Презентация Введение в химию органических соединений онлайн

Содержание слайда: Введение в химию органических соединений

Содержание слайда: Химию органических соединений еще называют химией углерода. Так как в молекулах всех органических соединений присутствует хотя бы один атом углерода. Химию органических соединений еще называют химией углерода. Так как в молекулах всех органических соединений присутствует хотя бы один атом углерода. Углерод находится во втором малом периоде и возглавляет собой главную подгруппу IV группы элементов.

Содержание слайда: Как видно, на внешней оболочке имеются два неспаренных электрона, следовательно углерод должен быть двухвалентен. Однако в подавляющем большинстве случаев углерод в органических соединениях четырехвалентен. Это связано с тем, что при образовании ковалентной связи атом углерода переходит в возбужденное состояние, при котором электронная пара на 2s- орбитали разобщается и один электрон занимает вакантную p-орбиталь. Схематически: Как видно, на внешней оболочке имеются два неспаренных электрона, следовательно углерод должен быть двухвалентен. Однако в подавляющем большинстве случаев углерод в органических соединениях четырехвалентен. Это связано с тем, что при образовании ковалентной связи атом углерода переходит в возбужденное состояние, при котором электронная пара на 2s- орбитали разобщается и один электрон занимает вакантную p-орбиталь. Схематически:

Содержание слайда: В результате имеется уже не два, а четыре неспаренных электрона. В результате имеется уже не два, а четыре неспаренных электрона. Замечательное свойство атомов углерода соединяться друг с другом в длинные цепи связано с положением элемента в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и строением его атомов. Радиус его атома сравнительно невелик, в наружном электронном слое атом имеет четыре электрона. При химической реакции у атома углерода трудно полностью оторвать четыре валентных электрона, равно как и присоединить к нему столько же электронов от других атомов до образования полного октета.

Содержание слайда: Поэтому углерод почти не образует ионных соединений. Но он легко образует ковалентные связи. Поскольку свойство отдавать и притягивать электроны при установлении ковалентных связей у него выражено примерно одинаково. Такие связи образуются и между атомами углерода. Поэтому углерод почти не образует ионных соединений. Но он легко образует ковалентные связи. Поскольку свойство отдавать и притягивать электроны при установлении ковалентных связей у него выражено примерно одинаково. Такие связи образуются и между атомами углерода. Атомы углерода в молекулах могут соединяться не только одинарной, но и двойной и даже тройной химическими связями

Содержание слайда: В одной молекуле может быть от одного до нескольких десятков тысяч атомов углерода, связанных в цепочки. Эти цепочки могут быть линейными, разветвленными и даже замкнутыми в кольца. В одной молекуле может быть от одного до нескольких десятков тысяч атомов углерода, связанных в цепочки. Эти цепочки могут быть линейными, разветвленными и даже замкнутыми в кольца.

Содержание слайда: Кроме атомов углерода в состав многих органических соединений входят атомы других элементов, таких как кислород, азот, сера, фосфор и т.д. Кроме атомов углерода в состав многих органических соединений входят атомы других элементов, таких как кислород, азот, сера, фосфор и т.д. В составе молекулы органического вещества различают такие составные части как углеводородная часть (радикал, как правило довольно инертный с химической точки зрения) и функциональную группу (наиболее активная, с химической точки зрения, часть молекулы). В зависимости от типа функциональной группы органические соединения классифицируют и строят названия.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА В начале развития органической химии, когда не существовало классификаций, органическим соединениям названия присваивались случайным образом по источнику получения (например: лимонная кислота, яблочная кислота и т.п.), цвету или запаху, реже – по химическому свойству. В настоящее время эти названия составляют тривиальную (историческую) номенклатуру. Многие такие названия часто применяются и в наши дни. Все они приводятся в справочниках.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА В первой половине XIX века шведский химик Йонс Берцелиус создал радикальную теорию строения органических соединений. А в 50-тые годы того же века французскими химиками Шарлем Жераром и Огюстом Лораном была создана унитарная теория строения вещества В основе этой теории лежит принцип замещения. Исходя из него следует и радикальный принцип построения названий соединений. Например: метиламин, метиловый спирт и т.п. Такие названия составляют рациональную номенклатуру.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Эти названия содержат название основного типа соединений и название заместителей. Название соединений с гетероатомами в цепи или цикле строится следующим образом

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Единая система построения названий органических соединений была принята в 1892 году на международном съезде химиков в Женеве и вошла в историю как официальная номенклатура. Усовершенствованием номенклатуры занимается Международный Союз Теоретической и Прикладной Химии (International Union of Pure and Applied Chemistry) IUPAC. В 1957 и 1965 годах съезды IUPAC рекомендовали систематическую номенклатуру. Названия соединений складываются из словесных фрагментов структуры и знаков, указывающих способ связи между ними.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Различают четыре основных способа: 1. Заместительный – основой названия служит один фрагмент, а другие рассматриваются как заместители водорода.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА 2. Соединительный – название составляют из нескольких равновесных частей. 3. Радикально-функциональный – в основе названия лежит наименование функциональной группы, к которому присоединяют название радикала.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА 4. Заменительный – используют для построения названий соединений, содержащих неуглеродные атомы. Для обозначения последних применяют корни их латинских наименований с окончанием -а

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Основные элементы, из которых образуют названия соединений: Цепи атомов углерода обозначают числительными исходя из ряда

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Обозначение характера связей между атомами углерода в том случае, если все атомы углерода в соединении связаны одинарными связями к числительному прибавляют суффикс –ан; если в состав молекулы соединения входят два атома углерода в соединенных двойной связью к числительному прибавляют суффикс –ен; если в состав молекулы соединения входят два атома углерода в соединенных тройной связью к числительному прибавляют суффикс –ин.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Обозначение углеводородных радикалов образуют добавлением суффикса –ил к названию углеводородной цепи с учётом характера связей между атомами углерода. Обозначение функциональных групп и других характеристических групп в зависимости от их старшинства, а иногда и от способа построения названия. Старшую группу указывают в конце названия (в суффиксе), а младшие – в начале (в приставке), если их несколько – перечисляют в алфавитном порядке.

Содержание слайда: Ряд функциональных групп в порядке увеличения приоритета

Содержание слайда: Ряд функциональных групп в порядке увеличения приоритета

Содержание слайда: Ряд функциональных групп в порядке увеличения приоритета

Содержание слайда: Ряд функциональных групп в порядке увеличения приоритета

Содержание слайда: Ряд функциональных групп в порядке увеличения приоритета

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Умножающие приставки. Число одинаковых структурных элементов указывают приставками Так называемы локанты – цифры или буквы, указывающие способ сочленения составных частей названия.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Разделительные знаки – дефисы, запятые, точки, скобки. Традиционные списочные или построенные по специальным правилам обозначения гетероциклических и других циклических структур и радикалов из них.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Наиболее широко для построения названий органических соединений правила IUPAC рекомендуют использовать заместительную номенклатуру: в основе названия лежит родоначальная структура (главная цепь ациклической молекулы, циклическая или гетероциклическая система); характеристические группы и заместители (структурные элементы) обозначют приставками и суффиксами;

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА атомы родоначальной структуры нумеруют от 1 до n, эти номера называют локантами; характеристические группы подразделяют по старшинству; в название в качестве суффиксов включают обозначения кратных (двойной или тройной) связей и главную (старшую) функциональную группу, остальные характеристические группы называют в приставке, перечисляя их в алфавитном порядке; нумеруют основную цепь с того края, к которому ближе расположена старшая характеристическая группа.

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА если соединение содержит несколько циклов, связанных с открытой цепью, то в основу названия кладут эту цепь, а циклы рассматривают как заместители;

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА выбор главной цепи, лежащей в основе названия, а так же начала и направления нумерации (в том числе в разветвлённых цепях и циклах) определяются необходимостью включить в главную цепь (либо обозначить меньшим номером) структурные элементы в следующей приорететной последовательности: Главная (старшая) функциональная группа Двойная связь Тройная связь Заместители, указываемы в приставке в алфавитном порядке

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА При равных возможностях выбирают нумерацию, дающую название с наименьшими значениями локантов

Содержание слайда: НОМЕНКЛАТУРА Номенклатуре элементорганических и изотопно-замещенных соединений, пространственных изомеров, полимеров, а также стероидов, углеводов, пептидов и др. посвящены специальные разделы правил IUPAC.