Предмет органической химии. Классификация органических соединений. Номенклатура

Билет № 1

Предмет органической химии. Теория строения органических соединений А.М. Бутлерова.

Органи́ческая хи́мия — раздел химии, изучающий соединения углерода, их структуру, свойства, методы синтеза. Органическими называют соединения углерода с другими элементами. Наибольшее количество соединений углерод образует с так называемыми элементами-органогенами: H, N, O, S, P.Способность углерода соединяться с большинством элементов и образовывать молекулы различного состава и строения обусловливает многообразие органических соединений. Органические соединения играют ключевую роль в существовании живых организмов.

Предмет органической химии включает следующие цели, экспериментальные методы и теоретические представления:

· Выделение индивидуальных веществ из растительного, животного или ископаемого сырья

· Синтез и очистка соединений

· Определение структуры веществ

· Изучение механизмов химических реакций

· Выявление зависимостей между структурой органических веществ и их свойствами

Теория:

1 Атомы расположены в молекулах не хаотично, а соединены друг с другом в определенной последовательности, в соответствии с их валентностью.
2. Химические свойства веществ зависят не только от качественного или количественного состава, но и от химического строения молекул.
3. Атомы или группы атомов в молекулах взаимно влияют друг на друга, непосредственно или посредством других атомов.
Соединения, у которых один и тот же состав, но различный порядок связи атомов в молекуле, называются изомерами. Явление изомерии - также одна из причин многообразия органических соединений.

Промышленные и лабораторные способы получения алканов.

Способы получения алканов

В промышленности предельные углеводороды получают из нефти фракционированием или крекингом. Перегонка позволяет выделить алканы, изначально присутствующие в нефти, при крекиге происходит разрыв С-С связей, в результате чего образуются углеводороды меньшей молекулярной массы, чем исходные. Низшие гомологи алканов зачастую получают из природного газа. Лабораторные способы можно разделить на три группы:

Образование алкана с сохранением углеродного скелета исходной молекулы

1. гидрирование непредельных углеводородов

2. восстановление йодалканов

3. восстановление карбонильных соединений (реакции Кижнера-Вольфа и Клемменсена)

4. гидролиз (сольволиз) реактивов Гриньяра

Реакции, протекающие с укорочением углеродной цепи

Получение алканов с более длинной цепью, чем исходные соединения

1. взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием или калием (реакция Вюрца)

2. электролиз солей карбоновых кислот (реакция Кольбе)

3. взимодействие диалкиллитийкупратов или других металлорганических соединений с активными алкилгалогенидами

4.Какие вещества называются гомологами? Составьте структурную формулу углеводорода, у которого с центральным атомом углерода соединены четыре группы СН₃—. Есть ли у этого вещества: а) гомологи; б) изомеры.

Гомологи - вещества, принадлежащие к одному классу, сходные по составу, строению и свойствам, но различающиеся на одну или несколько групп СН₂ (группу СН₂ называют гомологической разностью).

Билет № 2

Предмет органической химии. Классификация органических соединений. Номенклатура.

Органи́ческая хи́мия — раздел химии, изучающий соединения углерода, их структуру, свойства, методы синтеза. Органическими называют соединения углерода с другими элементами. Наибольшее количество соединений углерод образует с так называемыми элементами-органогенами: H, N, O, S, P.Способность углерода соединяться с большинством элементов и образовывать молекулы различного состава и строения обусловливает многообразие органических соединений. Органические соединения играют ключевую роль в существовании живых организмов.

Предмет органической химии включает следующие цели, экспериментальные методы и теоретические представления:

· Выделение индивидуальных веществ из растительного, животного или ископаемого сырья

· Синтез и очистка соединений

· Определение структуры веществ

· Изучение механизмов химических реакций

· Выявление зависимостей между структурой органических веществ и их свойствами

Классификация

Основные классы органических соединений биологического происхождения — белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты — содержат, помимо углерода, преимущественноводород, азот, кислород, серу и фосфор. Именно поэтому «классические» органические соединения содержат прежде всего водород, кислород, азот и серу — несмотря на то, чтоэлементами, составляющими органические соединения, помимо углерода могут быть практически любые элементы.

Соединения углерода с другими элементами составляют особый класс органических соединений — элементоорганические соединения. Металлоорганические соединения содержат связь металл-углерод и составляют обширный подкласс элементоорганических соединений.