Презентация "Введение в органическую химию"

Введение в органическую химию Органические соединения

• это углеводороды (соединения углерода с водородом) и их производные
• горят или легко разрушаются при нагревании с окислителями, выделяя СО2
• содержат последовательность атомов углерода, соединенных в цепи или циклы
• среди органических соединений широко распространено явление изомерии

Особенности органических соединений 1. качественный состав (всегда содержат С и Н иногда O, N, S, Cl и др.) 2. количественный состав (могут содержать до нескольких сотен тысяч или миллионов атомов) Особенности органических соединений 3. валентность углерода – IV водорода – I кислорода – II азота – III Особенности органических соединений 4. атомы углерода соединяются друг с другом в цепи разного вида: Особенности органических соединений 5. связи между атомами углерода в цепи могут быть:

• одинарными
• двойными
кратные
• тройными

Формулы органических соединений 6. молекулярная (брутто) формула С4Н10 дает информацию только о составе вещества 7. Формулы органических соединений Составить углеродный скелет вещества С4Н10 Составить структурные формулы С5Н12 Изомерия

• явление существования соединений, имеющих одинаковый качественный и количественный состав, но различное строение и, следовательно, разные свойства

Изомеры

• это вещества, которые имеют одинаковый состав и одинаковую молярную массу, но различное строение молекул, а потому обладающие разными свойствами
• могут быть структурными и пространственными

Структурные изомеры 

• соединения, отличающиеся химическим строением, т.е порядком связывания атомов в молекуле

Типы структурной изомерии 1. Изомерия углеродного скелета Типы структурной изомерии 2. Изомерия положения кратных связей Типы структурной изомерии 3. Изомерия положения функциональной группы Типы структурной изомерии 4. Межклассовая изомерия Пространственная изомерия (стереоизомерия)

• изомеры различаются пространственным расположением атомов в молекуле и несовместимы в пространстве

Пространственная изомерия а) цис - и транс- изомеры

отличаются различным расположением атомов относительно плоскости двойной связи

Пространственная изомерия б) оптические  изомеры

относятся друг к другу как предмет и его

зеркальное отображение

В зависимости от количества атомов углерода, соединенных с данным различают

• первичные
• вторичные
• третичные
• четвертичные атомы углерода

Теории строения

• теория радикалов (Ж.Дюма, Ю.Либих, И.Берцелиус)
• теория типов (О.Лоран, Ш.Жерар, Ж.Дюма)

Основные положения теории химического строения А.М. Бутлерова

• Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентностям.
• Свойства веществ зависят от их химического строения. По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению молекулы - предвидеть свойства.
• Атомы и группы атомов в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга.

Классификация по качественному составу

Углеводороды СхНу	Кислородсодержащие СхНуOz	Азотсодержащие СхНуNz(O)
Алканы Циклоалканы Алкены Алкины Алкадиены Арены	Спирты Простые эфиры Альдегиды Кетоны Карбоновые кислоты и их производные Углеводы	Амины Аминокислоты Белки

Гомологи

• вещества, имеющие сходное строение, принадлежащие одному классу органических соединений и отличающиеся по составу на одну или несколько групп - СН2 - (гомологическая разность)

Гомологический ряд алканов СnН2n+2

1. метан CH4	6. гексан С6Н14
2. этан С2Н6	7. гептан С7Н16
3. пропан С3Н8	8. октан С8Н18
4. бутан С4Н10	9. нонан С9Н20
5. пентан С5Н12	10. декан С10Н22

Номенклатура органических соединений

• тривиальные названия связаны с характерным свойством вещества, способом его получения, природным источником, областью применения и т.д., но не отражают его строения
• систематическая номенклатура ИЮПАК
(IUPAC – International Union of the Pure and Applied Chemistry – Международный союз теоретической и прикладной химии)