Номенклатура во органска хемија
Номенклатурата во органската хемија вклучува систематски метод за именување на органски хемиски соединенија како што е препорачано од Меѓународната унија за чиста и применета хемија (IUPAC). Обезбедува секое соединение да има единствено и универзално прифатено име. Оваа лекција ги опфаќа основите на номенклатурата на органската хемија, вклучително и именување на јаглеводороди, функционални групи и соединенија со повеќе функционални групи. Ќе се дискутираат и основните принципи на стереохемиската номенклатура.
Разбирање на јаглеводороди
Јаглеводородите се органски соединенија составени само од атоми на јаглерод и водород. Тие се темелот врз кој се градат посложени органски молекули. Јаглеводородите може да се поделат во две главни категории: алифатични и ароматични.
- Алифатичните јаглеводороди може дополнително да се поделат на алкани (единечни врски), алкени (една или повеќе двојни врски) и алкини (една или повеќе тројни врски).
- Ароматичните јаглеводороди содржат прстен од јаглеродни атоми со наизменични единечни и двојни врски, познат како ароматичен прстен.
Именување на алкани
Алканите се наједноставниот тип на јаглеводороден синџир, кој се состои од единечни врски јаглерод-јаглерод. Имињата на алканите завршуваат со „ -ане “. Методот за нивно именување вклучува:
- Идентификување на најдолгиот континуиран синџир на јаглеродни атоми како основен синџир и именување според бројот на јаглеродни атоми што ги содржи (на пр. метан, етан, пропан).
- Именување на супституентите прикачени на базниот ланец како алкилни групи, кои се именувани слично на алканите, но завршуваат на „ -ил “ (на пример, метил, етил).
- Нумерирање на јаглеродните атоми во основниот синџир така што супституентите имаат најмал можен број. Префиксите како ди-, три-, тетра- се користат ако истиот супституент се појавува повеќе од еднаш.
- Комбинирање на имињата на супституентите со името на основниот синџир, нивно поставување по азбучен ред и одвојување на броевите од буквите со цртички.
Именување на алкени и алкини
Процесот на именување на алкените и алкините е сличен на алканите, но завршува со „ -ен “ за алкените и „ -ин “ за алкините. Дополнително:
- Локацијата на двојната или тројната врска е означена со најнискиот јаглерод кој учествува во врската.
- Ако се присутни повеќе двојни или тројни врски, се користат суфикси како диен, дијн или триин.
Ароматични соединенија
Наједноставното ароматично соединение е бензенот. Дериватите на бензенот се именуваат со замена на „ -ан “ завршетокот на алканот со „ -бензен “, ако бензенскиот прстен е главната функционална група. За именување на деривати, обичните супституенти се именуваат како такви, а нивните позиции се означени со броеви или со префиксите орто (o-), мета (m-) и пара (p-).
Функционални групи
Функционалните групи се специфични групи на атоми во молекулите кои имаат одредени карактеристични својства, без оглед на другите атоми присутни во молекулата. Присуството на функционална група ќе влијае на хемиското однесување на молекулата. Вообичаените функционални групи во органската хемија вклучуваат:
- Алкохоли (-OH): Именуван со наставката „ -ол “. Позицијата на групата OH е означена со број.
- Карбоксилни киселини (-COOH): Именуван со наставката „ -оична киселина “.
- Етери (-O-): Именуван со идентификување на двете алкилни групи поврзани со атомот на кислород, по азбучен ред, проследено со зборот етер.
- Алдехиди (-CHO): Именуван со наставката „ -al “. Ако алдехидот е главната функционална група, јаглеродниот атом од алдехидната група е вклучен како дел од базниот синџир.
- Кетони (C=O): Именувани со наставката „ -one “. Положбата на карбонилната група (C=O) во ланецот е означена со број.
- Амини (-NH 2 ): Именуван со наставката „ -амин “. Позицијата на групата NH 2 се наведува доколку е потребно, а се именуваат и алкилните групи поврзани со азот.
Именување на соединенија со повеќе функционални групи
При именување на органски соединенија кои содржат повеќе од една функционална група, треба да се следат одредени правила:
- За главна функционална група се избира функционалната група со најголем приоритет според IUPAC системот. Соединението е именувано врз основа на оваа група.
- Другите присутни функционални групи се означени како префикси на главното име, подредени по азбучен ред.
- Приоритетот на функционалните групи се одредува со поставена хиерархија воспоставена од IUPAC. На пример, карбоксилните киселини имаат поголем приоритет од алкохолите, кои пак имаат повисок приоритет од алкените.
Стереохемија
Стереохемијата вклучува проучување на просторните распореди на атомите во молекулите и нивните ефекти врз физичките и хемиските својства на тие молекули. Во номенклатурата, стереохемијата на молекулата е опишана со користење на термини како cis, trans, E, Z за геометриски изомери и R, S за хирални центри.
- Cis и trans се користат кога два супституенти се на иста страна или спротивни страни на двојна врска или циклично соединение, соодветно.
- E (од германскиот entgegen , што значи спротивно) и Z (од германскиот zusammen , што значи заедно) се користат за соединенија кои не можат да се опишат со употреба на cis и trans , врз основа на приоритетот на групите прикачени на двојните врзани јаглероди.
- R (од латинскиот rectus , што значи десно) и S (од латинскиот злобен , што значи лево) се користат за да се опише конфигурацијата околу хирален јаглерод, врз основа на правилата за секвенца утврдени од Кан, Инголд и Прелог.
Заклучок
Номенклатурата во органската хемија обезбедува систематски и стандардизиран начин за именување соединенија, обезбедувајќи јасност и конзистентност во комуникацијата меѓу хемичарите. Разбирањето на основните принципи на номенклатурата, вклучувајќи го именувањето на јаглеводородите, функционалните групи и соединенијата со повеќе функционални групи, како и аспектите на стереохемијата, е од клучно значење за студентите и практичарите на органската хемија.
