Сторінка
3

Номенклатура речовин і стехіометрія

а) з нерозгалуженим вуглецевим ланцюгом

б) з розгалуженим

Різниця між ними та, що в першому всі атоми вуглецю поєднано один з одним в одному ланцюжку, а в другому центральний атом вуглецю поєднаний одразу з трьома атомами вуглецю і лише з одним — водню.

Перші члени ряду алканів — метан, етан і пропан — існують кожен лише в одній структурній формі. Кількість можливих структурних ізомерів зростає зі збільшенням кількості атомів вуглецю в алканах. Так, С4Н10 може мати лише два структурні ізомери, а С5Н12 має вже три. Слід звернути увагу на те, що кожен ізомер має іншу структуру вуглецевого скелета, що визначає різні їх фізичні і хімічні властивості.

Згідно з номенклатурними правилами IUPAC, називаючи ізомери, слід розглядати їх як похідні від сполуки з найдовшим нерозгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Такий ланцюг називається основним, або кореневим. Він отримує кореневу назву відповідного алкану, алкену чи алкіну, який має таку саму кількість атомів вуглецю, і відповідний суфікс -ан, -ен, -ін. Наприклад, якщо основний ланцюг має три атоми вуглецю, він дістає кореневу назву проп-, якщо шість — то гекс- і т. д. Побічні ланцюги отримують назви за групами (радикалами), які заміщують атоми водню в основному ланцюгу. Назви радикалів наведено вище.

На місце, де радикал—замісник водню приєднується до основного ланцюга, указує порядковий номер атома вуглецю в основному ланцюгу. При цьому рахунок починається з того боку основного ланцюга, до якого замісник розміщений ближче. Цей порядковий номер має особливу назву — локант, оскільки локалізує місце приєднання побічного ланцюга до основного. Схему побудови назв ізомерів вуглеводневих сполук наведено в табл. 11.

Похідні органічних сполук утворюються заміщенням у вуглеводнях атома водню на так звані функціональні групи. За утворення спиртів такою функціональною групою є гідроксильна (–ОН), альдегідів — альдегідна (), кислот — карбоксильна (), кетонів — карбонільна ( ), амінів — аміногрупа (), амідів — амідогрупа (), нітросполук — нітрогрупа (– NO2), ефірів (простих) — етоксигрупа (– С – О – С –) та ін.

Властивості (фізичні й хімічні) похідних сполук у більшій мірі зумовлюються саме функціональною групою, ніж вуглеводнем, від якого вони походять. Назви похідних сполук утворюють від назв відповідного вуглеводню за допомогою спеціальних префіксів і суфіксів (табл. 12).

Зазначимо, що коренева частина назви похідних ароматичних сполук (—С6Н5) має системну назву бензол, але її також називають феніл (як похідну від фенолу).

Наведемо деякі відомості щодо природних сполук живих організмів.

Жири — складні ефіри, які утворюються за конденсації трьох-атомного спирту пропантріолу (гліцерину) і карбонових кислот, таких як октодеканова (стеаринова) і октодеценова (олеїнова).

Цукри — група природних сполук загальної формули . Представниками таких сполук є моносахариди: олігосахариди поєднуються в амілази і амінопектини (крохмаль).

Глюкоза і фруктоза мають загальну формулу С6Н12О6. Перша утворюється в процесі фотосинтезу.

Моносахариди об’єднуються в олігосахариди (від 2 до 10 моносахаридів), утворюючи мальтозу і сахарозу (С12Н22О11), які в кислому середовищі розщеплюються знову до моносахаридів.

За подальшої полімеризації утворюється одна з основних високомолекулярних складових рослин (деревина) — целюлоза (С6Н10О5)n, де n — ступінь полімеризації (до 40 тис.).

Структурна одиниця сахарози, мальтози, крохмалю і целюлози однакова.

Целюлоза може взаємодіяти з кислотами, утворюючи складні ефіри. З азотною — нітроцелюлозу (пластмаса, целулоїд, бездимні порохи), а з етановою (оцтовою) — ацетат целюлози (хімічні волокна).

Білки — найважливіша складова живої матерії. Будь-які прояви життя зв’язані з білками. Різні види білка побудовані з різних амінокислот. -Амінокислоти здатні утворювати в розчинах дві форми (таутомерія).

У лужних розчинах вони дисоціюють: