือไม่มีจุดสิ้นสุด -ตะกอนมักจะมีชื่อเล็กน้อย
อนุมูลไบวาเลนต์มีจุดสิ้นสุด -enหรือ - ไอเดน
การเชื่อมต่อพื้นฐาน |
ชื่อ |
โครงสร้างที่รุนแรง |
ชื่อ |
||||||||||||||||||||||||||||
อนุมูลโมโนวาเลนต์ |
|||||||||||||||||||||||||||||||
CH 3 -CH 2 - | |||||||||||||||||||||||||||||||
CH 3 -CH 2 -CH 3 |
CH 3 -CH 2 -CH 2 - | ||||||||||||||||||||||||||||||
ไอโซโพรพิล ( ที่สอง- โพรพิล) |
|||||||||||||||||||||||||||||||
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 |
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - | ||||||||||||||||||||||||||||||
ที่สอง-บิวทิล |
|||||||||||||||||||||||||||||||
ไอโซบิวเทน |
ไอโซบิวทิล |
||||||||||||||||||||||||||||||
เติร์ต-บิวทิล |
|||||||||||||||||||||||||||||||
ช 3 (ช 2) 3 ช 3 |
CH 3 (CH 2) 3 CH 2 – |
(น-amyl) |
|||||||||||||||||||||||||||||
ไอโซเพนเทน |
ไอโซเพนทิล (isoamyl) |
||||||||||||||||||||||||||||||
นีโอเพนเทน |
นีโอเพนทิล |
||||||||||||||||||||||||||||||
CH 2 \u003d CH–CH 2 - | |||||||||||||||||||||||||||||||
CH 3 -CH=CH- |
โพรพีนิล |
||||||||||||||||||||||||||||||
บทนำ 1. จำกัดไฮโดรคาร์บอน
2. ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว
3. ไซคลิกไฮโดรคาร์บอน
4. ไฮโดรคาร์บอนที่มีหมู่ฟังก์ชัน
5. สารประกอบอินทรีย์ที่มีหมู่ฟังก์ชันหลายหมู่ 25 วรรณกรรม บทนำ การจำแนกประเภทและการตั้งชื่อทางวิทยาศาสตร์ของสารประกอบอินทรีย์ขึ้นอยู่กับหลักการของทฤษฎีโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์โดย A.M. บัตเลรอฟ สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นชุดหลักดังต่อไปนี้: อะไซคลิก - เรียกอีกอย่างว่าอะลิฟาติกหรือสารประกอบของอนุกรมไขมัน สารประกอบเหล่านี้มีอะตอมของคาร์บอนแบบโซ่เปิด เหล่านี้รวมถึง:
Cyclic - สารประกอบที่มีสายโซ่ของอะตอมปิดเป็นวงแหวน เหล่านี้รวมถึง:
ปัจจุบัน ระบบการตั้งชื่อสามประเภทถูกใช้เพื่อตั้งชื่อสารประกอบอินทรีย์: ระบบการตั้งชื่อเล็กน้อย มีเหตุผล และเป็นระบบ - ระบบการตั้งชื่อของ IUPAC (IUPAC) - สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (International Union of Pure and Applied Chemistry) ระบบการตั้งชื่อเล็กน้อย (ในอดีต) - ระบบการตั้งชื่อครั้งแรกที่เกิดขึ้นเมื่อจุดเริ่มต้นของการพัฒนาเคมีอินทรีย์เมื่อไม่มีการจำแนกประเภทและทฤษฎีโครงสร้างของสารประกอบอินทรีย์ สารประกอบอินทรีย์ได้รับชื่อสุ่มตามแหล่งที่มาของการผลิต (กรดออกซาลิก กรดมาลิก วานิลลิน) สีหรือกลิ่น (สารประกอบอะโรมาติก) น้อยกว่า - ตามคุณสมบัติทางเคมี (พาราฟิน) ชื่อเหล่านี้หลายคนมักใช้มาจนถึงทุกวันนี้ ตัวอย่างเช่น ยูเรีย โทลูอีน ไซลีน คราม กรดอะซิติก กรดบิวทีริก กรดวาเลอริก ไกลคอล อะลานีน และอื่นๆ อีกมากมาย ระบบการตั้งชื่อที่มีเหตุผล - ตามระบบการตั้งชื่อนี้ ชื่อของสมาชิกที่ง่ายที่สุด (ส่วนใหญ่มักเป็นชื่อแรก) ของอนุกรมที่คล้ายคลึงกันที่กำหนดมักจะใช้เป็นพื้นฐานสำหรับชื่อของสารประกอบอินทรีย์ สารประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดถือเป็นอนุพันธ์ของสารประกอบนี้ เกิดขึ้นจากการแทนที่อะตอมของไฮโดรเจนในนั้นด้วยไฮโดรคาร์บอนหรืออนุมูลอื่น ๆ (ตัวอย่างเช่น: ไตรเมทิลอะซิติกอัลดีไฮด์, เมทิลลามีน, กรดคลอโรอะซิติก, เมทิลแอลกอฮอล์) ในปัจจุบัน ระบบการตั้งชื่อดังกล่าวจะใช้เฉพาะในกรณีที่ให้ภาพที่ชัดเจนของการเชื่อมต่อ ระบบการตั้งชื่อ - ระบบการตั้งชื่อ IUPAC - ระบบการตั้งชื่อทางเคมีแบบรวมสากล การตั้งชื่ออย่างเป็นระบบขึ้นอยู่กับทฤษฎีสมัยใหม่ของโครงสร้างและการจำแนกประเภทของสารประกอบอินทรีย์ และพยายามที่จะแก้ปัญหาหลักของระบบการตั้งชื่อ: ชื่อของสารประกอบอินทรีย์แต่ละชนิดจะต้องมีชื่อที่ถูกต้องของฟังก์ชัน (องค์ประกอบย่อย) และโครงกระดูกของไฮโดรคาร์บอนหลัก และต้อง ให้สามารถใช้ชื่อนี้ในการเขียนสูตรโครงสร้างที่ถูกต้องเท่านั้น กระบวนการสร้างศัพท์สากลเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2435 ( ระบบการตั้งชื่อเจนีวา) ต่อเมื่อ พ.ศ. 2473 ( ระบบการตั้งชื่อ Liege) ตั้งแต่ปี 1947 การพัฒนาเพิ่มเติมเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของคณะกรรมการ IUPAC เกี่ยวกับการตั้งชื่อสารประกอบอินทรีย์ กฎของ IUPAC ที่เผยแพร่ในปีต่างๆ ถูกรวบรวมในปี 1979 ใน “ หนังสือสีน้ำเงิน” . คณะกรรมาธิการ IUPAC พิจารณาว่าหน้าที่ของตนไม่ใช่การสร้างระบบการตั้งชื่อใหม่ที่เป็นเอกภาพ แต่เพื่อปรับปรุง "ประมวล" หลักปฏิบัติที่มีอยู่ ผลลัพธ์ของสิ่งนี้คือการอยู่ร่วมกันในกฎ IUPAC ของระบบการตั้งชื่อหลายระบบ และด้วยเหตุนี้ ชื่อที่ถูกต้องหลายชื่อสำหรับสารชนิดเดียวกัน กฎ IUPAC อิงตามระบบต่อไปนี้: การทดแทน ฟังก์ชันเชิงรากศัพท์ สารเติมแต่ง (เชื่อมต่อ) ศัพท์เฉพาะที่ใช้แทนกัน ฯลฯ ที่ ศัพท์แทนพื้นฐานของชื่อคือชิ้นส่วนไฮโดรคาร์บอนหนึ่งชิ้นในขณะที่ชิ้นส่วนอื่นถือเป็นสารทดแทนไฮโดรเจน (เช่น (C 6 H 5) 3 CH - triphenylmethane) ที่ ศัพท์เฉพาะเชิงฟังก์ชันชื่อนี้ตั้งตามชื่อของกลุ่มการทำงานที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งกำหนดคลาสเคมีของสารประกอบซึ่งมีชื่ออนุมูลอินทรีย์ติดอยู่ ตัวอย่างเช่น:
ที่ เชื่อมศัพท์ชื่อประกอบด้วยหลายส่วนเท่าๆ กัน (เช่น C 6 H 5 -C 6 H 5 biphenyl) หรือเพิ่มชื่ออะตอมของโครงสร้างหลัก (เช่น 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene , กรดไฮโดรซินนามิก, เอทิลีนออกไซด์, สไตรีนไดคลอไรด์). ระบบการตั้งชื่อแบบแทนที่จะใช้เมื่อมีอะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอน (เฮเทอโรอะตอม) ในสายโซ่โมเลกุล: ราก ชื่อละตินอะตอมเหล่านี้ลงท้ายด้วย "a" (a-nomenclature) จะติดอยู่กับชื่อของโครงสร้างทั้งหมด ซึ่งจะได้รับถ้ามีคาร์บอนแทนที่จะเป็นเฮเทอโรอะตอม (เช่น CH 3 –O–CH 2 –CH 2 –NH –CH 2 –CH 2 – S–CH 3 2-oxa-8-thia-5-azanonan) ระบบ IUPAC ได้รับการยอมรับในระดับสากลทั่วโลก และปรับให้สอดคล้องกับไวยากรณ์ของภาษาของประเทศนั้นๆ เท่านั้น กฎทั้งชุดสำหรับการนำระบบ IUPAC ไปใช้กับโมเลกุลประเภทต่างๆ ที่พบได้น้อยกว่านั้นมีความยาวและซับซ้อน เฉพาะเนื้อหาหลักของระบบเท่านั้นที่แสดงไว้ที่นี่ แต่สิ่งนี้ทำให้สามารถตั้งชื่อสารประกอบที่ใช้ระบบได้ 1. จำกัดไฮโดรคาร์บอน 1.1. สารประกอบที่ไม่อิ่มตัว ชื่อของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวสี่ชนิดแรกนั้นไม่สำคัญ (ชื่อในอดีต) - มีเทน, อีเทน, โพรเพน, บิวเทน เริ่มจากชื่อที่ห้าชื่อประกอบด้วยเลขกรีกที่สอดคล้องกับจำนวนอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลโดยเพิ่มส่วนต่อท้าย " -หนึ่ง" ยกเว้นเลข "เก้า" เมื่อรากศัพท์เป็นเลขละติน "nona" ตารางที่ 1 ชื่อของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว
1.1.1. อนุมูลโมโนวาเลนต์ อนุมูลโมโนวาเลนต์ที่เกิดขึ้นจากไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่ไม่แตกแขนงโดยการกำจัดไฮโดรเจนออกจากอะตอมของคาร์บอนขั้นสุดท้ายเรียกว่าการแทนที่ส่วนต่อท้าย " -หนึ่ง"ในนามของคำต่อท้ายไฮโดรคาร์บอน" –อิลลินอยส์". อะตอมของคาร์บอนที่มีวาเลนซ์ว่างจะมีค่าเป็นตัวเลขหรือไม่? อนุมูลเหล่านี้เรียกว่า ปกติหรือ ไม่แยกสาขา อัลคิล: CH 3 - - เมทิล; CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - - บิวทิล; CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - - เฮกซิล ตารางที่ 2 ชื่อของอนุมูลไฮโดรคาร์บอน 1.2. สารประกอบที่แตกแขนงอิ่มตัวด้วยหนึ่งหมู่แทนที่ ระบบการตั้งชื่อ IUPAC สำหรับแอลเคนในชื่อแต่ละชื่อยังคงใช้หลักการตั้งชื่อเจนีวา เมื่อตั้งชื่ออัลเคน เราจะพิจารณาจากชื่อของไฮโดรคาร์บอนที่ตรงกับสายคาร์บอนที่ยาวที่สุดในสารประกอบที่กำหนด (สายโซ่หลัก) จากนั้นจึงระบุอนุมูลที่อยู่ติดกับสายโซ่หลักนี้ โซ่คาร์บอนหลักประการแรกต้องยาวที่สุดและประการที่สองหากมีความยาวเท่ากันตั้งแต่สองโซ่ขึ้นไปให้เลือกโซ่ที่แตกกิ่งก้านสาขามากที่สุด *สำหรับชื่อสารประกอบกิ่งอิ่มตัว ให้เลือกมากที่สุด โซ่ยาวจากอะตอมของคาร์บอน: * หมายเลขห่วงโซ่ที่เลือกจากปลายด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง เลขอารบิคยิ่งกว่านั้น การนับเริ่มต้นจากจุดสิ้นสุดที่องค์ประกอบแทนที่อยู่ใกล้กว่า: *ระบุตำแหน่งขององค์ประกอบแทนที่ (จำนวนของอะตอมของคาร์บอนซึ่งเป็นที่ตั้งของอนุมูลอัลคิล): *อัลคิลแรดิคัลถูกตั้งชื่อตามตำแหน่งของมันในห่วงโซ่: * พวกเขาเรียกหลัก (โซ่คาร์บอนที่ยาวที่สุด):
หากองค์ประกอบแทนที่คือฮาโลเจน (ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน) กฎการตั้งชื่อทั้งหมดจะถูกรักษาไว้: ชื่อเล็กน้อยจะคงไว้สำหรับไฮโดรคาร์บอนต่อไปนี้เท่านั้น: หากมีหมู่แทนที่ที่เหมือนกันหลายหมู่ในห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอน คำนำหน้า "di", "three", "tetra", "penta", "hexa" ฯลฯ จะถูกวางไว้หน้าชื่อเพื่อระบุจำนวนหมู่ที่มีอยู่: 1.3. สารประกอบที่แตกแขนงอิ่มตัวด้วยองค์ประกอบย่อยหลายตัว หากมี side chain ที่แตกต่างกันตั้งแต่สองรายการขึ้นไป สามารถระบุรายการได้: a) ตามตัวอักษรหรือ b) ตามลำดับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น ก) เมื่อใส่รายการ side chains ต่างๆ เข้าไป ลำดับตัวอักษรการคูณคำนำหน้าจะถูกละเว้น ขั้นแรก ชื่อของอะตอมและกลุ่มจะจัดเรียงตามลำดับตัวอักษร จากนั้นจึงใส่คำนำหน้าและหมายเลขตำแหน่ง (locant) คูณกัน: 2-เมทิล-5-โพรพิล-3,4-ไดเอทิลลอคเทน b) เมื่อทำรายการ side chains ตามลำดับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น จะใช้หลักการต่อไปนี้: ซับซ้อนน้อยกว่าคือห่วงโซ่ที่มีอะตอมของคาร์บอนทั้งหมดน้อยกว่า ตัวอย่างเช่น ซับซ้อนน้อยกว่า หากจำนวนอะตอมของคาร์บอนทั้งหมดในแรดิคัลที่มีกิ่งเท่ากัน เชนข้างที่มีเชนหลักที่ยาวที่สุดของแรดิคัลจะซับซ้อนน้อยกว่า ตัวอย่างเช่น ซับซ้อนน้อยกว่า หากเชนข้างตั้งแต่สองตัวขึ้นไปอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน เชนที่แสดงรายการเป็นอันดับแรกในชื่อจะได้รับหมายเลขที่ต่ำกว่า โดยไม่คำนึงว่าลำดับของความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นหรือตามลำดับตัวอักษรจะตามมาหรือไม่: ก) ลำดับตัวอักษร: b) ลำดับของตำแหน่งตามความซับซ้อน: หากมีอนุมูลไฮโดรคาร์บอนหลายตัวในห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอนและมีความซับซ้อนต่างกัน และเมื่อการนับผลลัพธ์ในแถวต่างๆ ของตัวเลขหลายหลัก พวกมันจะถูกเปรียบเทียบโดยการวางตัวเลขในแถวตามลำดับจากน้อยไปหามาก ตัวเลขที่ “เล็กที่สุด” คือตัวเลขของซีรีส์ที่ตัวเลขต่างกันตัวแรกมีค่าน้อยกว่า (เช่น: 2, 3, 5 น้อยกว่า 2, 4, 5 หรือ 2, 7, 8 น้อยกว่า 3, 4, 9 ). หลักการนี้ได้รับการปฏิบัติตามโดยไม่คำนึงถึงธรรมชาติขององค์ประกอบแทนที่ ในบางไดเร็กทอรี ใช้ผลรวมของหลักเพื่อกำหนดทางเลือกของลำดับเลข ลำดับเลขเริ่มจากด้านที่ผลรวมของหลักระบุตำแหน่งของหมู่แทนที่น้อยที่สุด: 2, 3 , 5, 6, 7, 9 - แถวที่เล็กที่สุดของตัวเลข 2, 4 , 5, 6, 8, 9 2+3+5+6+7+9 = 32 - ผลรวมของจำนวนแทนที่มีค่าน้อยที่สุด 2+4+5+6+8+9 = 34 ดังนั้น ห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอนจะเรียงลำดับจากซ้ายไปขวา จากนั้นชื่อของไฮโดรคาร์บอนจะเป็น: (2, 6, 9-ไตรเมทิล-5,7-ไดโพรพิล-3,6-ไดเอทิลดีเคน) (2,2,4-ไตรเมทิลเพนเทน, แต่ไม่ 2,4,4-ไตรเมทิลเพนเทน) หากมีหมู่แทนที่ที่แตกต่างกันหลายหมู่ในห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอน (เช่น อนุมูลไฮโดรคาร์บอนและฮาโลเจน) จากนั้นหมู่แทนที่จะถูกแสดงรายการตามลำดับตัวอักษรหรือตามลำดับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น (ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน): ก) ลำดับตัวอักษร 3-โบรโม-1-ไอโอดีน-2-เมทิล-5-คลอโรเพนเทน b) ลำดับของความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น: 5-คลอโร-3-โบรโม-1-ไอโอดีน-2-เมทิลเพนเทน วรรณกรรม
จนถึงกลางศตวรรษที่สิบเก้า เคมีอินทรีย์ในการแสดงออกโดยนัยของ F. Wöhler* ดูเหมือนจะเป็น "ป่าทึบที่เต็มไปด้วยสิ่งที่น่าอัศจรรย์ เป็นพุ่มไม้หนาทึบที่ไม่มีขอบเขตซึ่งคุณไม่สามารถออกไปได้ ซึ่งคุณไม่กล้าเจาะเข้าไป" เฉพาะกับการปรากฏตัวของทฤษฎีโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์ "ป่าทึบ" ในปี พ.ศ. 2404 เคมีอินทรีย์เริ่มเปลี่ยนเป็นน้ำท่วม แสงแดดสวนสาธารณะปกติที่มีตรอกซอกซอยและทางเดินที่เข้มงวด ผู้เขียนทฤษฎีนี้เป็นนักวิทยาศาสตร์เคมีสามคนที่โดดเด่นระดับนานาชาติ: เพื่อนร่วมชาติของเรา A.M. Butlerov **, F.A. Kekule ชาวเยอรมันและ A. Cooper ชาวอังกฤษ ข้าว. 5. ฟรีดริช วอห์เลอร์ ข้าว. 6. อเล็กซานเดอร์ สาระสำคัญของทฤษฎีโครงสร้างทางเคมีที่พวกเขาสร้างขึ้นสามารถกำหนดได้ในรูปแบบของสามประพจน์ วันนี้ดูเหมือนเหลือเชื่อจนถึงกลางศตวรรษที่ 19 ในช่วงที่มีการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติครั้งใหญ่ นักวิทยาศาสตร์มีความคิดที่ไม่ดีเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของสสาร Butlerov เป็นผู้แนะนำคำว่า "โครงสร้างทางเคมี" ซึ่งหมายถึงระบบของพันธะเคมีระหว่างอะตอมในโมเลกุล การจัดเรียงร่วมกันในอวกาศ ด้วยความเข้าใจในโครงสร้างของโมเลกุล จึงเป็นไปได้ที่จะอธิบายปรากฏการณ์ของไอโซเมอร์ ทำนายการมีอยู่ของไอโซเมอร์ที่ไม่รู้จัก และเชื่อมโยงคุณสมบัติของสารกับโครงสร้างทางเคมี เพื่อเป็นตัวอย่างปรากฏการณ์ของไอโซเมอร์ เรานำเสนอสูตรและคุณสมบัติของสารสองชนิด ได้แก่ เอทิลแอลกอฮอล์และไดเมทิลอีเทอร์ ซึ่งมีองค์ประกอบองค์ประกอบเหมือนกันของ C2H6O แต่มีโครงสร้างทางเคมีต่างกัน (ตารางที่ 2)
ปรากฏการณ์ของไอโซเมอร์ซึ่งแพร่หลายมากในเคมีอินทรีย์เป็นสาเหตุหนึ่งของความหลากหลายของสารอินทรีย์ อีกเหตุผลหนึ่งสำหรับความหลากหลายของสารอินทรีย์นั้นอยู่ที่ความสามารถเฉพาะตัวของอะตอมของคาร์บอนในการสร้างพันธะเคมีซึ่งกันและกัน ส่งผลให้เกิดห่วงโซ่คาร์บอน หากเราพิจารณาว่าระหว่างอะตอมของคาร์บอนสองอะตอมนั้น ไม่เพียงแต่จะมีพันธะ C-C อย่างง่าย (เดี่ยว) เท่านั้น แต่ยังมี C=C สองเท่าและ C≡C สามเท่าด้วย ดังนั้นจำนวนของสายพันธุ์ของโซ่คาร์บอนและสารอินทรีย์ต่างๆ สารเพิ่มขึ้นอย่างมาก
การมีพันธะคู่หนึ่งพันธะในโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนทำให้สามารถระบุได้ว่าอยู่ในคลาสของอัลคีน และเน้นย้ำถึงความสัมพันธ์กับสารกลุ่มนี้ ตามที่คุณเข้าใจแล้ว นอกจากคาร์บอนและไฮโดรเจนแล้ว องค์ประกอบของสารอินทรีย์อาจรวมถึงอะตอมของธาตุอื่นๆ โดยหลักคือ ออกซิเจนและไนโตรเจน บ่อยครั้งที่อะตอมขององค์ประกอบเหล่านี้ในรูปแบบต่างๆรวมกันเป็นกลุ่มที่เรียกว่าการทำงาน กลุ่มการทำงาน -OH เรียกว่าไฮดรอกซิลและกำหนดว่าเป็นหนึ่งในนั้น ชั้นเรียนที่สำคัญสารอินทรีย์ - แอลกอฮอล์
|