Nomenclature sa Organic Chemistry
Ang nomenclature sa organic chemistry ay nagsasangkot ng isang sistematikong paraan ng pagbibigay ng pangalan sa mga organikong kemikal na compound gaya ng inirerekomenda ng International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Tinitiyak nito na ang bawat tambalan ay may natatangi at pangkalahatang tinatanggap na pangalan. Sinasaklaw ng araling ito ang mga pangunahing kaalaman ng organic chemistry nomenclature, kabilang ang pagbibigay ng pangalan sa mga hydrocarbon, functional group, at compound na may maraming functional group. Tatalakayin din ang mga pangunahing prinsipyo ng stereochemistry nomenclature.
Pag-unawa sa Hydrocarbon
Ang mga hydrocarbon ay mga organikong compound na binubuo lamang ng mga carbon at hydrogen atoms. Sila ang pundasyon kung saan itinayo ang mas kumplikadong mga organikong molekula. Ang mga hydrocarbon ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing kategorya: aliphatic at aromatic.
- Ang mga aliphatic hydrocarbon ay maaaring nahahati pa sa mga alkane (iisang bono), alkenes (isa o higit pang dobleng bono), at alkynes (isa o higit pang triple bond).
- Ang mga aromatic hydrocarbon ay naglalaman ng isang singsing ng mga carbon atom na may alternating single at double bond, na kilala bilang isang aromatic ring.
Pangalan ng Alkanes
Ang mga alkane ay ang pinakasimpleng uri ng hydrocarbon chain, na binubuo ng carbon-carbon single bond. Ang mga pangalan ng alkanes ay nagtatapos sa " -ane ". Ang paraan upang pangalanan ang mga ito ay kinabibilangan ng:
- Ang pagtukoy sa pinakamahabang tuluy-tuloy na chain ng carbon atoms bilang base chain at pagpapangalan dito ayon sa bilang ng carbon atoms na nilalaman nito (hal., methane, ethane, propane).
- Ang pagbibigay ng pangalan sa mga substituent na nakakabit sa base chain bilang mga pangkat ng alkyl, na pinangalanang katulad ng mga alkane ngunit nagtatapos sa " -yl " (hal., methyl, ethyl).
- Pagbibilang ng mga carbon atom sa base chain upang ang mga substituent ay may pinakamababang posibleng numero. Ang mga prefix tulad ng di-, tri-, tetra- ay ginagamit kung ang parehong substituent ay nangyayari nang higit sa isang beses.
- Pinagsasama-sama ang mga pangalan ng mga substituent sa pangalan ng base chain, paglalagay sa kanila sa pagkakasunud-sunod ng alpabeto, at paghihiwalay ng mga numero mula sa mga titik na may mga gitling.
Pangalan sa Alkenes at Alkynes
Ang proseso ng pagbibigay ng pangalan para sa mga alkenes at alkynes ay katulad ng mga alkanes ngunit nagtatapos sa " -ene " para sa mga alkenes at " -yne " para sa mga alkynes. Bukod pa rito:
- Ang lokasyon ng double o triple bond ay ipinahiwatig ng pinakamababang bilang na carbon na nakikilahok sa bond.
- Kung marami ang doble o triple bond, ginagamit ang mga suffix gaya ng diene, diyne, o triyne.
Mga Mabangong Compound
Ang pinakasimpleng aromatic compound ay benzene. Ang mga derivatives ng benzene ay pinangalanan sa pamamagitan ng pagpapalit sa " -ane " na pagtatapos ng isang alkane ng " -benzene ", kung ang benzene ring ay ang pangunahing functional group. Para sa pagbibigay ng pangalan sa mga derivatives, ang mga karaniwang substituent ay pinangalanan nang ganoon, at ang kanilang mga posisyon ay ipinapahiwatig ng mga numero o ang mga prefix na ortho (o-), meta (m-), at para (p-).
Panksyunal na grupo
Ang mga functional na grupo ay mga partikular na grupo ng mga atomo sa loob ng mga molekula na may ilang partikular na katangian, anuman ang iba pang mga atomo na nasa isang molekula. Ang pagkakaroon ng isang functional na grupo ay makakaimpluwensya sa kemikal na pag-uugali ng molekula. Ang mga karaniwang functional na grupo sa organic chemistry ay kinabibilangan ng:
- Alcohols (-OH): Pinangalanang may suffix na " -ol ". Ang posisyon ng pangkat ng OH ay ipinahiwatig ng isang numero.
- Carboxylic Acids (-COOH): Pinangalanan ng suffix na " -oic acid ".
- Ethers (-O-): Pinangalanan sa pamamagitan ng pagtukoy sa dalawang pangkat ng alkyl na nakagapos sa oxygen atom, sa alpabetikong pagkakasunud-sunod, na sinusundan ng salitang eter.
- Aldehydes (-CHO): Pinangalanang may panlaping " -al ". Kung ang aldehyde ang pangunahing functional group, ang carbon atom ng aldehyde group ay kasama bilang bahagi ng base chain.
- Ketones (C=O): Pinangalanang may suffix na " -one ". Ang posisyon ng pangkat ng carbonyl (C=O) sa loob ng kadena ay ipinahiwatig ng isang numero.
- Amines (-NH 2 ): Pinangalanang may panlaping " -amine ". Ang posisyon ng pangkat ng NH 2 ay nakasaad kung kinakailangan, at ang mga pangkat ng alkyl na nakakabit sa nitrogen ay pinangalanan din.
Pagpapangalan ng Mga Compound na may Maramihang Functional na Grupo
Kapag pinangalanan ang mga organikong compound na naglalaman ng higit sa isang functional group, may ilang mga patakaran na dapat sundin:
- Ang functional group na may pinakamataas na priyoridad ayon sa IUPAC system ay pinili bilang pangunahing functional group. Ang tambalan ay pinangalanan batay sa pangkat na ito.
- Ang iba pang mga functional na grupo na naroroon ay ipinahiwatig bilang mga prefix sa pangunahing pangalan, na inayos ayon sa alpabeto.
- Ang priyoridad ng mga functional na grupo ay tinutukoy ng isang set hierarchy na itinatag ng IUPAC. Halimbawa, ang mga carboxylic acid ay may mas mataas na priyoridad kaysa sa mga alkohol, na kung saan ay may mas mataas na priyoridad kaysa sa mga alkenes.
Stereochemistry
Kasama sa stereochemistry ang pag-aaral ng spatial arrangement ng mga atomo sa mga molekula at ang mga epekto nito sa pisikal at kemikal na mga katangian ng mga molekulang iyon. Sa nomenclature, ang stereochemistry ng isang molekula ay inilalarawan gamit ang mga termino tulad ng cis, trans, E, Z para sa mga geometric na isomer, at R, S para sa mga chiral center.
- Ginagamit ang Cis at trans kapag ang dalawang substituent ay nasa magkabilang panig o magkasalungat na panig ng double bond o cyclic compound, ayon sa pagkakabanggit.
- Ang E (mula sa German na entgegen , ibig sabihin ay kabaligtaran) at Z (mula sa German na zusammen , ibig sabihin ay magkasama) ay ginagamit para sa mga compound na hindi mailalarawan gamit ang cis at trans , batay sa priyoridad ng mga pangkat na nakakabit sa mga double bonded na carbon.
- Ang R (mula sa Latin na rectus , ibig sabihin ay kanan) at S (mula sa Latin na sinister , ibig sabihin ay kaliwa) ay ginagamit upang ilarawan ang pagsasaayos sa paligid ng isang chiral carbon, batay sa mga panuntunan sa pagkakasunud-sunod na itinatag ni Cahn, Ingold, at Prelog.
Konklusyon
Ang nomenclature sa organic chemistry ay nagbibigay ng isang sistematiko at standardized na paraan upang pangalanan ang mga compound, na tinitiyak ang kalinawan at pagkakapare-pareho sa komunikasyon sa mga chemist. Ang pag-unawa sa mga pangunahing prinsipyo ng nomenclature, kabilang ang pagpapangalan ng mga hydrocarbon, functional na grupo, at mga compound na may maraming functional na grupo, pati na rin ang mga aspeto ng stereochemistry, ay napakahalaga para sa mga mag-aaral at practitioner ng organic chemistry.