ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предельные углеводороды из "Органическая химия 1971" Состав и строение. Изучение органической химии начинают с простейших соединений — углеводородов, которые, как это видно из их названия, состоят из атомов двух элементов углерода и водорода. [c.25] Углеводороды, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой простой (ординарной) связью, а все остальные валентности насыщены атомами водорода, получили название насыщенных или предельных углеводородов. [c.25] Название парафины этот класс углеводородов получил от латинских слов рагит — мало и аГПп11аз — сродство, буквально не имеющие сродства , т. е. обладающие малой склонностью к реакциям с другими веществами. [c.25] Если внимательно рассмотреть формулу строения этана, то нетрудно убедиться в том, что все 4 валентности каждого из двух углеродных атомов этана также предельно насыщены. Однако в отличие от метана по одной валентности каждого атома углерода затрачено на соединение друг с другом. [c.26] Нетрудно заметить, что каждый последующий углеводород отличается от предыдущего на группу СНг. В дальнейшем мы убедимся, что свойства углеводородов такого ряда очень схожи между собой. [c.27] Соединения с близкими химическими свойствами, отличающиеся по строению друг от друга на одну или несколько групп СНг, составляют так называемый гомологический ряд, а отдельные члены этого ряда называются гомологами. Ряд углеводородов, который мы рассматриваем (метан, этан, пропан и т. д.), является гомологическим рядом предельных углеводородов. Поэтому можно сказать, что гексан является гомологом этана или метана, пентан — гомологом метана или бутана и т. д. [c.27] Номенклатура и изомерия. Значение правильной системы наименования органических соединений, так называемой номенклатуры, становится ясным, если учесть, что число органических соединений, известных в настоящее время, достигает около четырех миллионов. [c.27] Для того чтобы показать сходство всех углеводородов этого ряда с их родоначальником — метаном, все они получили такое же окончание ан. Первые четыре члена гомологического ряда предельных углеводородов — метан, этан, пропан и бутан носят исторически сложившиеся названия. Названия остальных углеводородов составляются из греческого (реже латинского) названия числительного, которое соответствует числу атомов углерода в молекуле углеводорода, и окончания ан. Так, углеводород с пятью углеродными атомами в молекуле будет называться пентан ( пента по-гречески пять), с восемью углеродными атомами — октан ( окта — восемь) и т. д. [c.28] Важную роль в органической химии играют так называемые углеводородные радикалы. [c.28] Углеводородным радикалом называют часть молекулы углеводорода, обладающую определенным числом свободных единиц валентности. Валентность радикала определяется числом одгювалентных атомов, необходимых для насыщения радикала. [c.28] Поясним это сначала примерами из неорганической химии. [c.28] Если от молекулы воды отнять атом водорода, то мы получим радикал гидроксил —ОН, обладающий одной свободной единицей валентности. [c.28] Если от молекулы азотной кислоты НЫОз отнять гидроксил (ОН), то останется радикал —N02, носящий название нитрогруппы и обладающий также одной свободной валентностью. [c.28] Одновалентные углеводородные радикалы имеют общее название алкилы (сокращенное обозначение А к или просто R). Отсюда произошло еще одно наименование предельных углеводородов — алканы. [c.29] Из Приведенных формул метана и этана можно также видеть, что какой бы атом водорода в этих соединениях мы ни замещали на метильную группу, всегда получается соответственно этан (из метана) и пропан (из этана). Таким образом, все атомы водорода в молекулах метана и этана равноценны. [c.30] Соединения, обладающие одинаковым составом и молекулярным весом, но различным строением, называются изомерами (от греческого слова изомерес , что означает составленный из равных частей ). [c.31] Как видно из приведенных выше схем, бутан может существовать только в виде двух изомеров с неразвет-вленной цепью углеродных атомов — так называемый нормальный бутан (сокращенно н-бутан), и с развет вленной цепью — изобутан. [c.31] Еслп мы попытаемся вывести все возможные изомеры следующего за бутаном углеводорода — пентана, то убедимся, что число его изомеров будет уже больше, чем у бутана. [c.32] Последние два изомера совершенно одинаковы. В этом легко убедиться, если перевернуть вторую формулу так, чтобы четвертый атом углерода стал первым. [c.33] Следовательно, из нормального бутана путем замены одного из его водородных атомов на метильную группу можно получить два изомера пентана. [c.33] Вернуться к основной статье