Šema za klasifikaciju organskih jedinjenja prema porijeklu. Predivan svijet organske materije

Klasifikacija organskih supstanci

Ovisno o vrsti strukture ugljičnog lanca, organske tvari se dijele na:

• aciklično i ciklično.
• marginalne (zasićene) i nezasićene (nezasićene).
• karbociklične i heterociklične.
• aliciklične i aromatične.

Aciklična jedinjenja su organska jedinjenja u čijim molekulima nema ciklusa i svi atomi ugljenika su međusobno povezani u ravnim ili razgranatim otvorenim lancima.

Zauzvrat, među acikličkim jedinjenjima razlikuju se zasićena (ili zasićena), koja u ugljičnom skeletu sadrže samo jednostruke veze ugljik-ugljik (C-C) i nezasićene (ili nezasićene), koje sadrže višestruke - dvostruke (C=C) ili trostruke ( C≡ C) veze.

Ciklična jedinjenja su hemijska jedinjenja u kojima postoje tri ili više vezanih atoma koji formiraju prsten.

U zavisnosti od toga koji atomi formiraju prstenove, razlikuju se karbociklična jedinjenja i heterociklična jedinjenja.

Karbociklična jedinjenja (ili izociklična) sadrže samo atome ugljenika u svojim prstenovima. Ova jedinjenja se pak dijele na aliciklične spojeve (alifatske ciklične) i aromatične spojeve.

Heterociklički spojevi sadrže jedan ili više heteroatoma u ugljikovodičnom prstenu, najčešće atome kisika, dušika ili sumpora.

Najjednostavnija klasa organskih supstanci su ugljovodonici - jedinjenja koja nastaju isključivo od atoma ugljika i vodika, tj. formalno nemaju funkcionalne grupe.

Budući da ugljikovodici nemaju funkcionalne grupe, mogu se klasificirati samo prema vrsti ugljičnog skeleta. Ugljikovodici, ovisno o vrsti njihovog ugljičnog skeleta, dijele se u podklase:

1) Zasićeni aciklični ugljovodonici nazivaju se alkani. Opća molekularna formula alkana je zapisana kao C n H 2n+2, gdje je n broj atoma ugljika u molekulu ugljikovodika. Ova jedinjenja nemaju međuklasne izomere.

2) Aciklički nezasićeni ugljovodonici se dijele na:

a) alkeni - sadrže samo jednu višestruku, odnosno jednu dvostruku C=C vezu, opšta formula alkena je C n H 2n,

b) alkini – molekuli alkina takođe sadrže samo jednu višestruku vezu, odnosno trostruku C≡C vezu. Opšta molekularna formula alkina je C n H 2n-2

c) alkadieni – molekuli alkadiena sadrže dvije dvostruke C=C veze. Opšta molekularna formula alkadiena je C n H 2n-2

3) Ciklični zasićeni ugljovodonici nazivaju se cikloalkani i imaju opštu molekulsku formulu C n H 2n.

Preostale organske supstance u organskoj hemiji smatraju se derivatima ugljovodonika, nastalim uvođenjem takozvanih funkcionalnih grupa koje sadrže druge hemijske elemente u molekule ugljovodonika.

Dakle, formula spojeva s jednom funkcionalnom grupom može se napisati kao R-X, gdje je R ugljikovodični radikal, a X funkcionalna grupa. Ugljikovodični radikal je fragment molekule ugljikovodika bez jednog ili više atoma vodika.

Na osnovu prisustva određenih funkcionalnih grupa, spojevi se dijele na klase. Glavne funkcionalne grupe i klase spojeva kojima pripadaju prikazane su u tabeli:

Dakle, različite kombinacije tipova ugljikovih skeleta s različitim funkcionalnim grupama daju široku paletu varijanti organskih spojeva.

Halogenirani ugljovodonici

Halogeni derivati ​​ugljovodonika su jedinjenja dobijena zamenom jednog ili više atoma vodika u molekulu matičnog ugljovodonika sa jednim ili više atoma halogena, respektivno.

Neka neki ugljovodonik ima formulu C n H m, zatim prilikom zamjene u svom molekulu X atoma vodonika per X atoma halogena, formula derivata halogena će biti C n H m- X Hal X. Dakle, monohlor derivati ​​alkana imaju formulu C n H 2n+1 Cl, dihloro derivati CnH2nCl2 itd.

Alkoholi i fenoli

Alkoholi su derivati ​​ugljikovodika u kojima je jedan ili više atoma vodika zamijenjeno hidroksilnom grupom -OH. Zovu se alkoholi sa jednom hidroksilnom grupom jednoatomski, sa dva - dijatomski, sa tri triatomski itd. Na primjer:

Nazivaju se i alkoholi sa dvije ili više hidroksilnih grupa polihidričnim alkoholima. Opšta formula za zasićene monohidrične alkohole je C n H 2n+1 OH ili C n H 2n+2 O. Opšta formula za zasićene polihidrične alkohole je C n H 2n+2 O x , gdje je x atomizam alkohola.

Alkoholi mogu biti i aromatični. Na primjer:

benzil alkohol

Opšta formula takvih monohidričnih aromatičnih alkohola je C n H 2n-6 O.

Međutim, treba jasno razumjeti da su derivati ​​aromatičnih ugljikovodika u kojima je jedan ili više atoma vodika na aromatičnom prstenu zamijenjeno hidroksilnim grupama ne primjenjivati na alkohole. Oni pripadaju klasi fenola . Na primjer, ovo jedinjenje je alkohol:

A ovo predstavlja fenol:

Razlog zašto se fenoli ne klasifikuju kao alkoholi leži u njihovim specifičnim hemijskim svojstvima, po kojima se u velikoj meri razlikuju od alkohola. Kao što je lako vidjeti, monohidrični fenoli su izomerni sa monohidričnim aromatičnim alkoholima, tj. takođe imaju opštu molekulsku formulu C n H 2n-6 O.

Amini

Aminami nazivaju se derivati ​​amonijaka u kojima su jedan, dva ili sva tri atoma vodika zamijenjena ugljovodoničnim radikalom.

Amini u kojima je samo jedan atom vodika zamijenjen ugljikovodičnim radikalom, tj. koji imaju opštu formulu R-NH 2 se nazivaju primarni amini.

Amini u kojima su dva atoma vodika zamijenjena ugljikovodičnim radikalima nazivaju se sekundarnih amina. Formula za sekundarni amin može se napisati kao R-NH-R’. U ovom slučaju, radikali R i R' mogu biti ili isti ili različiti. Na primjer:

Ako aminima nedostaju atomi vodika na atomu dušika, tj. Sva tri atoma vodika u molekuli amonijaka zamjenjuju se ugljikovodičnim radikalom, tada se takvi amini nazivaju tercijarni amini. Generalno, formula tercijarnog amina može se napisati kao:

U ovom slučaju, radikali R, R’, R’’ mogu biti potpuno identični, ili sva tri mogu biti različita.

Opća molekulska formula primarnih, sekundarnih i tercijalnih zasićenih amina je C n H 2 n +3 N.

Aromatični amini sa samo jednim nezasićenim supstituentom imaju opštu formulu C n H 2 n -5 N

Aldehidi i ketoni

Aldehidi su derivati ​​ugljikovodika u kojima su dva atoma vodika zamijenjena jednim atomom kisika na primarnom atomu ugljika, tj. derivati ​​ugljovodonika u čijoj strukturi se nalazi aldehidna grupa –CH=O. Opšta formula aldehida može se napisati kao R-CH=O. Na primjer:

Ketoni su derivati ​​ugljikovodika kod kojih su na sekundarnom atomu ugljika dva atoma vodika zamijenjena atomom kisika, tj. jedinjenja čija struktura sadrži karbonilnu grupu –C(O)-.

Opšta formula ketona može se napisati kao R-C(O)-R’. U ovom slučaju, radikali R, R’ mogu biti ili isti ili različiti.

Na primjer:

propan On		butan On

Kao što vidite, aldehidi i ketoni su vrlo slični po strukturi, ali se ipak razlikuju kao klase jer imaju značajne razlike u hemijskim svojstvima.

Opća molekulska formula zasićenih ketona i aldehida je ista i ima oblik C n H 2 n O

Karboksilne kiseline

Karboksilne kiseline su derivati ​​ugljovodonika koji sadrže karboksilnu grupu –COOH.

Ako kiselina ima dvije karboksilne grupe, kiselina se naziva dikarboksilna kiselina.

Zasićene monokarboksilne kiseline (sa jednom -COOH grupom) imaju opštu molekulsku formulu oblika C n H 2 n O 2

Aromatične monokarboksilne kiseline imaju opštu formulu C n H 2 n -8 O 2

Eteri

eteri – organski spojevi u kojima su dva ugljikovodična radikala indirektno povezana preko atoma kisika, tj. imaju formulu oblika R-O-R’. U ovom slučaju, radikali R i R' mogu biti ili isti ili različiti.

Na primjer:

Opšta formula zasićenih etera je ista kao i zasićenih monohidričnih alkohola, tj. C n H 2 n +1 OH ili C n H 2 n +2 O.

Esteri

Estri su klasa spojeva baziranih na organskim karboksilnim kiselinama u kojima je atom vodika u hidroksilnoj grupi zamijenjen ugljovodoničnim radikalom R. Formula estera općenito se može napisati kao:

Na primjer:

Nitro spojevi

Nitro spojevi– derivati ​​ugljikovodika u kojima je jedan ili više atoma vodika zamijenjeno nitro grupom –NO2.

Zasićena nitro jedinjenja sa jednom nitro grupom imaju opštu molekulsku formulu C n H 2 n +1 NO 2

Amino kiseline

Jedinjenja koja u svojoj strukturi istovremeno imaju dvije funkcionalne grupe - amino NH 2 i karboksil - COOH. Na primjer,

NH 2 -CH 2 -COOH

Natrijumove aminokiseline sa jednim karboksilom i jednom amino grupom su izomerne prema odgovarajućim zasićenim nitrojedinjenjima, tj. baš kao što imaju opštu molekularnu formulu C n H 2 n +1 NO 2

U zadacima USE o klasifikaciji organskih supstanci važno je znati napisati opće molekularne formule homolognih serija različitih tipova spojeva, poznavajući strukturne karakteristike ugljeničnog skeleta i prisustvo određenih funkcionalnih grupa. Kako bi naučili kako odrediti opće molekularne formule organskih spojeva različitih klasa, materijal na ovu temu bit će koristan.

Nomenklatura organskih jedinjenja

Strukturne karakteristike i hemijska svojstva jedinjenja odražavaju se u nomenklaturi. Razmatraju se glavne vrste nomenklature sistematično I trivijalan.

Sistematska nomenklatura zapravo propisuje algoritme prema kojima se određeno ime sastavlja u strogom skladu sa strukturnim karakteristikama molekule organske tvari ili, grubo rečeno, njenom strukturnom formulom.

Razmotrimo pravila za sastavljanje imena organskih jedinjenja prema sistematskoj nomenklaturi.

Prilikom sastavljanja naziva organskih supstanci prema sistematskoj nomenklaturi, najvažnije je pravilno odrediti broj atoma ugljika u najdužem lancu ugljika ili prebrojati broj atoma ugljika u ciklusu.

Ovisno o broju atoma ugljika u glavnom lancu ugljika, spojevi će imati drugačiji korijen u svom nazivu:

Broj C atoma u glavnom ugljičnom lancu	Root ime
	prop-
	pent-
	hex-
	hept-
	dec(c)-

Druga važna komponenta koja se uzima u obzir pri sastavljanju imena je prisustvo/odsustvo višestrukih veza ili funkcionalne grupe, koje su navedene u gornjoj tabeli.

Pokušajmo dati ime tvari koja ima strukturnu formulu:

1. Glavni (i jedini) ugljikov lanac ovog molekula sadrži 4 atoma ugljika, tako da će naziv sadržavati korijen but-;

2. U ugljeničnom skeletu nema višestrukih veza, stoga će sufiks koji se mora koristiti iza korena reči biti -an, kao i kod odgovarajućih zasićenih acikličnih ugljovodonika (alkana);

3. Prisustvo funkcionalne grupe –OH, pod uslovom da nema viših funkcionalnih grupa, dodaje se iza korena i sufiksa iz stava 2. drugi sufiks – “ol”;

4. U molekulima koji sadrže višestruke veze ili funkcionalne grupe, numeriranje atoma ugljika glavnog lanca počinje od strane molekula kojoj su najbliži.

Pogledajmo još jedan primjer:

Prisustvo četiri atoma ugljika u glavnom ugljičnom lancu govori nam da je osnova imena korijen “ali-”, a odsustvo višestrukih veza ukazuje na sufiks “-an”, koji će slijediti odmah iza korijena. Stara grupa u ovom spoju je karboksilna, što određuje da li ova supstanca pripada klasi karboksilnih kiselina. Stoga će završetak imena biti "-ic acid". Na drugom atomu ugljika nalazi se amino grupa NH 2—, stoga ova supstanca spada u aminokiseline. Također na trećem atomu ugljika vidimo ugljikovodični radikal metil ( CH 3—). Stoga se, prema sistematskoj nomenklaturi, ovo jedinjenje naziva 2-amino-3-metilbutanska kiselina.

Trivijalna nomenklatura, za razliku od sistematske nomenklature, po pravilu nema veze sa strukturom neke supstance, već je uglavnom određena njenim poreklom, kao i hemijskim ili fizičkim svojstvima.

Formula	Naziv prema sistematskoj nomenklaturi	Trivijalno ime
Ugljovodonici
CH 4	metan	močvarni gas
CH 2 =CH 2	eten	etilen
CH 2 =CH-CH 3	propene	propilen
CH≡CH	ethin	acetilen
CH 2 =CH-CH= CH 2	butadien-1,3	divinyl
	2-metilbutadien-1,3	izopren
	metilbenzen	toluen
	1,2-dimetilbenzen	ortho-ksilen (O-ksilen)
	1,3-dimetilbenzen	meta-ksilen (m-ksilen)
	1,4-dimetilbenzen	par-ksilen (P-ksilen)
	vinilbenzen	stiren
Alkoholi
CH3OH	metanol	metil alkohol, drveni alkohol
CH3CH2OH	etanol	etanol
CH 2 =CH-CH 2 -OH	propen-2-ol-1	alilnog alkohola
	ethandiol-1,2	etilen glikol
	propanetriol-1,2,3	glicerol
	fenol (hidroksibenzen)	karbolna kiselina
	1-hidroksi-2-metilbenzen	ortho-krezol (O-krezol)
	1-hidroksi-3-metilbenzen	meta-krezol (m-krezol)
	1-hidroksi-4-metilbenzen	par-krezol (P-krezol)
	fenilmetanol	benzil alkohol
Aldehidi i ketoni
	metanal	formaldehid
	ethanal	acetaldehid, acetaldehid
	propenal	akrilni aldehid, akrolein
	benzaldehid	benzoaldehid
	propanon	aceton
Karboksilne kiseline
(HCOOH)	metanoičnu kiselinu	mravlja kiselina (soli i estri - formati)
(CH3COOH)	etanska kiselina	sirćetna kiselina (soli i estri - acetati)
(CH 3 CH 2 COOH)	propanoična kiselina	propionska kiselina (soli i estri - propionati)
C15H31COOH	heksadekanska kiselina	palmitinska kiselina (soli i estri - palmitati)
C17H35COOH	oktadekanska kiselina	stearinska kiselina (soli i estri - stearati)
	propenska kiselina	akrilna kiselina (soli i estri - akrilati)
HOOC-COOH	etandioinska kiselina	oksalna kiselina (soli i estri - oksalati)
	1,4-benzendikarboksilna kiselina	tereftalna kiselina
Esteri
HCOOCH 3	metil metanoat	metil format metil ester mravlje kiseline
CH 3 COOCH 3	metil etanoat	metil acetat, metil ester sirćetne kiseline
CH 3 COOC 2 H 5	etil etanoat	etil acetat, etil acetat
CH 2 =CH-COOCH 3	metil propenoat	metil akrilat, metil ester akrilne kiseline
Jedinjenja koja sadrže dušik
	aminobenzen, fenilamin	anilin
NH 2 -CH 2 -COOH	aminoetanska kiselina	glicin, aminosirćetna kiselina
	2-aminopropionska kiselina	alanin

Sve tvari koje sadrže atom ugljika, osim karbonata, karbida, cijanida, tiocijanata i ugljične kiseline, su organska jedinjenja. To znači da ih živi organizmi mogu stvoriti od atoma ugljika putem enzimskih ili drugih reakcija. Danas se mnoge organske tvari mogu sintetizirati umjetno, što omogućava razvoj medicine i farmakologije, kao i stvaranje polimernih i kompozitnih materijala visoke čvrstoće.

Klasifikacija organskih jedinjenja

Organska jedinjenja su najbrojnija klasa supstanci. Ovdje postoji oko 20 vrsta supstanci. Razlikuju se po hemijskim svojstvima i razlikuju se po fizičkim kvalitetama. Njihova tačka topljenja, masa, isparljivost i rastvorljivost, kao i njihovo stanje agregacije u normalnim uslovima su takođe različiti. Među njima:

• ugljovodonici (alkani, alkini, alkeni, alkadieni, cikloalkani, aromatični ugljovodonici);
• aldehidi;
• ketoni;
• alkoholi (dihidrični, monohidrični, polihidrični);
• eteri;
• esteri;
• karboksilne kiseline;
• amini;
• amino kiseline;
• ugljikohidrati;
• masti;
• proteini;
• biopolimeri i sintetički polimeri.

Ova klasifikacija odražava karakteristike hemijske strukture i prisustvo specifičnih atomskih grupa koje određuju razliku u svojstvima određene supstance. Općenito, klasifikacija, koja se temelji na konfiguraciji ugljičnog skeleta, koja ne uzima u obzir karakteristike kemijskih interakcija, izgleda drugačije. Prema njegovim odredbama, organska jedinjenja se dijele na:

• alifatska jedinjenja;
• aromatike;
• heterocikličke supstance.

Ove klase organskih jedinjenja mogu imati izomere u različitim grupama supstanci. Osobine izomera su različite, iako njihov atomski sastav može biti isti. Ovo proizilazi iz odredbi koje je postavio A.M. Također, teorija strukture organskih jedinjenja je vodeća osnova za sva istraživanja u organskoj hemiji. Postavljen je na isti nivo kao i Mendeljejevljev periodični zakon.

Sam koncept hemijske strukture uveo je A.M. Pojavio se u istoriji hemije 19. septembra 1861. godine. Ranije su u nauci postojala različita mišljenja, a neki naučnici su potpuno poricali postojanje molekula i atoma. Stoga nije bilo reda u organskoj i neorganskoj hemiji. Štaviše, nije bilo obrazaca po kojima bi se mogla suditi o svojstvima određenih supstanci. Istovremeno, postojala su jedinjenja koja su, sa istim sastavom, pokazivala različita svojstva.

Izjave A.M. Butlerova su u velikoj mjeri usmjerile razvoj hemije u pravom smjeru i stvorile za to vrlo čvrste temelje. Kroz njega je bilo moguće sistematizirati nagomilane činjenice, naime, kemijska ili fizička svojstva određenih tvari, obrasci njihovog ulaska u reakcije itd. Čak je i predviđanje načina dobivanja spojeva i prisutnost nekih općih svojstava postalo moguće zahvaljujući ovoj teoriji. I što je najvažnije, A.M. Butlerov je pokazao da se struktura molekule supstance može objasniti sa stanovišta električnih interakcija.

Logika teorije strukture organskih supstanci

Budući da su prije 1861. mnogi u hemiji odbacivali postojanje atoma ili molekula, teorija organskih jedinjenja postala je revolucionarni prijedlog za naučni svijet. A kako sam A. M. Butlerov polazi samo od materijalističkih zaključaka, uspio je opovrgnuti filozofske ideje o organskoj materiji.

Bio je u stanju da pokaže da se molekularna struktura može eksperimentalno prepoznati kroz hemijske reakcije. Na primjer, sastav bilo kojeg ugljikohidrata može se odrediti spaljivanjem određene količine i prebrojavanjem vode i ugljičnog dioksida. Količina azota u molekulu amina se takođe izračunava tokom sagorevanja merenjem zapremine gasova i izolovanjem hemijske količine molekularnog azota.

Ako Butlerovljeve prosudbe o hemijskoj strukturi zavisnoj od strukture razmotrimo u suprotnom smjeru, nameće se novi zaključak. Naime: poznavajući hemijsku strukturu i sastav supstance, empirijski se mogu pretpostaviti njena svojstva. Ali što je najvažnije, Butlerov je objasnio da u organskoj tvari postoji ogroman broj tvari koje pokazuju različita svojstva, ali imaju isti sastav.

Opće odredbe teorije

Razmatrajući i proučavajući organska jedinjenja, A. M. Butlerov je izveo neke od najvažnijih principa. Kombinovao ih je u teoriju koja objašnjava strukturu hemijskih supstanci organskog porekla. Teorija je sljedeća:

• u molekulima organskih supstanci atomi su međusobno povezani u strogo određenom nizu, koji zavisi od valencije;
• hemijska struktura je neposredni red prema kojem su atomi u organskim molekulima povezani;
• hemijska struktura određuje prisustvo svojstava organskog jedinjenja;
• ovisno o strukturi molekula s istim kvantitativnim sastavom, mogu se pojaviti različita svojstva tvari;
• sve atomske grupe koje učestvuju u formiranju hemijskog jedinjenja međusobno utiču jedna na drugu.

Sve klase organskih jedinjenja izgrađene su prema principima ove teorije. Nakon što je postavio temelje, A. M. Butlerov je uspio proširiti hemiju kao naučnu oblast. On je objasnio da je zbog činjenice da u organskim supstancama ugljenik pokazuje valencu četiri, određena raznolikost ovih jedinjenja. Prisustvo mnogih aktivnih atomskih grupa određuje da li supstanca pripada određenoj klasi. I upravo zbog prisustva specifičnih atomskih grupa (radikala) pojavljuju se fizička i hemijska svojstva.

Ugljovodonici i njihovi derivati

Ova organska jedinjenja ugljika i vodika su po sastavu najjednostavniji među svim supstancama u grupi. Predstavljeni su podklasom alkana i cikloalkana (zasićeni ugljovodonici), alkeni, alkadieni i alkatrieni, alkini (nezasićeni ugljovodonici), kao i podklasom aromatičnih supstanci. U alkanima su svi atomi ugljika povezani samo jednom C-C vezom, zbog čega se u sastav ugljikovodika ne može ugraditi niti jedan atom H.

U nezasićenim ugljovodonicima, vodonik se može ugraditi na mjesto dvostruke C=C veze. Takođe, C-C veza može biti trostruka (alkini). To omogućava ovim tvarima da uđu u mnoge reakcije koje uključuju redukciju ili dodavanje radikala. Radi lakšeg proučavanja njihove sposobnosti da reaguju, sve ostale supstance se smatraju derivatima jedne od klasa ugljikovodika.

Alkoholi

Alkoholi su organska hemijska jedinjenja koja su složenija od ugljovodonika. Sintetiziraju se kao rezultat enzimskih reakcija u živim stanicama. Najtipičniji primjer je sinteza etanola iz glukoze kao rezultat fermentacije.

U industriji se alkoholi dobijaju iz halogenih derivata ugljovodonika. Kao rezultat zamjene atoma halogena hidroksilnom grupom, nastaju alkoholi. Monohidrični alkoholi sadrže samo jednu hidroksilnu grupu, polihidrični alkoholi sadrže dvije ili više. Primjer dihidričnog alkohola je etilen glikol. Polihidrični alkohol je glicerin. Opšta formula alkohola je R-OH (R je ugljenični lanac).

Aldehidi i ketoni

Nakon što alkoholi uđu u reakcije organskih jedinjenja koje su povezane sa apstrakcijom vodika iz alkoholne (hidroksilne) grupe, dvostruka veza između kiseonika i ugljika se zatvara. Ako se ova reakcija odvija kroz alkoholnu grupu koja se nalazi na terminalnom atomu ugljika, rezultira stvaranjem aldehida. Ako se atom ugljika s alkoholom ne nalazi na kraju ugljičnog lanca, tada je rezultat reakcije dehidracije proizvodnja ketona. Opšta formula ketona je R-CO-R, aldehida R-COH (R je ugljikovodični radikal lanca).

Estri (jednostavni i složeni)

Hemijska struktura organskih jedinjenja ove klase je komplikovana. Eteri se smatraju produktima reakcije između dva molekula alkohola. Kada se voda ukloni iz njih, formira se spoj R-O-R uzorka. Mehanizam reakcije: apstrakcija vodikovog protona iz jednog alkohola i hidroksilne grupe iz drugog alkohola.

Esteri su produkti reakcije između alkohola i organske karboksilne kiseline. Mehanizam reakcije: eliminacija vode iz grupe alkohola i ugljenika oba molekula. Vodik se odvaja od kiseline (na hidroksilnoj grupi), a sama OH grupa se odvaja od alkohola. Dobiveni spoj je prikazan kao R-CO-O-R, gdje bukva R označava radikale - preostale dijelove karbonskog lanca.

Karboksilne kiseline i amini

Karboksilne kiseline su posebne supstance koje igraju važnu ulogu u funkcionisanju ćelije. Hemijska struktura organskih jedinjenja je sljedeća: ugljikovodični radikal (R) sa karboksilnom grupom (-COOH) vezanom za njega. Karboksilna grupa se može nalaziti samo na najudaljenijem atomu ugljenika, jer je valencija C u (-COOH) grupi 4.

Amini su jednostavnija jedinjenja koja su derivati ​​ugljovodonika. Ovdje na bilo kojem atomu ugljika postoji radikal amina (-NH2). Postoje primarni amini u kojima je grupa (-NH2) vezana za jedan ugljenik (opšta formula R-NH2). U sekundarnim aminima, azot se kombinuje sa dva atoma ugljenika (formula R-NH-R). U tercijarnim aminima, dušik je povezan s tri atoma ugljika (R3N), gdje je p radikal, ugljikov lanac.

Amino kiseline

Aminokiseline su kompleksna jedinjenja koja pokazuju svojstva i amina i kiselina organskog porekla. Postoji nekoliko vrsta njih, ovisno o položaju aminske grupe u odnosu na karboksilnu grupu. Najvažnije su alfa aminokiseline. Ovdje se aminska grupa nalazi na atomu ugljika za koji je vezana karboksilna grupa. Ovo omogućava stvaranje peptidne veze i sintezu proteina.

Ugljikohidrati i masti

Ugljikohidrati su aldehidni alkoholi ili keto alkoholi. To su jedinjenja linearne ili ciklične strukture, kao i polimeri (škrob, celuloza i drugi). Njihova najvažnija uloga u ćeliji je strukturna i energetska. Masti, odnosno lipidi, obavljaju iste funkcije, samo što sudjeluju u drugim biohemijskim procesima. Sa stanovišta hemijske strukture, mast je estar organskih kiselina i glicerola.

Sva organska jedinjenja, ovisno o prirodi ugljičnog skeleta, mogu se podijeliti na aciklička i ciklička.

Aciklički (neciklički, lančani) jedinjenja se takođe nazivaju masnim ili alifatičnim. Ova imena su nastala zbog činjenice da su jedna od prvih dobro proučavanih jedinjenja ove vrste bile prirodne masti. Među acikličkim spojevima razlikuju se granična, na primjer:

i neograničeno, na primjer:

Među cikličkim spojevima se obično razlikuju karbo-ciklički, čije molekule sadrže prstenove atoma ugljika, i heterociklični, čiji prstenovi sadrže, osim ugljika, atome drugih elemenata (kiseonik, sumpor, azot itd.).

Karbociklički spojevi se dijele na aliciklične (zasićene i nezasićene), slične po svojstvima alifatskim, i aromatične, koje sadrže benzenske prstenove.

Razmatrana klasifikacija organskih jedinjenja može se predstaviti u obliku kratkog dijagrama

Osim ugljika i vodonika, mnoga organska jedinjenja sadrže i druge elemente, i to u obliku funkcionalnih grupa - grupa atoma koje određuju hemijska svojstva ove klase spojeva. Prisustvo ovih grupa omogućava da se gore navedene vrste organskih jedinjenja podele u klase i olakša njihovo proučavanje. Neke od najkarakterističnijih funkcionalnih grupa i njihove odgovarajuće klase jedinjenja date su u tabeli

Funkcionalni grupa	Ime grupe	Casovi veze
—OH	hidroksid Karbonil	Alkoholi	C2H5OH Etanol
		Aldehidi	acetaldehid
		ketoni
	Karboksil	Karbon kiseline	sirćetna kiselina
—NE 2	Nitro grupa	Nitro spojevi	CH3NO2 Nitrometpn
—NH 2

>> Hemija: Klasifikacija organskih jedinjenja

Već znate da su svojstva organskih supstanci određena njihovim sastavom i hemijskom strukturom. Stoga nije iznenađujuće da se klasifikacija organskih spojeva temelji na teoriji strukture - teoriji A. M. Butlerova. Organske supstance se klasifikuju prema prisustvu i redosledu povezanosti atoma u njihovim molekulima. Najtrajniji i najmanje promjenjivi dio molekule organske tvari je njen kostur - lanac atoma ugljika. Ovisno o redoslijedu povezivanja atoma ugljika u ovom lancu, tvari se dijele na acikličke, koje ne sadrže zatvorene lance atoma ugljika u molekulima, i karbociklične, koje sadrže takve lance (cikluse) u molekulima.

Sadržaj lekcije beleške sa lekcija podrška okvirnoj prezentaciji lekcija metode ubrzanja interaktivne tehnologije Vježbajte zadaci i vježbe radionice za samotestiranje, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća diskusija pitanja retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video i multimedija fotografije, slike, grafike, tabele, dijagrami, humor, anegdote, vicevi, stripovi, parabole, izreke, ukrštene riječi, citati Dodaci sažetakačlanci trikovi za radoznale jaslice udžbenici osnovni i dodatni rečnik pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i lekcijaispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje fragmenta u udžbeniku, elementi inovacije u lekciji, zamjena zastarjelog znanja novim Samo za nastavnike savršene lekcije kalendarski plan za godinu; Integrisane lekcije