Классификация соединений по строению углеродной цепи | Учеба-Легко.РФ

Классификация соединений по строению углеродной цепи

 

В зависимости от строения углеродной цепи органические соединения делят на ациклические и циклические.

 

 

Среди ациклических соединений различают предельные (насыщенные), содержащие в скелете только одинарные связи C-C и непредельные (ненасыщенные), включающие кратные связи C=C и CC.

Ациклические соединения подразделяют также на соединения с неразветвленной и разветвленной цепью. В этом случае учитывается число связей атома углерода с другими углеродными атомами.

• Циклические соединения — соединения с замкнутой углеродной цепью.

В зависимости от природы атомов, составляющих цикл, различают карбоциклические и гетероциклические соединения.
Карбоциклические соединения содержат в цикле только атомы углерода. Они делятся на две существенно различающихся по химическим свойствам группы: алифатические циклические — сокращенно

алициклические — и ароматические соединения.

 

Гетероциклические соединения содержат в цикле, кроме атомов углерода, один или несколько атомов других элементов — гетероатомов (от греч. heteros — другой, иной) — кислород, азот, серу и др.

---

Лекция добавлена 15.09.2012 в 22:08:23

Классификация органических соединений по строению углеродной цепи

 Каждый период развития органической химии отмечен попытками ученых каким-то образом привести разнообразие химических соединений в единую систему.

Важнейшими признаками, которые положены в основу современной классификации органических соединений, являются строение углеродной цепи и природа функциональных групп.

В зависимости от расположения углеродных атомов в молекуле органические соединения делят на несколько больших групп. Различают два типа органических соединений: ациклические и циклические. Ациклические или алифатические (от древнегреч. Алифар — жир) — вещества с открытой (незамкнутой) цепью, другое их название — соединения жирного ряда. По строению углеводородной цепи среди ациклических соединений различают: насыщенные (предельные) вещества, содержащие только простые углерод-углеродные связи и ненасыщенные (непредельные)алифатические — структуры с кратными (двойными, тройными) углерод-углеродными связями. К циклическим относятся соединения, содержащие в своей структуре замкнутые цепи атомов — циклы (oт греч. циклос— круг). Природа атомов, входящих в цикл, лежит в основе деления всех циклических соединений на две большие группы: карбоциклические и гетероциклические. В молекулах карбоциклических соединений цикл состоит только из атомов углерода. Гетероциклические соединения имеют в своей структуре циклы, содержащие наряду с атомами углерода атомы других элементов, чаше всего О, S, N. Карбоциклические соединения в свою очередь делятся на циклические и ароматические.

Алнциклические структуры подобно алифатическим соединениям по степени насыщенности подразделяются на насыщенные и ненасыщенные. Соединения, молекулы которых состоят только из атомов углерода и водорода, называются углеводородами. Замещение одного или нескольких атомов водорода на функциональные группы ведет к образованию других классов органических соединении.

Классификация органических соединений по строению углеродной цепи

 Каждый период развития органической химии отмечен попытками ученых каким-то образом привести разнообразие химических соединений в единую систему.

Важнейшими признаками, которые положены в основу современной классификации органических соединений, являются строение углеродной цепи и природа функциональных групп.

В зависимости от расположения углеродных атомов в молекуле органические соединения делят на несколько больших групп. Различают два типа органических соединений: ациклические и циклические. Ациклические или алифатические (от древнегреч. Алифар — жир) — вещества с открытой (незамкнутой) цепью, другое их название — соединения жирного ряда. По строению углеводородной цепи среди ациклических соединений различают: насыщенные (предельные) вещества, содержащие только простые углерод-углеродные связи и ненасыщенные (непредельные)алифатические — структуры с кратными (двойными, тройными) углерод-углеродными связями. К циклическим относятся соединения, содержащие в своей структуре замкнутые цепи атомов — циклы (oт греч. циклос— круг). Природа атомов, входящих в цикл, лежит в основе деления всех циклических соединений на две большие группы: карбоциклические и гетероциклические. В молекулах карбоциклических соединений цикл состоит только из атомов углерода. Гетероциклические соединения имеют в своей структуре циклы, содержащие наряду с атомами углерода атомы других элементов, чаше всего О, S, N. Карбоциклические соединения в свою очередь делятся на циклические и ароматические.

Алнциклические структуры подобно алифатическим соединениям по степени насыщенности подразделяются на насыщенные и ненасыщенные. Соединения, молекулы которых состоят только из атомов углерода и водорода, называются углеводородами. Замещение одного или нескольких атомов водорода на функциональные группы ведет к образованию других классов органических соединении.

Контрольные вопросы (I.2)

Контрольные вопросы (I.2)

1. В теорию химического строения органических веществ в ХIХв. не входило положение . . .
Ответ: о валентном состоянии углерода
Ответ: о зависимости свойств веществ от качественного и количественного состава
Ответ: об оптической изомерии
Ответ: о зависимости свойств веществ от порядка соединения атомов в молекуле

2. Свойства каждого атома в молекуле органического вещества зависят
Ответ: только от его природы
Ответ: от его природы и его окружения
Ответ: только от его ковалентности
Ответ: от его валентности и атомной массы

3. Какое положение теории А.М. Бутлерова объясняет различие в реакциях соединений одинакового состава

(например, C₂H₆O)?

2CH₃–CH₂–O–H + 2Na 2CH₃–CH₂–O^–Na⁺ + H₂
CH₃–O–CH₃ + Na —✘ реакция не идет Ответ: Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентности.
Ответ: Химическое строение можно устанавливать химическими методами.
Ответ: По свойствам данного вещества можно определить строение его молекул, а по строению молекул – предсказать свойства.
Ответ: Атомы и группы атомов в молекуле оказывают друг на друга взаимное влияние.

4. Изомерами называются
Ответ: вещества, имеющие сходное строение и сходные химические свойства, но разный количественный состав.
Ответ: вещества, имеющие одинаковый качественный состав, но различные свойства.
Ответ: вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но различное строение молекул.

Ответ: вещества, молекулы которых содержат одинаковое количество атомов углерода, но разное количество атомов других элементов.

5. Какие из данных соединений являются изомерами?

Ответ: А и Б;   В и Г
Ответ: В и Е
Ответ: А, Б и Е
Ответ: А и Б;   В и Е

6. Что такое атомная орбиталь?
Ответ: Траектория, по которой движется электрон в поле ядра атома.
Ответ: Часть пространства, в котором вероятность нахождения электрона минимальна.
Ответ: Область наиболее вероятного пребывания электрона в поле ядер атомов, составляющих молекулу.
Ответ: Область наиболее вероятного пребывания электрона в электрическом поле ядра атома.

7. Укажите типы орбиталей А и Г:

Ответ: А – p;    Г – s
Ответ: А – d_xy; Г – p
Ответ: А – p_z;   Г – p_x
Ответ: А – p_y;   Г – 1s
Ответ: А – p_z;   Г – 2s

8. Неправильное заполнение атомных орбиталей электронами выражено схемой . . .

Ответ: Г
Ответ: Б
Ответ: В, Г
Ответ: А, Г
Ответ: А, В, Г

Тест «Теоретические основы»

Тест по теме «Теоретические основы органической химии»

Предлагаются задания трех типов: выбор одного ответа (например, вопрос №1), выбор нескольких ответов (вопрос №4 и др.), вопросы на соответствие с выбором ответов из ниспадающего списка (например, №5). Результат тестирования вы можете определить, нажав кнопку «Баллы» на панели оценок (внизу справа).

1. Органическая химия изучает

2. Критерием деления веществ на органические и неорганические является

3. Химический элемент, способный образовывать наибольшее число соединений

4. К органическим веществам относятся

5. Некоторые природные органические соединения были получены в 19 веке синтетическим путём. Это опровергло существовавшую тогда теорию витализма, согласно которой органические вещества не могли образоваться вне живого организма (без участия «жизненной силы»).
Установите соответствие между органическим веществом и именем учёного, осуществившим его синтез.

Мочевина (1828)	Выбрать …М. БертлоА. БутлеровФ. ВёлерШ. ВюрцН. ЗининА. КольбеМ. КучеровД. Менделеев
Жиры (1854)	Выбрать …М. БертлоА. БутлеровФ. ВёлерШ. ВюрцН. ЗининА. КольбеМ. КучеровД. Менделеев
Уксусная кислота (1845)	Выбрать …М. БертлоА. БутлеровФ. ВёлерШ. ВюрцН. ЗининА. КольбеМ. КучеровД. Менделеев
Углеводы (1861)	Выбрать …М. БертлоА. БутлеровФ. ВёлерШ. ВюрцН. ЗининА. КольбеМ. КучеровД. Менделеев
Анилин (1842)	Выбрать …М. БертлоА. БутлеровФ. ВёлерШ. ВюрцН. ЗининА. КольбеМ. КучеровД. Менделеев

6. В теорию А.М. Бутлерова не входили положения:

7. Основой современной теории строения органических веществ являются

8. Изомеры – вещества, имеющие

9. Изомерами являются следующие пары соединений

10. Изомером уксусной кислоты CH₃COOH является вещество, имеющее структурную формулу 11. Какие из приведённых соединений являются изомерами?

V, VI и VII, VIII

II, III, IV

IV, V, VIII

I, IV, V, VIII

I, IV, VIII

12. Электронная конфигурация атома углерода в основном состоянии

13. Энергия атомных орбиталей изменяется в ряду:

14. Правильное заполнение атомных орбиталей электронами выражено схемой:

15. Электроотрицательность химического элемента – это

16. Наименее электроотрицательный атом

17. Полярность связи увеличивается в ряду:

18. Укажите типы химических связей между атомами в молекуле

Связь С-Н (1)	ионнаяковалентная полярнаяковалентная неполярнаяковалентная слабополярнаяводороднаяметаллическая
Связь С-С (2)	ионнаяковалентная полярнаяковалентная неполярнаяковалентная слабополярнаяводороднаяметаллическая
Связь С-О (3)	ионнаяковалентная полярнаяковалентная неполярнаяковалентная слабополярнаяводороднаяметаллическая
Связь O-Na (4)	ионнаяковалентная полярнаяковалентная неполярнаяковалентная слабополярнаяводороднаяметаллическая

19. Водородные связи образуют соединения

a) CH3-O-CH3

б) CH3NH2

в) CH3-OH

г) N(CH3)3

д) CH3CH=O

20. Гибридизация атомов углерода в молекуле
21. Установите соответствие между схемой строения атомных орбиталей и типом их гибридизации.

А		Б		А  нет гибридизацииsp3-гибридизацияsp2-гибридизацияsp-гибридизацияdsp2-гибридизация Б  dsp2-гибридизациянет гибридизацииsp-гибридизацияsp2-гибридизацияsp3-гибридизация В  sp2-гибридизацияsp-гибридизациянет гибридизацииsp3-гибридизацияdsp2-гибридизация Г  sp-гибридизацияsp2-гибридизацияsp3-гибридизациянет гибридизацииdsp2-гибридизация
В		Г

22. Ванилин (применяется в качестве ароматизатора в пищевой, парфюмерной и фармацевтической промышленности) имеет формулу

Это соединение можно отнести к классам:
23. Реакцией элиминирования является 25. Укажите место наиболее вероятной атаки нуклеофильным реагентомНуклеофильный реагент (нуклеофил) — это частица (анион или молекула), имеющая неподеленную пару электронов на внешнем электронном уровне. в молекуле уксусного альдегида: