Необходимо выучить наизусть первые 10 представителей алкинов .Суффикс –ан в главной цепи меняется на –ин. Правила такие же, каку алкенов

Номенклатура органических соединений

№1 номенклатура предельных углеводородов

Необходимо сначала выучить наизусть первые 10 представителей алканов и некоторые их (алкильные) радикалы.

Алканы: (С_nH_2n+2)

СН₄-метан С₂Н₆-этан С₃Н₈-пропан С₄Н₁₀-бутан

С₅Н₁₂-пентан С₆Н₁₄-гексан С₇Н₁₆-гептан С₈Н₁₈-октан

С₉Н₂₀-нонан С₁₀Н₂₂-декан

Радикалы:

СН₃— метил С₂Н₅— этил СН₃-CH ₂-CH ₂— пропил

СН₃-CH-CH ₃ изопропил СН₃-CH ₂-CH ₂-CH ₂— бутил

СН₃-CH-CH₂-СH₃ изобутил СН₃-CH ₂-CH ₂-CH ₂-СН₂— амил

Правила номенклатуры:

1) выбираем самую длинную углеродную цепь в молекуле, пишем ее горизонтально. Это главная структура.

2) нумеруем атомы углерода в главной цепи. Начало нумерации там, где:

а) ближе «веточка»- радикал

б) больше радикалов

в) при одном атоме углерода 2 радикала(заместителя).В этом случае № атома «С» указываем дважды.

3) называем радикалы по старшинству, указывая перед ними № атома «С» в главной структуре(цепи).Старшинство радикалов — по алфавиту(чья начальная буква раньше, тот и старше).

4)

называем соответствующий углеводород главной цепи.

Примеры:

№1 изобутан СH₃-CH-CH₃

 

№2 изопентан

 

 

№3 неопентан

		2,2-диметилпропан

 

 

Примечание: если в молекуле несколько одинаковых радикалов, то перечисляются все № атомов «С» с этими радикалами и соответствующие приставки:

2- ди, 3- три, 4- тетра, 5- пента, 6- гекса- и т.д.

№4

 

2,2-диметил4этилпентан

№5

 

5изопропил-2,4диметил-2этилгептан

№2 номенклатура алкенов ( углеводородов с 1 двойной связью)

Необходимо выучить наизусть первые 10 представителей алкенов .Суффикс –ан в главной цепи меняется на –ен(-илен). Правила такие же, как у алканов, только нумеруют главную цепь с того места, где ближе двойнаясвязь и в конце названия указывают № атома»С» , при котором двойная связь.

Алкены: (С_nH_2n) С₂Н₄-этен С₃Н₆-пропен С₄Н₈-бутен

С₅Н₁₀-пентен С₆Н₁₂-гексен С₇Н₁₄-гептен С₈Н₁₆-октен

С₉Н₁₈-нонен С₁₀Н₂₀-децен .

№1

бутен-1

 

№2

 

бутен-2

№3

 

2этилбутен-2

№4

 

 

 

4,6диметил-3,5диэтилгептен-1

№3 номенклатура алкинов ( углеводородов с 1 тройной связью)

Необходимо выучить наизусть первые 10 представителей алкинов .Суффикс –ан в главной цепи меняется на –ин. Правила такие же, каку алкенов.

Алкины: (С_nH_2n-2) С₂Н₂-этин(ацетилен) С₃Н₄-пропин С₄Н₆-бутин С₅Н₈-пентин С₆Н₁₀-гексин С₇Н₁₂-гептин С₈Н₁₄-октин С₉Н₁₆-нонин С₁₀Н₁₈-децин .

№1

 

 

3метилпентин-1

 

№2

 

 

 

 

5метил-4этилгексин-2

 

 

№4 номенклатура диенов ( углеводородов с 2 двойными связями)

Правила номенклатуры как у алкенов, лишь перед –ен ставим префикс ди-. В конце главной цепи указываются № атомов «С», где имеются двойные связи.

Диены: (С_nH_2n-2)

№1

 

 

3метил-4,6диэтилгептадиен-1,6

№2

 

 

 

4изопропил-3метил-6этилгептадиен-1,6

№5 номенклатура циклоалканов

Здесь родоначальной структурой является цикл. В случае разветвленных циклоалканов атом «С» №1 тот, при котором есть радикал или старший радикал. Если радикалов несколько, то нумерация атомов углерода в цикле идет в том направлении, где

радикалы друг к другу ближе.

Циклоалканы: (С_nH_2n)

 

циклопропан циклобутан

 

циклопентан циклогексан циклооктан

№1

 

метилциклобутан №2

 

 

1,3диметилциклогексан

№3

 

1метил3этилциклогексан

 

 

 

№5 номенклатура аренов

Родоначальная структура-бензол. Правила похожи на номенклатуру циклоалканов, а можно еще по-другому указать ориентацию заместителей в бензольном кольце.

 

 

орто-положение мета-положение пара-положение

1,2-положение 1,3-положение 1,4-положение

№1

 

1,4диметилбензол

(парадиметилбензол)

 

№2

 

 

1,2диметил-3этилбензол

№3

 

 

1метил-2пропил-5этилбензол

№6 номенклатура спиртов

Спирты содержат 1 или несколько функциональных групп ОН-. Родоначальная структура – соответствующий углеводород ( предельный, непредельный, циклический, ароматический)+ суффикс ОЛ-. Если спирт многоатомный, то перед ол- указываем соответствующее числительное и № атомов «С», где есть ОН- группы. Нумерация углеводородной цепи с того места, где ближе ОН- группа.

Одноатомные предельные спирты

№1

 

Бутанол-1

№2

Бутанол-2

 

 

№3

 

4этилпентанол-2

 

 

№4

 

 

2метил-4этилпентанол-3

	ОН-группа расположена симметрично, поэтому нумерация цепи идет с того места, где ближе старший радикал.

 

Одноатомные непредельные спирты

№1

 

пентен-4-ол-2

№2

 

3метилгексен-4-ол-2

 

 

Одноатомные циклические спирты

№1

циклобутанол

 

 

№2

 

 

 

3метилциклогексанол

Одноатомные ароматические спирты

У ароматических спиртов гидроксогруппа не соединена непосредственно с бензольным кольцом. Простейший из таких спиртов – бензиловый спирт.

 

 

Примеры:

 

А)

 

2,3-диметилбензиловый спирт

 

Б) 2-метил-3этилбензиловый спирт

 

 

Многоатомные предельные спирты

Примеры:

А)

 

Бутандиол-2,3 (молекула симметрична, Þ нумеруем цепь с любого конца).

Б)

 

4-метил-5 -пропилгептантриол-2,3,6

 

Молекула несимметрична, нумеруем цепь с того места, где больше ОН- групп, так как в номенклатуре они старше углеводородных радикалов.

№7 номенклатура фенолов

Фенолы ( гидроксибензолы) – соединения, где гидроксогруппа непосредственно соединена с бензольным кольцом. Простейший представитель- моногидроксибензол или просто фенол.

Примеры:

А) Б)

 

 

фенол

ортодигидроксибензол

 

В)

 

метадигидроксибензол

 

Г)

 

2,4-диметилдигидроксибензол-1,3

Нумерация атомов в кольце ведется со старшей ОН- группы и в том направлении, где больше заместителей и радикалов ( в данном случае по часовой стрелке).

Д)

 

 

3-изопропил-2,4-диметилфенол

№8 номенклатура альдегидов

Альдегиды имеют на конце цепи функциональную альдегидную группу (она состоит из карбонильной группы и атома водорода).

По составу углеводородного остатка альдегиды бывают предельные, непредельные, циклические, ароматические. Родовой суффикс — аль.

Предельные альдегиды.

Примеры:

А)

 

 

бутаналь

б)

 

3-метилбутаналь

в)

 

3-метил-4-этил-пентаналь

Урок 18. Алканы – HIMI4KA

Понятие об алканах

Алканы — это углеводороды незамкнутого (нециклического) строения, в молекулах которых атомы углерода соединены только простыми связями. Например:

Задание 18.1. Допишите атомы водорода и попробуйте ответить на вопрос: существует ли углеводород, имеющий большее число атомов водорода в молекуле?

Поэтому-то алканы обычно называют предельными углеводородами, то есть содержащими максимально возможное (предельное) число атомов водорода в молекуле.

Гомологический ряд, номенклатура, изомерия

Алканы образуют гомологический ряд с общей формулой

где n — число атомов углерода в молекуле. Если

• n = 1 → СН₄, это метан;
• n = 2 → С₂Н₆, это этан;
• n = 3 → С₃Н₈, или СН₃–СН₂–СН₃, это пропан.

Начиная с n = 4 для алканов возможна изомерия, то есть для вещества состава C₄H₁₀ существуют два соединения различного строения, а значит, различные по свойствам:

Следующий гомолог с n = 5 имеет уже три изомера, один из них н-пентан, то есть пентан нормального (неразветвлённого) строения.

Задание 18.2. Составьте графические формулы всех изомеров пентана (их три). Назовите эти изомеры.

Строение молекул

Атомы углерода и водорода в молекулах алканов соединены только простыми связями. Это ковалентные, слабо полярные связи.

Все С–Н связи в молекуле метана равноценны и направлены в пространстве к вершинам тетраэдра. Это σ-связи (сигма-связи), очень прочные. Поэтому метан и другие алканы с трудом вступают в химические реакции (на разрыв σ-связей нужно затратить много энергии). Все химические реакции алканов идут в особых условиях (нагревание, присутствие катализатора, освещение и др.), то есть при обычных условиях реакции алканов невозможны.

Свойства алканов

Физические свойства

Поскольку все связи в молекулах алканов слабо полярны, то в молекулах отсутствуют какие-либо значительные заряды. Поэтому молекулы алканов слабо притягиваются друг к другу. В результате все алканы — это либо газы, либо летучие жидкости, либо твёрдые легкоплавкие вещества (табл. 8).

Смесь газообразных углеводородов образует природный газ. Начиная с n = 16, алканы являются твёрдыми веществами. Очищенные твёрдые предельные углеводороды называют парафином.

Неполярные углеводороды практически нерастворимы в полярном растворителе, например в воде, но прекрасно растворяются в неполярных растворителях. Таким растворителем является смесь жидких алканов (бензин, керосин). Природная смесь твёрдых, жидких и газообразных углеводородов называется нефтью. Нефть в основном состоит из алканов и циклоалканов. При переработке нефти получают: попутный нефтяной газ, смесь жидких алканов (бензин, керосин), твёрдых алканов (асфальт, парафин) и другие нефтепродукты. Такой способ переработки нефти называется нефтеперегонкой и осуществляется при её нагревании в специальных ректификационных колоннах.

Задание 18.3. Бензин представляет собой смесь алканов с числом атомов углерода от 5 до 9. Составьте их молекулярные формулы.

Химические свойства

Алканы, в принципе, не способны к реакциям присоединения, так как имеют максимально возможное число атомов водорода. Поэтому их называют насыщенными углеводородами.

Для алканов наиболее характерна реакция замещения. В результате такой реакции происходит замещение одного атома водорода алкана на новую группу или на атом (на каждой стадии). Характер химической связи при этом не изменяется.

К таким реакциям относятся:

• Реакция хлорирования, которая происходит под действием солнечного света:

• Реакция нитрования, которая происходит при нагревании:

Обратите внимание: молекулу азотной кислоты в органических реакциях рекомендуется записывать как НО–NO₂, так как в результате реакций с ней в молекуле исходного вещества появляется нитрогруппа –NО₂.

Для алканов возможны реакции окисления. В растворе они не происходят. Но в присутствии катализаторов алканы окисляются до кислот:

Обратите внимание! Знак [О] означает, что происходит неполное (мягкое) окисление. Окислителями могут быть разные вещества, не только кислород, например, перманганат калия KMnO₄.

При полном окислении (горении) любой алкан (и любой углеводород!) превращается в углекислый газ и воду:

Газообразные алканы горят бесцветным пламенем, т. е. сгорают полностью! При этом выделяется много теплоты, поэтому алканы применяются в качестве топлива: природный газ, бензин, керосин, мазут и т. д.

Задание 18.4. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции горения.

При нагревании до очень высоких температур в отсутствии кислорода происходит разрушение (крекинг) молекулы углеводорода:

При этом образуются и непредельные углеводороды.

Задание 18.5. Укажите формулы непредельных углеводородов.

Процессы крекинга используют при переработке нефти.

Задание 18.6. Напишите уравнения реакций:

1. хлорирования этана;
2. нитрования метана;
3. горения пентана.

Получение и применение алканов

Алканы широко распространены в природе. Простейший алкан — метан — образуется в результате разложения без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов, этот газ выделяется на болотах, поэтому он так и называется: «болотный газ». Метан накапливается в шахтах, где добывают каменный уголь, из-за этого на шахтах иногда бывают взрывы, так как смесь метана с воздухом взрывоопасна. Это следует учитывать и в быту, так как природный газ является источником тепла в газовых плитах. Метан составляет 95–97 % природного газа.

Алканы — ценное сырьё для получения смазочных масел, пластмасс, красок, стиральных порошков и т. д. Смеси алканов — бензин, керосин — топливо для автомобилей, тракторов, ракет, самолётов. Поэтому их получают в больших количествах в основном при переработке нефти и газа.

В лаборатории в небольших количествах алканы можно получить нагреванием соли карбоновой кислоты со щёлочью:

Внимание! Здесь и далее буквой R обозначается любой углеводородный радикал.

Так, метан получают нагреванием ацетата натрия в присутствии щёлочи:

Метан можно получить гидролизом карбида алюминия (см. урок 13.1):

Кроме того, в лаборатории алканы получают синтезом Вюрца из галогенпроизводных под действием натрия:

где R и R₁ — предельные радикалы.

Выводы

Алканы — предельные, насыщенные углеводороды, в молекулах которых имеется максимально возможное (предельное) числа атомов углерода. Поэтому состав всех алканов С_nH_2n+2 и они не способны вступать в реакции присоединения. Все связи в молекулах алканов — неполярные, простые, очень прочные, поэтому алканы с трудом вступают в химические реакции. Это реакции замещения, крекинга, горения и каталитического окисления.

💣алканы как запомнить ✔️

алканы как запомнить . Нажми для просмотра Практическ ие советы для запоминани я химических формул и их названий. Данные приемы по запоминани ю подойду…       Тэги:   Нажми для просмотра Химические свойства алканов: особенност и, механизмы реакций, уравнения для решения цепочек. Видеокурс.. .       Тэги:   Нажми для просмотра Учимся давать названия предложенн ым алканам по систематич еской номенклату ре. Разбираем примеры. Органиче…       Тэги:   Нажми для просмотра Лучшие способы, как выучить доклад, текст или стихотворе ние, собранные со всего интернета. Техники быстрого…       Тэги:   Нажми для просмотра Решаем цепочки превращени й по органике. Основные принципы решения с примерами. 1) Цепочки превращени й по…       Тэги:   Нажми для просмотра Разберем окрашивани е пламени катионами металлов и выучим крутые ассоциации , которые помогут вам запомни…       Тэги:   Нажми для просмотра Химические свойства алкинов: особенност и, механизмы реакций, качественн ые реакции, уравнения для решения…       Тэги:   Нажми для просмотра Хочешь больше полезных таблиц, шпаргалок и видео по химии? Тогда вступай в нашу группу ВКонтакте: …       Тэги:   Нажми для просмотра Добавляйте сь в друзья: . Всё новое публикуетс я там! Алканы — насыщенные , предельные  …       Тэги:   Нажми для просмотра Учимся составлять химические уравнения. Видео для начинающих . Дополнител ьно: 1) Видео по расстановк е коэффи…       Тэги:   Нажми для просмотра Разбор принципов решения цепочек превращени я по химии на примерах Ссылки на плейлисты с цепочками превращ…       Тэги:   Нажми для просмотра Валентност ь. Часть 1. Разбираем понятие валентност ь, учимся определять валентност ь элементов по Периодичес …       Тэги:   Нажми для просмотра Учимся составлять формулы алканов по названию. Подробно разбираем сложные случаи. Часть 3. Ссылки на…       Тэги:   Нажми для просмотра Разбор основных особенност ей органическ ой химии, с которыми сталкивают ся учащиеся при изучении ее курса….       Тэги:   Нажми для просмотра Скачайте бесплатную PDF-методичк у «7 техник запоминани я»: Рассказыва ю, как быстро …       Тэги:   Нажми для просмотра На этом вебинаре: ⛄ Дам лайфхаки по запоминани ю, строению; ⛄ Пройдем качественн ые реакции; ⛄ Скажу в чем…       Тэги: