Pagrindinės organinių medžiagų cheminės medžiagos teorijos teorijos nuostatos. Butlerova. Pagrindinės šios teorijos vystymosi kryptys. Organinių junginių struktūros teorija: homologija ir izomerizmas

Pirmasis kilęs XIX a. Pradžioje. radikalų teorija (J. Gay Lussak, F. Veller, Y. Libih). Radikalai buvo pavadinti atomų grupėmis, judant nepakitusios su cheminėmis reakcijomis iš vieno ryšio su kita. Tokia koncepcija apie radikalus buvo išsaugotas, tačiau dauguma radikalų teorijos nuostatų buvo neteisinga.

Pasak tipo teorijas (SH. Gerard) Visos organinės medžiagos gali būti suskirstytos į tam tikras neorganines medžiagas. Pavyzdžiui, R-OH alkoholiai ir R-O-R eteriai buvo laikomi H-OH vandens tipo atstovais, kai vandenilio atomai yra pakeistos radikalais. Tipų teorija sukūrė organinių medžiagų klasifikaciją, kai kurie principai yra šiuo metu taikomi.

Šiuolaikinė organinių junginių struktūros teorija sukūrė neįvykdytas Rusijos mokslininkas A.M. Butlerovas.

Pagrindinės organinių junginių struktūros struktūros nuostatos. \\ T Butlerova

1. Atomai Molekulėje yra išdėstyti tam tikroje sekoje pagal jų valenciją. Anglies atomo valencija organiniais junginiais yra keturi.

2. Medžiagų savybės priklauso ne tik apie tai, kokie atomai ir kokie kiekiai yra įtraukti į molekulę, bet ir kokia tvarka jie yra tarpusavyje susiję.

3. Atomai arba atomų grupės, įtrauktos į molekulę abipusiai paveikti vieni kitus, iš kurių priklauso cheminė veikla ir molekulių reaktingumas.

4. Medžiagų savybių tyrimas leidžia nustatyti jų cheminę struktūrą.

Abipusė įtaka kaimyninių atomų molekulėse yra svarbiausias turtas organinių junginių. Šis efektas perduodamas arba ant paprastų obligacijų arba konjuguotos grandinės (kintamosios) paprastos ir dvigubos jungtys.

Organinių junginių klasifikacija Remiantis dviejų molekulių struktūros aspektų analize - anglies skeleto struktūra ir funkcinių grupių prieinamumas.

Organiniai junginiai

Angliavandenilių heterocikliniai junginiai

Ypač

delica pažymėta.

Alifatinis karbociklius

Ribokite nenumatytą ribą nenumatytam aromatiniam

(Alkana) (cikloalkanai) (arena)

Nuo. p H 2. p +2 S. p H 2. p Nuo. p H 2. p -6

alkenes polienos ir alkina

Nuo. p H 2. p POLYNES S. p H 2. p -2

Fig. 1. Organinių junginių klasifikavimas anglies skeleto struktūroje

Angliavandenilių darinių klasės, susijusios su funkcinių grupių prieinamumu:

Halogeninės darinės R-Gal: CH3 CH2 CL (chloretanas), su 6 val. 5 BR (bromobenzenas);

Alkoholiai ir fenoliai R-IT: CH3 CH2 IT (etanolis), nuo 6 val. IT (fenol);

Tiolio r-sh: CH3 CH2 SN (etanaltytė), su 6 val. (Tiepenolis);

Esteriai Paprasta R-O-R: CH3 CH2 -O-CH2 CH3 (dietilo eteris),

sudėtingas R-CO-O-R: CH3 CH2 Coaxial 2 CH3 (acto rūgšties etilo esteris);

Karbonilo junginiai: aldehides r-sno:

r-CO-R KETONes: CH3 PIN 3 (propanonas), nuo 6 val. 5 Pines 3 (metilfenylketon);

Karboksirūgštys R-Coxy: (acto rūgštis), (benzenkarboksirūgštis)

Sulfocuslotes R-SO 3H: CH3 SO 3 h (metansulfonūgštis), C6 val 5 SO 3 h (benzensulfonrūgštis)

Aminai R-NH2: CH3 CH2 NH2 (etilaminas), CH3 NHSH 3 (dimetilaminas), nuo 6 val. 5 NH2 (aniline);

Nitro junginys R-Nr. 2 CH3 CH2 Nr. 2 (Nitroean), C6 H 5 NO 2 (nitrobenzenas);

Metallorganiniai (elementorganiniai) junginiai: CH3 CH2 NA (etilo tauta).

Keletas junginių, panašių į junginių su artimomis cheminėmis savybėmis, kuriose atskiri serijos nariai skiriasi vieni nuo kitos tik su grupių skaičiumi -CH2 - yra vadinamas homologinis netoligrupė - SN 2 - homologinis skirtumas . Homologinės serijos nariai, didžioji dauguma reakcijų yra vienodai (išimtis yra tik pirmieji nariai serijos). Todėl, žinant tik vieną serijos nario chemines reakcijas, galima aukšto lygio tikimybę teigti, kad tas pats transformacijos tipas taip pat yra su likusia homologinė serija.

Bet kokioms homologinėms serijoms gali būti pašalinta bendra formulė, atspindintį ryšį tarp anglies ir vandenilio atomų šios serijos nariams; Toks formulė vadinama bendroji homologinės serijos formulė. Taigi, S. p H 2. p +2 - Alkanovo formulė p H 2. p +1 dėl alifatinių monatominių alkoholių.

Organinių junginių nomenklatūra: nereikšminga, racionali ir sisteminga nomenklatūra. Trivial nomenklatūra yra istoriškai nustatytų pavadinimų derinys. Taigi, pagal pavadinimą jis yra iš karto skaidrus, iš kur buvo išskirta obuolių, gintaro ar citrinos rūgštis, kuri buvo gauta lemputė rūgštis (vynuogių rūgšties pirolizė), graikų kalbos žinovai gali lengvai atspėti, kad acto rūgštis yra kažkas rūgščių, ir Glicerinas yra saldus. Kaip naujų organinių junginių sintezė ir jų struktūros teorijos kūrimas, buvo sukurtos kitos nomenklatūros, atspindinčios junginio struktūrą (jo priklausymas konkrečiam klasei).

Racionali nomenklatūra stato junginio pavadinimą pagal paprastesnio junginio struktūrą (pirmasis homologinės serijos narys). Sh. 3 AR JIS - karbinolis, ch 3 Sh. 2 AR JIS - metilkarbinolis, ch 3 SN (jis)CH3 - Dimetalkarbinol ir kt.

JOUPA nomenklatūra (sisteminė nomenklatūra). Pasak žydų (tarptautinės sąjungos dėl teorinės ir taikomos chemijos nomenklatūros, angliavandenilių pavadinimai ir jų funkciniai dariniai yra pagrįsti atitinkamo angliavandenilių pavadinimu, pridedant prefiksus ir priesagų būdingus šioje homologinė eilutė.

Teisingai (ir neabejotinai) nurodyti organinį junginį sisteminėje nomenklatūroje, būtina:

1) Pasirinkite ilgiausią anglies atomų seką kaip pagrindinį anglies skeletą kaip pagrindinį anglies skeletą ir pateikite savo vardą, atkreipiant dėmesį į nesočiojo junginio laipsnį;

2) nustatyti viskas Funkcinės grupės yra prieinamos junginyje;

3) Nustatyti, kuri grupė yra vyresnė (žr. Lentelę), šios grupės pavadinimas atsispindi junginio pavadinime Sutvix forma ir jis yra prijungto vardo pabaigoje; Visos kitos grupės pateikiamos konsolių pavadinime;

4) į sunumeruoti anglies atomus pagrindinės grandinės, suteikiant vyresnio amžiaus grupei mažiausias kambarius;

5) Nurodykite abėcėlės tvarka (tuo pačiu metu dauginant di-, tri-, tetra- ir pan. Konsoles);

6) Padarykite visą prisijungimo vardą.

Ryšių klasė

Formulės funkcinė grupė

Priesaga arba pabaiga

Karboksirūgštys. \\ T

Karboksi

Oboy rūgštis

Sulfocilot.

Sulfoninė rūgštis

Aldehides.

Hidroksi. \\ T

Merkapto-

s≡≡≡≡.

Halogeno dariniai

br, i, f, cl

Brom-, jodist-, fluoro-, chloras

Bromid, iiodidas, -fluoridas, chloridas

Nitro junginys

Tuo pačiu metu būtina prisiminti:

Alkoholių, aldehidų, ketonų, karboksirūgščių, amidų, nitrilų, sufifix halogenantais, kurie lemia klasę, pavadinimai seka izoliacijos laipsnį: pavyzdžiui, 2-buterer;

Junginiai, kurių sudėtyje yra kitų funkcinių grupių, vadinami angliavandenilių dariniais. Šių funkcinių grupių pavadinimai yra konsolės prieš generalinio angliavandenilio pavadinimą: pavyzdžiui, 1-chlorpropanu.

Rūgštinių funkcinių grupių pavadinimai, pvz., Sulfondžio rūgšties arba fosfinų rūgšties grupė, po angliavandenilių skeleto pavadinimo: pavyzdžiui, benzensulfonoro rūgštis.

Aldehidų ir ketonų dariniai dažnai vadinami originalaus karbonilo ryšio pavadinimu.

Karboksirūgšties esteriai vadinami generinių rūgščių dariniais. Rūgščio pabaiga pakeičiama - pelenais: pavyzdžiui, metilpropionatas yra propanco rūgšties metilo eteris.

Siekiant nurodyti, kad pakaitas yra susijęs su azoto atomu šaltinio struktūros, naudokite didžiosios raidės n prieš pakaito pavadinimą: N-metilanilinu.

Tie. Būtina pradėti nuo šaltinio struktūros pavadinimo, už kurį būtina žinoti pagal širdį pirmųjų 10 homologinių alkanų serijų narių (metano, etano, propano, butano, pentano, heksano, heptano vardai , oktanas, nonan, dekanas). Be to, jums reikia žinoti iš jų suformuotų radikalų pavadinimus - galų gale jis keičiasi.

Apsvarstykite junginį, įtrauktą į preparatus, naudojamus akių ligoms gydyti:

CH3 - C (CH3) \u003d CH - CH2 - CH2 - C (CH3) \u003d ch - sno

Pagrindinė bendra struktūra yra 8 anglies atomų grandinė, įskaitant aldehido grupę ir abi dvigubas jungtis. Aštuoni anglies atomai - oktanas. Tačiau yra 2 dvigubos obligacijos - tarp antrojo ir trečiojo atomų ir tarp šeštojo ir septintojo. Viena dvigulė jungtis - galas yra virpesis, kurį turi pakeisti NAE, dvigubos obligacijos 2, tai reiškia -Dien, t. Y.. OctoDYNE, o pradžioje nurodykite jų padėtį, skambinant atomais su mažesniais numeriais - 2.6-OctoDien. Su bendru struktūra ir netyčia išsiaiškinusi.

Bet junginyje yra aldehido grupė, tai nėra angliavandenilių ir aldehido, todėl pridėkite priesaga -lm, be numerio, jis visada yra pirmasis - 2.6-OctoDienal.

Dar 2 pakaitai - metilo radikalai 3 ir 7-ojo atomų. Taigi, kaip rezultatas, mes gauname: 3.7-dimetil - 2.6-OctoDienal.

Paskaita 15.

Organinių medžiagų struktūros teorija. Pagrindinės organinių junginių klases.

Organinė chemija -mokslas, užsiimantis organinių medžiagų tyrime. Kitaip jis gali būti apibrėžiamas kaip anglies junginių chemija. Pastarasis užima ypatingą vietą D.I. Remeeleeva sistemoje pagal junginių įvairovę, kuri yra žinoma apie 15 mln., O neorganinių junginių skaičius yra penki šimtai tūkstančių. Organinės medžiagos yra žinomos žmonijai ilgą laiką, kaip cukraus, daržovių ir gyvūnų riebalų, dažymas, kvepiančių ir vaistinių medžiagų. Palaipsniui, žmonės išmoko perdirbti šias medžiagas gauti vertingų ekologiškų produktų įvairovę: vyno, acto, muilo ir kt. Žmogaus chemijos sėkmės priklauso nuo baltymų medžiagų, nukleino rūgščių, vitaminų ir kitų chemijos. Didžiulis ekologinės reikšmės Chemija turi medicinos plėtrai, nes didžioji dauguma narkotikų yra organiniai junginiai ne tik natūralios kilmės, bet ir gaunamos daugiausia sintezės. Išskirtinė reikšmė didelė molekulinė masė Organiniai junginiai (sintetinės dervos, plastikai, pluoštai, sintetiniai gumos, dažymo medžiagos, gerbecidai, insekticidai, fungicidai, defolitai ...). Didžioji vertė organinės chemijos maisto ir pramoninių prekių gamybai.

Šiuolaikinė organinė chemija giliai įsiskverbė į cheminius procesus, atsiradusius saugant ir perdirbant maisto produktus: džiovinimo, barbavimo ir skalbimo alyvų, fermentacijos, kepyklų, virškinimo, gėrimų gamybai, pieno produktų gamyboje ir kt. Fermentų, parfumerijos ir kosmetikos medžiagų atradimas ir tyrimas taip pat atliko didelį vaidmenį.

Viena iš didesnių organinių junginių įvairovės priežasčių yra jų struktūros originalumas, kuris pasireiškia kovolinių obligacijų ir grandinių anglies atomų formavimu, įvairių tipų ir ilgio formavimu. Tuo pačiu metu, susietų anglies atomų skaičius juose gali pasiekti dešimtys tūkstančių, o anglies grandinių konfigūracija gali būti linijinis arba ciklinis. Grandinėje, be anglies atomų, deguonies, azoto, sieros, fosforo, arseno, silicio, alavo, švino, titano, geležies ir kt. Gali būti deguonies, arseno, silicio, alavo, švino.

Šių savybių pasireiškimas yra susijęs su keliomis priežastimis. Buvo patvirtinta, kad santykių su C - C ir C - O palyginama energija. Anglis turi galimybę suformuoti trijų tipų hibridizaciją orbitalų: keturi SP 3 - hibridiniai orbitos, jų orientacija erdvėje tetraedral ir atitinka paprasta kovalentinės obligacijos; Trys hibridiniai SP 2 - orbitalų, esančių toje pačioje plokštumoje kartu su nelaisvais orbitine forma dviviečiai daugialypiai komunikacija (─C \u003d s─); Taip pat, su SP - hibridinių orbitalių linijinės orientacijos ir ne liberalūs orbitalų tarp anglies atomų kyla triviečiai daugialypiai Ryšiai (─ C ≡ C ─). Dėl šios rūšies anglies atomų sudaro ne tik vienas su kitu, bet ir su kitais elementais. Taigi šiuolaikinė medžiagos struktūros teorija paaiškina ne tik daugybę organinių junginių, bet ir jų cheminės struktūros įtaka savybėms.



Ji taip pat visiškai patvirtina pamatas cheminės struktūros teorijosSukurta Didžiosios Rusijos mokslininkas A.M. Butlerovas. Pagrindinės jos nuostatos:

1) organinėse molekulėse atomai yra prijungti vienas su kitu tam tikru užsakymu pagal jų valenciją, kuri sukelia molekulių struktūrą;

2) organinių junginių savybės priklauso nuo pobūdžio ir atomų, įtrauktų į jų sudėtį, taip pat ant cheminės struktūros molekulių;

3) kiekviena cheminė formulė atitinka tam tikrą galimų izomerų struktūrų skaičių;

4) Kiekvienas organinis junginys turi vieną formulę ir turi tam tikrų savybių;

5) Molekulėse tarpusavyje yra abipusė atomų įtaka vieni kitiems.

Organinių junginių klases

Pagal teoriją organiniai junginiai yra suskirstyti į dvi eilutes - aciklinius ir ciklinius junginius.

1. Aciklic junginiai. (Alcans, Alkenes) yra atvira, atrakinta anglies grandinė - tiesioginė arba šakota:

N n n n n n n n

│ │ │ │ │ │ │

N─ С─С─С─С Н МАС─С─С─Н

│ │ │ │ │ │ │

N n n n n │ n n

Normalus butanas izobutanas (metilpropanas)

2. a) alicikliniai junginiai - Junginiai, turintys uždarytas (ciklinius) anglies grandines molekulių:

cyclobutane cikloheksanas

b) aromatiniai junginiaimolekulių, kurių yra benzeno skeletas - šešių narių ciklas su pakaitiniais paprastais ir dvigubais ryšiais (arena):

c) heterocikliniai junginiai - cikliniai junginiai, kurių sudėtyje yra azoto, sieros, deguonies, fosforo ir kai kurie mikroelementai, kurie vadinami heteroatomais.

furan Pyrol Piridin

Kiekvienoje eilutėje organinės medžiagos platinamos klasėmis - angliavandeniliai, alkoholiai, aldehidai, ketonai, rūgštys, eteriai pagal jų molekulių funkcinių grupių pobūdį.

Taip pat yra klasifikacija pagal prisotinimo laipsnį ir funkcines grupes. Pagal prisotinimo laipsnį skiriasi:

1. Vyras prisotintas - anglies skeletas yra tik vieninteliai ryšiai.

─cms─.

2. Nenumatytas neprisotintas - anglies skeletas yra kelis (\u003d ≡) ryšius.

─C \u003d с─ ─С≡С

3. Aromatinė - nepalankioje padėtyje esantys ciklai su žiedo pora (4N + 2) π-elektronų.

Pasak funkcinių grupių

1. Alkoholiai R-CH2 OH OH

2. Fenoliai

3. ALDEHYDES R─COH KETONAI R─C─R

4. Karboksirūgščių r─coh Apie

5. Esminiai esteriai R─coor 1

Organinių junginių struktūros teorija

Nuo ugnies atidarymo asmuo turi padalintas medžiagas degi ir nedegai. Pirmoji grupė tikėjo daugiausia augalų ir gyvūninės kilmės produktų, o antroji - daugiausia mineralinė kilmė. Taigi, buvo tam tikras ryšys tarp medžiagos gebėjimo deginti ir sau leisti gyventi ir ne gyvenamuoju pasauliu.

1867 m., J. Berzelius pasiūlė paskambinti pirmosios grupės ekologiškų junginių ir medžiagų, tokių kaip vanduo ir druskos, kurios yra būdingos negyvos gamtoje, nustatomi kaip neorganiniai.

Kai kurios organinės medžiagos daugiau ar mažiau grynos formos yra žinoma asmeniui nuo neatmenamų laikų (acto, daug organinių dažų). Alchemai taip pat gaunami nemažai organinių junginių, tokių kaip karbamido, etilo alkoholio, "sieros eteris". Labai daug medžiagų, ypač organinių rūgščių (oksal, citrinų, pieno ir kt.) Ir organiniai pagrindai (alkaloidai) buvo izoliuoti iš augalų ir gyvūnų antroje XVIII amžiaus pusėje ir pirmuosius XIX a. Šis laikas turėtų būti laikomas mokslo organinės chemijos pradžia.

v. Vitalizmo teorija . XVIII amžiuje ir XIX a. Pirmąjį ketvirtį dominuoja, kad gyvūnų chemija iš esmės skiriasi nuo negyvos gamtos chemijos (mineralinės chemijos), ir kad organizmai stato savo medžiagas su ypatingo gyvybingumo dalyvavimu , be kurių neįmanoma juos sukurti kolboje. Šis laikas buvo dominavimo laikas vitalizmas - Mokymai, atsižvelgiant į gyvenimą kaip specialų reiškinį, pateikdamas ne visatos įstatymus, bet ypatingų gyvenimo jėgų įtaka.

Šimtmečio vitalizmo gynėjas buvo stendas, Phlogiston teorijos įkūrėjas. Jo nuomone, chemikai, susiję su įprastomis medžiagomis, atlikti savo transformacijas, kurios negalėtų turėti gyvybės jėgų dalyvavimo, natūraliai negalėjo.

Pirmosios abejonės dėl vitališkos teorijos, vadinamos J. Brizeris Vokietijos chemikas F. Weller, kuris buvo sintezuojamas iš amonio cianato, besąlygiškai reitingų neorganinių medžiagų, karbamido:

Nereikia pervertinti šio darbo verčių, nes Karbamidas iš tikrųjų yra atstatytas amonio cianato molekulė, tačiau neįmanoma paneigti F. Pykčio atradimo vertės, nes Jis prisidėjo prie vitalizmo ir įkvėptų chemikų ženklinimo organinių medžiagų sintezei.

1845 m. A. Kolbe, studentas F. Velis, padarė elementų sintezę, t.y. Pilna sintezė, acto rūgštis. Prancūzų chemikas P. Bertlo gavo metilo ir etilo alkoholių, metano. Nepaisant to, ji egzistavo, kad tokios sudėtingos medžiagos, pavyzdžiui, cukraus, sintezė, niekada nebus įgyvendintos. Tačiau jau 1861 m. A. Butlers sintezavo cukraus panašią medžiagą - Methleenitian.

Tuo pačiu metu su šiais etapais organinės chemijos, sintezė greitai padidėjo bendras sintezuotų anglies turinčių junginių, kurių nerasta gamtoje, skaičių. Taigi, 1825 m., M. Faraday gavo benzeną, etileną, etileno bromidą ir daugybę benzeno darinių. 1842 m. N. Cinko iš nitrobenzeno gavo aniniliną, o tuo paties amžiaus 50-aisiais pirmieji "anilininiai dažai" buvo sintezuojami iš Anilino - Mechin W. Perkin ir Fuchsin. Iki 1950 m. Vidurio. Vitalic teorija patyrė žlugimą.

v. Dualistinė J. Burtsellus teorija . Ekologiškų medžiagų struktūrinės chemijos pagrindai Įvertinti Y. Burtsellius, kuris po A. Lavoisier platino kiekybinę analizę ekologiškiems objektams ir sukurta paaiškinti savo prigimtį dualisstic (electrochemical.) Teorija yra pirmoji chemijos teorija. Pasak Y. Burtsellius, elemento atomas yra prijungtas prie deguonies dėl to, kad jis yra elektrinis ir deguonies elektroninis reguliavimas; Prijungus mokesčius neutralizuojami. J. Britzelius tikėjo, kad jo teorija buvo taikoma organinei chemijai, su skirtumu, kad organinių junginių radikalai oksiduose yra sudėtingesnis, pavyzdžiui, angliavandenilių. Priešingu atveju ši teorija taip pat vadinama " sudėtingų radikalų teorija».

Pagal A. Lavoisier radikalai organinių junginių susideda iš anglies, vandenilio ir deguonies, kuriai medžiagos gyvūninės kilmės atveju papildoma dar azoto ir fosforo.

v. Radikalų teorija . Berceliaus teorijos plėtra tapo radikalų teorija. 1810 m. J. Gay-Loussake pažymėjo, kad CN grupė (cianido grupė) gali judėti iš junginio į junginį, atskirtą atskirais anglies ir azoto atomais. Tokios grupės pradėjo skambinti radikalai. \\ T.

Palaipsniui, radikalai pradėjo apsvarstyti, kaip nepakitę organinių medžiagų komponentai (panašūs į neorganinių junginių elementus), kurie perduodami reakcijose iš vieno ryšio su kita. Kai kurie mokslininkai, ypač Vokietijos mokykla (F. Veller, Y. Lubi), įkvėpė naujų elementų serijos atidarymo, buvo vadovaujamasi idėja rasti naujų radikalų. Visų pirma jie rado benzoil radikalus nuo 6 val. 5 CO ir acetil CH3 CO. Iki to laiko taip pat buvo žinoma, kad medžiagos, kurios dabar yra vadinamos etilo alkoholiu, dietilo eteriu, etilo chloridu ir etilo nitritu, yra radikalus etil-2 2 val. 5. Kitas metodas buvo nustatytas ir kiti buvo nustatyti. radikalai. \\ T. Atomų grupė likusių nepakitę su įvairiomis cheminėmis transformacijomis.

Keli bandymai pabrėžti laisvosios valstybės radikalus pasirodė nesėkmingas ar atliktas klaidingų rezultatų. Taigi, prieš nustatant "Avogadro Ethan" įstatymą, paskirstant Wuzza reakcija:

jis buvo apsvarstytas pirmiausia su radikaliu metil - -CH3, ir tik vėlesnis molekulinės masės nustatymas parodė, kad jos du kartus vertė.

Reakcijos prancūzų chemikas J. Dumas ir jo studentas O. Laurent buvo sukrėtė bendrą nepakeistų radikalų principo pripažinimą metlepsija. Ekologiškų junginių chloro poveikiu chloras patenka į medžiagą, kad vienas ekvivalentas būtų pašalintas iš medžiagos, pašalinamas vienas vandenilio ekvivalentas chloro pagaminto vandenilio pavidalu. Tokiu atveju junginio cheminis pobūdis nekeičia. Prieštaravimas su J. Burtzeliaus teorija buvo ryškus: chloras, "neigiamai įkrautas elementas", įtrauktas į "teigiamą įkrautą vandeniliu" vietą, o molekulė ne tik išliko, bet ir nekeičia savo cheminio simbolio. Pasirodė, kad jis gali būti įmanoma pakeisti vandeniliu į kitus elektroninius elementus - halogenais, deguonies, sieros ir kt., O Y. Burtselliaus elektrocheminė diltinė teorija. Akivaizdu, kad jis tapo, kad nėra nepakeistų radikalų, o kai kuriose reakcijose radikalai perduodami naujai suformuotoms visoms molekulių molekulėms, o kitose gali keistis.

v. Tipo teorija . Bando rasti kažką bendro organinių molekulių priverstiniu būdu atsisakyti nesėkmingų molekulės dalies ir pereiti prie stebėjimų dėl savo labiausiai pakeistos dalies, kurią dabar skambiname funkcinė grupė. Šios pastabos lėmė tipo teorijas S. Gerar.

Alkoholiuose ir rūgštyse S. Geraré pamatė vandens analogus chlorido angliavandeniliuose - vandenilio chlorido analogai, alkanuose - vandenilis, naujai atviri aminai - amoniako.

Dauguma tipų teorijos rėmėjų (S. Gerar, A. Kolbe, A. Kekule) iš to, kad neįmanoma nustatyti eksperimentiškai medžiagų struktūros. Jie gali juos klasifikuoti tik. Priklausomai nuo kokių reakcijų, medžiaga patenka, tas pats organinis junginys gali būti priskirtas skirtingų tipų. Teorija su dideliu tempimu klasifikavo didžiulę patyrusią medžiagą, o tikslinės sintezės galimybė negalėjo būti kalba. Buvo pristatyta organinė chemija tais metais, pasak F. Weller, "... su ramybe mišku, pilna nuostabių dalykų, didžiulis dalykas be išėjimo, be galo, kur jūs nedrįsite į prasiskverbti." Tolesnis chemijos plėtra reikalavo sukurti naują, progresuojančią teoriją.

Vienas iš tipų teorijos trūkumų yra noras nustatyti visus organinius junginius daugiau ar mažiau formalių schemų. Šios teorijos nuopelnai yra nurodyti homologinių serijų ir cheminių funkcijų sąvokas, pagaliau sukūrė organinę chemiją. Jos vaidmuo plėtojant mokslą yra neabejotinas, nes Jis paskatino valentinio sąvoką ir atvėrė kelią į organinių junginių struktūros teoriją.

v. Organinių junginių struktūros teorija . Tyrimų skaičius prieš pagrindinę organinių junginių struktūros teoriją atsiradimą. Taigi, A. Williamson 1851 pristatė vadinamųjų polihidrinių radikalų koncepciją, ty ant radikalų, kurie gali pakeisti du ar daugiau vandenilio atomų. Taigi, jis tapo įmanoma priskirti medžiagas tiesiai į dvi ar daugiau rūšių, pavyzdžiui, aminoakto rūgšties gali būti priskirta vandens ir amoniako tipų:

Tokios medžiagos dabar vadiname heterofunkcinius junginius.

Siekiant laikytis anglies dioksido ir deguonies valtumo nuoseklumo, paaiškėjo, kad būtina priimti dvigubo ryšio egzistavimą etilene (C \u003d C), aldehiduose ir ketonuose (C \u003d O).

Škotijos chemikas L. Cooper pasiūlė modernią formules įvaizdį, kuriame elemento ženklas, pateikiamas su daugeliu lašų, \u200b\u200blygių jo valentui:

Tačiau A. Kekulė ir L. Kupeur vis dar buvo užsienietis į neatskiriamą molekulių cheminių ir fizinių savybių su savo struktūra, ryškus formulė, šios struktūros unikalumo idėja. A. Kekule pripažino tos pačios junginio aprašymą keliomis skirtingomis formulėmis, priklausomai nuo šios medžiagos reakcijų rinkinys, norėdamas išreikšti formulę. Iš esmės tai buvo vadinamosios reakcijos formulės.

Pagrindinės nuostatos Organinių junginių struktūros teorijos A. Butlerovas buvo paskelbtas 1861 m. Jis priklauso terminui struktūra arba. \\ T struktūra. Boutlerovos teorija buvo pagrįsta materialistinėmis idėjomis, pagrįstomis atomišku mokymu M. Lomonosovu ir Daltone. Šios teorijos esmė sumažinama iki šių pagrindinių nuostatų:

1. Kiekvienos sudėtingos molekulės cheminį pobūdį lemia jo atomų sudedamųjų dalių pobūdis, jų skaičius ir cheminė struktūra.

2. Cheminė struktūra yra tam tikra atomų kintamojo tvarka molekulėje, abipusė atomų įtaka vieni kitiems.

3. Medžiagų cheminė struktūra nustato jų fizines ir chemines savybes.

4. Medžiagų savybių tyrimas leidžia nustatyti jų cheminę struktūrą.

A. Butlers cheminė struktūra vadinama atomų seka molekulėje. Jis nurodė, kaip, remiantis šios medžiagos cheminių reakcijų tyrimu, galima nustatyti savo struktūrą, kuri kiekvienam cheminiam asmeniui yra pakankamas. Pagal šią formulę galima sintezuoti ryšio duomenis. Tam tikros atomo savybės yra pirmiausia priklauso nuo to, kurios atomas yra susijęs su atomu. Pavyzdys yra įvairių vandenilio atomų elgesys alkoholiuose.

Struktūros teorija įtraukta ir ištirpinama radikalų teorija, nes bet kokia molekulės dalis, tekinimo reakcija iš vienos molekulės į kitą, yra radikalus, bet nebeturi prerogatyva. Jis įsisavino tipų teoriją, tiems, kurie yra neorganiniai arba kurių sudėtyje yra anglies grupių, kuriose jų kilmė nuo vandens (hidroksilo), amoniako (amino grupė -NH 2), koaliaus rūgšties (karboksil -cooh), pirmiausia ir Svarbiausia nustatyti cheminę elgesį (funkciją) molekulės ir padarė jį panašus į prototipo elgesį.

Struktūrinė organinių junginių struktūrinė teorija leidžiama klasifikuoti didžiulę eksperimentinę medžiagą ir nurodė tikslinės organinių medžiagų sintezės keliai.

Pažymėtina, kad medžiagos struktūros sukūrimas yra chemiškai atliekamas kiekvieną kartą atskirai. Reikia pasitikėjimo medžiagų individualumu ir žiniomis apie kiekybinę elementinę sudėtį ir molekulinę masę. Jei yra žinoma junginio ir jo molekulinės masės sudėtis, galite gauti molekulinę formulę. Pateikiame struktūrinių formulių pašalinimo medžiagas su kompozicija su 2 val 6 O.

Pirmoji medžiaga reaguoja su natrio išilgai vandens tipo, pabrėžiant vieną vandenilio atomą vienam natrio atomui, o natrio yra reakcijos produktų molekulės dalis, o ne išnaudotas vandenilis.

2C 2 h 6 o + 2na → H 2 + 2C 2 h 5 Ona

Antrasis natrio atomas negali būti įvestas į gautą ryšį. Tai reiškia, kad galima daryti prielaidą, kad medžiaga buvo hidroksilo grupė ir, pabrėžiant jį sudėtinėje formulėje, pastaroji gali būti parašyta taip: nuo 2 val. Šią išvadą patvirtina tai, kad pagal fosforo bromido (III) šaltinio, hidroksilo grupė palieka molekulę kaip sveiką skaičių, kreipiantis į fosforo atomą ir pakeičiant bromo atomą.

2C 2 h 5 OH + PBR3 → 3C 2 H 5 BR + H 3 PO 3

Tai izomerinė medžiaga, t.y. turintys tą pačią bruto formulę, nereaguoja su metaliniu natrio ir sąveikaujant su jodo vandeniliu yra skaidrus lygtis:

C2H 6 O + hi → CH 3 I + CH 4 O.

Iš to galime daryti išvadą, kad šaltinio medžiagoje, du anglies atomai nėra susiję tarpusavyje, nes iodomodorodas negali nutraukti C-C komunikacijos. Jis neturi specialaus vandenilio, galinčio pakeisti natrio. Sukūrus šios medžiagos molekulę pagal iodorodorą, suformuotas CH4 O ir CH3 veiksmą. Pastarasis negali būti priskirtas kitai struktūrai nei toliau nurodyta, nes vandenilis ir jodas yra monovalentinis.

Antra iš susidariusių medžiagų, CH 4 O, elgiasi reakcijai ne tik su natrio, bet ir su fosforo bromidu (iii), kaip etilo alkoholio.

2CH 4 O + 2NA → 2CH 3 ONA + H 2

3CH 4 O + PBR3 → CH3 BR + P (OH) 3

Natūralu daryti prielaidą, kad iodomultūra sulaužė dviejų metilo grupių, atliekamų deguonies atomu, prijungimą.

Iš tiesų, pagal vieną iš šios reakcijos produktų, natrio darinio kitos, šaltinio cheminės medžiagos sintezė, izomerinis etilo alkoholio, ir patvirtina dimetilo eterio struktūrą už jį.

Pirmasis bandomasis akmuo tikrinant organinių junginių struktūros teorijos buvo prognozuojama, bet nežinoma tuo metu sintezė trertingas-Butilo alkoholis ir izobutilenas, kurį atlieka sukurtos teorijos autorius ir jo studentas A. Zaitsev. Kitas studentas A. Butlerova - V. Markovnikov sintezė teoriškai prognozuojama izomaslano rūgštis ir remiantis jo pagrindu abipusė atomų įtaka molekulėje.

Kitas teorinių klausimų kūrimo etapas yra susijęs su stereocheminių idėjų atsiradimu, sukurta J. Vant-Gooff ir J. Le Belya darbuose.

XX a. Pradžioje Atjaukite atomų ir molekulių elektroninės struktūros atstovybės. Elektroniniu lygmeniu interpretuojamas cheminės jungties pobūdis ir organinių molekulių reaktyvumas.

Organinės medžiagos teorijos sukūrimas tarnavo kaip sintetinių metodų pagrindas ne tik laboratorijoje, bet ir pramonėje. Kyla sintetiniai dažai, sprogmenys ir vaistai. Organinės sintezės, katalizatoriai ir aukštas slėgis yra plačiai pristatomi.

Organinės sintezės srityje buvo gautos daug natūralių medžiagų (chlorofilo, vitaminų, antibiotikų, hormonų). Atskleidžiamas nukleino rūgščių vaidmuo saugant ir perduodant paveldimumą.

Daugelio sudėtingų organinių molekulių struktūros problemų sprendimas įsigaliojo dėl šiuolaikinių spektrinių metodų dalyvavimo.


Stendai g. (1659-1734) - vokiečių chemikas ir gydytojas. Phlogistone teorijos kūrėjas yra pirmoji cheminė teorija, kuri leido prisiimti teorinį alchemijos atgimimą.

Kolbe A. (1818 - 1884) yra vokiečių chemikas, radikalų teorijos kūrėjas. Sintezuoti daug organinių rūgščių. Sukūrė elektrocheminį metodą alkanams gauti - "Collee" metodas.

Bertlo P. (1827-1907) - Prancūzijos chemikas. Vienas iš organinės chemijos steigėjų. Pagrindinis darbas termochemijos srityje.

Faradėjus M. (1791-1867) - Anglų fizikas ir chemikas. Vienas iš pratimų įkūrėjų elektromagnetizme. Atidarytos kiekybinės elektrolizės įstatymai. Moksliniai tyrimai suskystintų dujų, stiklo, organinės chemijos srityje.

Perkin W. Art. (1838-1907) -Andlish chemikas. Sukūrė pramoninę "MetiPin" dažiklių gamybą, Alizhar. Atidarė aromatinių aldehidų kondensacijos reakciją su karboksirūgščiu anhidridais ( reakcija).

Würz sh. (1817-1884) - Prancūzų chemikas studijavo J. Libiha, asistentas J. Duma. Sintezuoti aminai, fenoliai, etilenglikolis, pieno rūgštis, atliko aldol ir krotonų kondensaciją.

DUMA J. (1800-1884) - Prancūzijos chemikas. Sukūrė radikalų teoriją. Jis atidarė chloravimo reakciją, nustato homologinės serijos egzistavimą - daug skruzdžių rūgšties. Pasiūlė apskaičiuoti azotą.

Laurent O. (1807-1853) - Prancūzijos chemikas. Jis studijavo anglies dervų produktus. Atidarytas ftalo rūgštis, indigo ir naftalenas.

Kekulė F. (1829 - 1896) - vokiečių chemikas. Pagrindiniai darbai teorinės organinės chemijos srityje. Anthraquinone sintezuojama, trifenilmetanas.

Cooper L. (1834 - 1891) - Škotijos chemikas, pagrindiniai darbai skirti teorinėms chemijos problemoms.

Slide 1\u003e

Užduočių paskaitos:

  • Švietimo:
    • suformuoti ekologiškų medžiagų cheminės medžiagos teorijos esmės sąvokas, pagrįstą studentų žiniomis apie elementų atomų elektroninę struktūrą, jų poziciją periodinėje sistemoje D.I. Mendeleev, apie oksidacijos laipsnį, cheminės jungties pobūdį ir kitas pagrindines teorines nuostatas:
      • anglies atomų seka grandinėje,
      • abipusė atomų įtaka molekulėje,
      • organinių medžiagų savybių priklausomybė nuo molekulių struktūros;
    • sudaro idėją apie organinės chemijos teorijų plėtrą;
    • suprasti sąvokas: izomerai ir izomerija;
    • patikslinti organizmo struktūrinių formulių reikšmę ir jų privalumus molekuliniais;
    • parodyti cheminės struktūros teorijos kūrimo poreikius ir prielaidas;
    • tęskite abstrakčių dizaino įgūdžių formavimąsi.
  • BŪTINA. \\ T:
    • plėtoti psichikos analizės metodus, palyginimus, apibendrinimus;
    • plėtoti abstraktus mąstymą;
    • mokyti studentų dėmesį į didelės medžiagos suvokimą;
    • gebėjimas analizuoti informaciją ir paskirstyti svarbiausią medžiagą.
  • Švietimo:
    • tokio patriotinio ir tarptautinio švietimo tikslais istorinė informacija apie mokslininkų gyvenimą ir veiklą vadovaus studentams.

Klasių metu

1. Ekologinė dalis. \\ T

- Sveikinimas
- Studentų rengimas pamokai
- gauti informaciją apie trūkstamą.

2. Studijavimas

Paskaitos planas:<Priedas 1 . Pristatymas 2\u003e

I. FRUCT teorijos:
- Vitalim;
- radikalų teorija;
- tipo teorija.
Ii. Trumpa nuoroda apie chemijos mokslų būklę XIX a. 60s. Medžiagų cheminės struktūros teorijos sukūrimo sąlygos:
- poreikis sukurti teoriją;
- cheminės struktūros teorijos fonas.
III. Organinių medžiagų cheminės struktūros teorijos esmė A.M. Butlerova. Izomerizmo ir izomerų sąvoka.
IV. Organinių medžiagų cheminės struktūros teorijos vertė A.M. Butlerova ir jos plėtra.

3. Namo užduotis:santrauka, p. 2.

4. Paskaita

I. Žinios apie ekologiškų medžiagų, sukauptų palaipsniui su giliai senovės, bet kaip nepriklausomas mokslas, organinė chemija atsirado tik XIX a. Pradžioje. Nepriklausomybės org.himy registracija yra susijusi su Švedijos mokslininko Ya. Burtsellus pavadinimu<Priedas 1 . Pristatymas 3\u003e. 1808-1812 m Jis išdavė savo puikų vadovą chemijoje, kurioje iš pradžių ketino apsvarstyti kartu su gyvūnų ir augalinės kilmės mineralais ir medžiagomis. Tačiau organizmui skirtos pamokos dalis pasirodė tik 1827 m
Svarbiausias skirtumas tarp medžiagų neorganinių ir ekologiškų ya. Britzelius matė, kad pirmasis gali būti gautas laboratorijose su sintetiniu būdu, o antrasis tariamai suformuotas tik gyvuose organizmuose pagal kai kurių "gyvybingumo" - cheminės sinonimo "siela", "Dvasia", "Dieviškoji kilmė" gyvųjų organizmų ir jų organinių medžiagų komponentų.
Teorija, paaiškinanti organizacinių pajėgų formavimąsi pagal "gyvybingumą" formavimąsi, buvo vadinamas vitalizmas. Jau kurį laiką jis buvo populiarus. Laboratorijoje tik paprasčiausios anglies turinčios medžiagos sugebėjo sintezuoti, pvz., Anglies dioksidas - CO2, kalcio karbidas - CAC 2, kalio cianidas - KCN.
Tik 1828 m. Vokietijos mokslininkas<Priedas 1 . Slide 4\u003e sugebėjo gauti organinės medžiagos karbamido iš neorganinės druskos - amonio cianato - NH 4 CNO.
NH 4 CNO - T - CO (NH 2) 2
1854 m. Prancūzijos mokslininkas Bertlo<Priedas 1 . 5 skaidrė\u003e gavo trigliceridą. Dėl to reikia pakeisti organinės chemijos apibrėžimą.
Mokslininkai bandė remtis kompozicija ir savybėmis, siekiant išspręsti organinių medžiagų molekulių pobūdį, siekė sukurti sistemą, kuri susieti su išsklaidytu faktais, sukauptais iki XIX a. Pradžios.
Pirmasis bandymas sukurti teoriją, kuri siekė apibendrinti duomenų apie organizmą, yra susijęs su Prancūzijos chemiko J. DyUMA vardu<Priedas 1 . Pristatymas 6\u003e. Tai buvo bandymas apsvarstyti vieną požiūrį į gana didelę organizuojančių ryšių grupę, kurią šiandien vadiname etileno dariniais. Org. Junginiai, kurie pasirodė esantys kai kurie radikalūs C 2H 4 - Eterina:
C2H 4 * HCl - etilo chloridas (solucazinė etera)
Šioje teorijoje nurodyta idėja yra požiūris į Org. Veikla, kurią sudaro 2 dalys - vėliau sudarė platesnę radikalų teoriją (Y. Berzelius, Y.Libih, F. Veller). Ši teorija grindžiama "dvigubos cheminių dalių" atstovavimu. Ya. Burtsellius rašė: "Kiekvienas org. Pratybą sudaro 2 sudedamosios dalys, gabenančios priešingą elektros krūvį." Vienas iš šių komponentų, būtent elektroninės reguliavimo dalies, I.Berceluse laikomas deguonimi, likusi ta pati dalis, faktiškai ekologiška, turėjo būti elektropozinis radikalas.

Pagrindinės radikalų teorijos nuostatos:<Priedas 1 . SLIDE 7 \u003e.

- organinių medžiagų sudėtis apima radikalus, turinčius teigiamą mokestį;
- Radikalai visada yra pastovūs, nekeičiami, jie keičiasi nepakitusi nuo vienos molekulės į kitą;
- Radikalai gali egzistuoti laisvos formos.

Palaipsniui faktai, kurie prieštarauja radikalių teorijai, buvo sukaupta moksle. Taigi J.Dume buvo pakeistas vandenilio chloro angliavandenilių radikaluose. Mokslininkai, radikalų teorijos prilimtakai, atrodė neįtikėtina, kad chloras, įkrautas neigiamai, atliko vandenilio vaidmenį, įkrautą teigiamai. 1834 m. J. Dūma gavo užduotį ištirti nemalonią incidentą Bala metu Prancūzijos karaliaus rūmuose: žvakės su deginimu buvo išskirti uždus su dūmais. J.Dyuma nustatė, kad vaškas, nuo kurio buvo padarytos žvakės, baliklio perdirbto chloro gamintojas. Šiuo atveju chloras buvo vaško molekulės dalis, pakeičianti jame esančią vandenilio dalį. Lipnios poros, kurios bijojo karališki svečiai, buvo chloridas (HCl). Ateityje J.Dume gavo trichloracto rūgštį nuo acto.
Taigi elektropozityvi vandenilis buvo pakeistas itin elektroniniu chloro elementu, o junginio savybės beveik nepasikeitė. Tada J. Dyuma padarė išvadą, kad požiūris į dualistinį požiūrį turėtų būti požiūris į organizuojamą junginį kaip visumą.

Radikalų teorija buvo palaipsniui atmetama, tačiau ji paliko gilų ženklą organinėje chemijoje:<Priedas 1 . Pristatymas 8\u003e
- "radikalios" sąvoka yra tvirtai įtraukta į chemiją;
- Tai buvo ištikimas patvirtinti apie radikalų egzistavimo laisvą formą, apie perėjimą į daugybę reakcijų tam tikrų grupių atomų grupių iš vieno ryšio į kitą.

40s Xix. Mokymo apie homologiją pradžia buvo padaryta, leidžiančia išsiaiškinti kai kuriuos santykius tarp junginių sudėties ir savybių. Numatomi homologinės eilutės, homologinis skirtumas, kuris leido klasifikuoti organines medžiagas. Holg.seyy klasifikacija grindžiama homologija lėmė tipų teorijos atsiradimą (40-50 metų XIX a., SH. Gerar, A.Kekule ir kt.)<Priedas 1 . SLIDE 9 \u003e.

Tipų teorijos esmė<Priedas 1 . SLIDE 10\u003e

- formavimas yra pagrįstas analogija reakcijų tarp organinių ir kai kurių neorganinių medžiagų, priimtų kaip tipai (tipai: vandenilis, vanduo, amoniakas, chloridas ir tt). Vandenilio atomai kitoms atomų grupėms medžiagos tipui, mokslininkai prognozavo įvairius darinius. Pavyzdžiui, vandenilio atomo pakeitimas vandens molekulėje ant metilo radikalo veda į alkoholio molekulę. Dviejų vandenilio atomų pakeitimas - į paprastos eterio molekulės išvaizdą<Priedas 1 . Slide 11 \u003e.

Sh. Gerardas tiesiogiai kalbėjo apie tai, kad medžiagų formulė yra tik sumažintas jo reakcijų įrašas.

Visi org. Medžiagos laikomos paprasčiausių neorganinių medžiagų dariniais - vandeniliu, chloridu, vandeniu, amoniaku<Priedas 1 . Pristatymas 12\u003e

<Priedas 1 . Slide 13 \u003e.

- organinės medžiagos molekulės yra sistema, sudaryta iš atomų, prijungimo tvarka nežinoma; Junginių savybės turi įtakos visų molekulės atomų deriniui;
- Neįmanoma žinoti medžiagos struktūros, nes molekulės pakeičiamos reakcijos procese. Medžiagos formulė neatspindi struktūros, bet reakcijos, kuriose ši medžiaga. Kiekvienai medžiagai galite rašyti tiek daug racionalių formulių, kiek skirtingų tipų transformacijų gali patirti medžiagą. Tipų teorija leido "racionalios formulės" daugybei medžiagoms, priklausomai nuo to, kokių reakcijų jie nori išreikšti šias formules.

Tipo teorija atliko didelį vaidmenį plėtojant organinę chemiją <Priedas 1 . Pristatymas 14\u003e

- leidžiama numatyti ir atrasti keletą medžiagų;
- turėjo teigiamą poveikį valomumo mokymų plėtrai;
- atkreipė dėmesį į cheminių transformacijų organinių junginių tyrimą, kuris leido giliau medžiagų savybes, taip pat numatomų junginių savybes tyrimą;
- Sukūrė tokio laiko organinių junginių sistemingumą.

Mes neturėtume pamiršti, kad iš tikrųjų teorija kilo ir pakeistų vieni kitus ne nuosekliai, bet egzistavo vienu metu. Chemikai dažnai prastai suprato vienas kitą. F.veler 1835 m. Sakė, kad "Organinė chemija šiuo metu gali būti beprotiška. Man atrodo, kad su ramybe miško pilna nuostabių dalykų, didžiulis be išėjimo, be galo, kur jūs nedrįsite į skverbtis ... ".

Nė vienas iš šių teorijų tapo organinės chemijos teorija visišku žodžio prasme. Pagrindinė šių idėjinių esmės nesėkmės priežastis yra: vidinė molekulių struktūra buvo laikoma iš esmės nesąmoninga, ir bet kokie argumentai apie tai yra kiekis.

Mums reikėjo naujos teorijos, kuri stovėtų materialistinėmis pozicijomis. Pasirodė tokia teorija cheminės struktūros teorija A.M. Butlerova <Priedas 1 . Skaidrės 15, 16\u003e, kuri buvo sukurta 1861 m.

Teorijos atsiradimo poreikis diktavo:<Priedas 1 . Pristatymas 17\u003e

- didesni pramonės reikalavimai į ekologinę chemiją. Būtina pateikti tekstilės pramonę dažais. Siekiant plėtoti maisto pramonę, buvo būtina pagerinti žemės ūkio produktų perdirbimo metodus.
Ryšium su šiomis užduotimis, pradėjo būti sukurti nauji organinių medžiagų sintezės metodai. Tačiau mokslininkai turi rimtų sunkumų šios sintezės pagrindu. Pavyzdžiui, anglies valmenyse junginiuose su senosios teorijos pagalba buvo neįmanoma paaiškinti anglies valentiškumo.
Anglies yra žinoma mums kaip ketvirtojo valento elementas (buvo įrodyta eksperimentiškai). Bet čia atrodo tik metano ch 4 išlaiko šį valenciją. Šiame C2H 6 Jei laikotės mūsų idėjų, anglies D.B. 3-valentas ir C3 H 8 propano - dalinės valence. (Ir mes žinome, kad valence turi būti išreikštas tik sveikieji skaičiai).
Kas yra tas pats anglies valomasis organinėse jungtyse?

Nebuvo aišku, kodėl yra tos pačios sudėties medžiagos, tačiau skirtingos savybės: C 6 H 12 O 6 yra gliukozės molekulinė formulė, bet ta pati formulė ir fruktozė (cukraus medžiaga - medaus komponentas).

FRUCK teorijos negalėjo paaiškinti organinių medžiagų įvairovės. (Kodėl anglis ir vandenilis yra du elementai - gali sudaryti tokį daug skirtingų ryšių?).

Būtina susisteminti esamas žinias iš vieno požiūrio ir sukurti vieną cheminę simboliką.

Moksliniu požiūriu pagrįstas atsakas į šiuos klausimus davė Rusijos mokslininko sukurtų organinių junginių cheminės junginių struktūros teorijai. Butlerovas.

Pagrindinės patalpos. \\ Truošiant dirvožemį dėl chemijos pastato teorijos atsiradimo<Priedas 1 . Pristatymas 18\u003e

- Valencijos doktrina. 1853 m. E. Franklandas pristatė valentinio sąvoką, nustatė daugelį metalų, tyrinėdami metalinius organinius junginius. Palaipsniui valance buvo platinama daugeliui elementų.

Svarbus organinės chemijos atradimas buvo hipotezė apie anglies atomų gebėjimą į grandines (A. Kekulė, A. Cooper).

Viena iš prielaidų buvo teisingos atomų ir molekulių idėjos kūrimas. Iki 2 pusės 50-ųjų. Xix. Nebuvo visuotinai pripažintų sąvokų nustatymo kriterijų: "Atom", "molekulė", "atominė masė", "molekulinė masė". Tik tarptautiniame chemikų kongrese Karlsruhe (1860), šios sąvokos buvo aiškiai apibrėžtos, kurios iš anksto nustatyta iš valentinio teorijos plėtrą, cheminės struktūros teorijos atsiradimą.

Pagrindinės cheminės struktūros teorijos nuostatos A.M. Butlerova(1861)

ESU. Butleriai suformulavo svarbiausias organinių junginių struktūros teorijos idėjas pagal pagrindines nuostatas, kurias galima suskirstyti į 4 grupes.<Priedas 1 . SLIDE 19 \u003e.

1. Visi atomai, sudarantys organines molekules, yra susijusios su tam tikra seka pagal jų valenciją (i.e. Molekulė turi struktūrą).

<Priedas 1 . Skaidrės 19, 20\u003e

Remiantis šiomis idėjomis, elementų valdymas yra tradiciškai pavaizduotas brūkšneliais, pavyzdžiui, metano CH4.<Priedas 1 . Pristatymas 20\u003e >

Toks molekulių struktūros scheminis vaizdas vadinamas struktūros formulėmis ir struktūrinėmis formulėmis. Remiantis nuostatomis dėl 4 valentų anglies ir jo atomų gebėjimas sudaryti grandines ir ciklus, organizacijos struktūrines formules galima pavaizduoti taip:<Priedas 1 . Pristatymas 20\u003e

Šiuose junginiuose, anglies tetravalenten. (Dash simbolizuoja kovalentinę obligaciją, elektronų porą).

2. Medžiagos savybės priklauso ne tik nuo to, kokie atomai ir kiek yra įtraukti į molekules, bet ir atomų junginio molekulių pavedimu. (I.e. priklauso nuo struktūros) <Priedas 1 . SLIDE 19 \u003e.

Ši organizmo struktūros teorijos pozicija visų pirma paaiškino izomerizmo fenomeną. Yra junginių, kuriuose yra tas pats tų pačių elementų atomų skaičius, bet ir įvairiais tvarka. Tokie junginiai turi skirtingas savybes ir vadinamos izomerais.
Medžiagų, turinčių tą pačią kompoziciją, egzistavimą, tačiau kita struktūra ir savybės vadinamos Izomerija.<Priedas 1 . Pristatymas 21\u003e

Organizmo izomerų egzistavimas paaiškina jų kolektorių. Izomerizmo reiškinys buvo prognozuojamas ir įrodytas (eksperimentiškai) A.M. Butlerovas Butano pavyzdyje

Pavyzdžiui, kompozicija su 4 val. 10 atitinka dvi struktūrines formules:<Priedas 1 . Pristatymas 22\u003e

Įvairūs anglies atomų sujungimas į U / į molekules rodomas tik su Butano. Izomerų skaičius didėja su anglies atomų skaičiumi atitinkamoje angliavandeniliuose, pavyzdžiui, Pentan yra trys izomerai, o dekanas yra septyniasdešimt penki.

3. Pagal šios medžiagos savybes galima nustatyti savo molekulės struktūrą ir molekulės struktūrą numato savybes. <Priedas 1 . SLIDE 19 \u003e.

Nuo neorganinės chemijos eigos yra žinoma, kad neorganinių medžiagų savybės priklauso nuo kristalinių grotelių struktūrą. Skirtingi atomų savybė nuo jonų paaiškinama jų struktūra. Ateityje pamatysime, kad organinės medžiagos su tomis pačiomis molekulinėmis formulėmis, tačiau skirtingi pastatai skiriasi ne tik fiziniu, bet ir cheminėmis savybėmis.

4. Atomai ir atomų grupės medžiagų molekulės abipusiškai veikia vieni kitus.

<Priedas 1 . SLIDE 19 \u003e.

Kaip jau žinoma, neorganinių junginių, kurių sudėtyje yra hidrokroups, savybės priklauso nuo to, kurios atomai yra sujungtos su atomais ar nemetalais. Pavyzdžiui, hidrokrookroup yra tiek bazių ir rūgščių:<Priedas 1 . Pristatymas 23\u003e

Tačiau šių medžiagų savybės yra visiškai kitokios. Įvairių grupės cheminio pobūdžio priežastis yra (vandeniniame tirpale) yra dėl atomų, susijusių su ja ir atomų grupėmis. Didėjant centrinio atomo nemetalinėms savybėms, susilpnėja bazinio tipo disociacija ir didėja disociacija pagal rūgščių tipą.

Organiniai junginiai taip pat gali turėti skirtingų savybių, kurios priklauso nuo to, kokie atomai ar atomų grupės yra susijusios su hidroksilo grupėmis.

Abipusio atomų injekcijos klausimas. 1879 m. Balandžio 17 d. Išmontuotai išsamiai išardė Rusijos fizikos ir chemijos draugijos susitikime. Jis sakė, kad jei du skirtingi elementai yra susiję su anglies, pavyzdžiui, cl ir h, tada "jie nepriklauso nuo vienos iš kitų tiek, kiek, nuo anglies: nėra priklausomybės tarp jų, ryšį, kuris egzistuoja Druskos rūgšties dalelė ... Bet ar ji seka nuo to, kad CH2 CL 2 tarp vandenilio ir chloro nėra priklausomybės? Atsakau į jį su ryžtingu neigimu. "

Kaip konkretus pavyzdys, tai dar labiau padidina chloro mobilumo padidėjimą, kai įjungiate CH2 CL grupę "Cocl" ir kalba apie tai: "akivaizdu, kad chloro chloro pobūdis pasikeitė deguonies poveikiu, nors tai paskutinis, o ne tiesiogiai su chloro. "<Priedas 1 . Pristatymas 23\u003e

Iš tiesiogiai nesusijusių atomų abipusės įtakos klausimas buvo pagrindinis V.V darbų teorinis strypas. Morkovikovas.

Žmonijos istorijoje yra žinomi palyginti nedaug mokslininkų, kurių angos yra visapusiškos. Ekologinės chemijos srityje tokie nuopelnai priklauso A.m. Butlerovas. Pagal A.M. Teorijos Butlerova, palyginti su periodine teise.

Cheminės struktūros teorija A.M. Butlerova:<Priedas 1 . Pristatymas 24\u003e

- leidžiama sisteminti organines medžiagas;
- atsakė į visus klausimus, kylančius iš organinės chemijos (žr. Aukščiau);
- teoriškai leidžiama numatyti nežinomų medžiagų egzistavimą, rasti būdų jų sintezės.

Beveik 140 metų praėjo nuo organinių medžiagų junginių. Butlerova, bet dabar visų šalių chemikai jį naudoja savo darbuose. Naujausi mokslo pasiekimai papildo šią teoriją, paaiškinkite ir surasti visus naujus patvirtinimus apie pagrindinių idėjų teisingumą.

Cheminės struktūros teorija ir šiandien išlieka organinės chemijos pagrindu.

THC organiniai junginiai A.M. Butlerova labai prisidėjo prie bendros mokslinio pasaulio vaizdo sukūrimo, prisidėjo prie dialektikos - materialistinio pobūdžio supratimo:<Priedas 1 . Pristatymas 25\u003e

kiekybinių pakeitimų perėjimo į kokybę įstatymas galite atsekti alkanovo pavyzdį:<Priedas 1 . Pristatymas 25\u003e.

Tik keičiamų anglies atomų skaičius.

vienybės įstatymas ir prieštaravimas Izomerijos fenomenas<Priedas 1 . Pristatymas 26\u003e

Vienybė - kompozicijoje (ta pačia) vieta erdvėje.
Priešingai yra struktūroje ir savybėms (skirtinga atomų išdėstymo seka).
Šios dvi medžiagos kartu egzistuoja kartu.

atsisakymo atsisakymo įstatymas - Izomerijoje.<Priedas 1 . Pristatymas 27\u003e

Izomerai, kurie egzistuoja vieni kitiems.

Teorijos kūrimas, A.M. Butlers nemanė, kad jis yra absoliutus ir nepakitęs. Jis teigė, kad jis turėtų vystytis. THC organiniai junginiai nebuvo nepakitusi. Jo tolesnė plėtra buvo daugiausia 2 tarpusavyje susijusiose srityse:<Priedas 1 . Pristatymas 28\u003e

Stereochemija - molekulių erdvinės struktūros doktrina.

Mokymas ant atomų elektronų struktūros (įmanoma suprasti cheminės atomų obligacijos pobūdį, abipusės atomų įtakos esmę paaiškinti įvairių cheminių savybių pasireiškimo priežastį).

Organinių junginių struktūros teorija: homologija ir izomerizmas (struktūrinis ir erdvinis). Automobilių poveikis molekulėse

Organinių junginių cheminės struktūros teorija A. M. Butlerova

Panašiai neorganinė chemija, plėtros pagrindas yra periodinė teisė ir periodinė cheminių elementų sistema D. I. MENDELEV, organinių junginių struktūros teorija A. M. Butlerova tapo pagrindine ekologinei chemijai.

Pagrindinis Butlerovo teorijos postulatas yra reglamentas cheminė medžiagapagal kurį užsakymas suprantamas, abipusio atomų prijungimo seka į molekulę, t.y. cheminė jungtis.

Pagal cheminę struktūrą yra suprantamas cheminių elementų atomų tarpinstitucinės junginio įsakymas pagal jų valentinę.

Šis užsakymas gali būti rodomas naudojant struktūrines formules, kuriose atomų valencija žymimi brūkšneliais: vienas vaikas atitinka cheminio elemento atomo verento vienetą. Pavyzdžiui, dėl metano organinės medžiagos, turinčios molekulinę formulę $ CH_4 $, struktūrinis formulė atrodo taip:

Pagrindinės A. M. Butlerovos teorijos nuostatos

  1. Atomiai organinių medžiagų molekulės yra susietos tarpusavyje pagal jų valenciją. Anglies organiniai junginiai visada yra keturių uodegų, o jo atomai sugeba kovoti vienas su kitu, formuojant įvairias grandines.
  2. Medžiagų savybes lemia ne tik pagal jų kokybinę ir kiekybinę sudėtį, bet ir atomų junginio molekulėje įsakymu, t. Y. Cheminė medžiaga.
  3. Ekologiškų junginių savybės priklauso ne tik nuo medžiagos sudėties ir atomų junginio pavedimo savo molekulėje, bet ir apie abipusę atomų ir atomų grupių įtaką vieni kitiems.

Organinių junginių struktūros teorija yra dinamiškas ir plėtojantis mokymas. Kaip žinios apie cheminės jungties pobūdį, elektroninės ekologinės medžiagos molekulių struktūros poveikis pradėjo naudoti, išskyrus Empirinis. \\ T ir. \\ T struktūriniai, elektroniniai Formulės. Tokiose formulėse nurodoma elektroninių porų poslinkio kryptimi molekulėje.

Organinių junginių kiekio chemija ir chemija patvirtino cheminių ryšių erdvinės krypties doktriną ( cis. ir. \\ T transiomeria.) Studijavau abipusių perėjimų energijos savybes izomeruose, leido įvertinti abipusę atomų įtaką įvairių medžiagų molekulių, sukūrė prielaidas prognozuoti izomerizmo tipus ir cheminių reakcijų tekėjimo kryptį ir mechanizmą.

Organinės medžiagos turi keletą funkcijų:

  1. Visos organinės medžiagos apima anglies ir vandenilio, todėl deginant, jie sudaro anglies dioksidą ir vandenį.
  2. Organinės medžiagos yra sudėtingos ir gali turėti didžiulį molekulinį svorį (baltymus, riebalus, angliavandenius).
  3. Organinės medžiagos gali būti išdėstytos panašios sudėties, struktūros ir savybių homologų gretas.
  4. Organinės medžiagos yra būdingos izomerija.

Izomerius ir homologija organinių medžiagų

Ekologiškų medžiagų savybės priklauso ne tik nuo jų sudėties, bet ir atomų junginio tvarka molekulėje.

Izomeria - tai yra įvairių medžiagų egzistavimo - izomerų, turinčių tą pačią kokybinę ir kiekybinę sudėtį, išvaizda, t. Y. su ta pačia molekulinė formulė.

Yra dviejų rūšių izomerija išskiria: struktūrinis. \\ Tir. \\ T erdvinis (stereoizomeria). Struktūriniai izomerai vienas nuo kito skiriasi nuo atomų perdavimo molekulės tvarka; Stereoizomerai - atomų išdėstymas erdvėje su tuo pačiu jungtimi tarp jų.

Išskiriamos šios struktūrinio izomerizmo veislės: anglies skeleto izomerizmas, izomerizmas situacijos izomerizmui, įvairių organinių junginių klasių izomerizmui (intercacce izomerizmas).

Struktūrinė izomerija

Anglies skeleto izomerius Nustatoma įvairių ryšių užsakymų tarp anglies atomų, sudarančių molekulės skeletą. Kaip jau parodyta, du angliavandeniliai atitinka molekulinę formulę $ S_4N_ (10) $: N-butanas ir izobutanas. Angliavandenilių $ S_5N_ (12) $ trys izomerai yra įmanomi: Pentanas, Isopentanas ir ne globėjas:

$ CH_3-CH_2- (CH_2) ↙ (pentanas) -CH_2-CH_3 $

Didėjant anglies atomų skaičiui molekulėje, izomerų skaičius sparčiai didėja. Ant angliavandenilių $ S_ (10) H_ (22) $ jie jau yra $ 75, o hidrocarbon $ S_ (20) H_ (44) $ - $ 366 $ 319.

Izomerius Dėl įvairių pozicijų kelių ryšių, pakaitų, funkcinės grupės su tuo pačiu anglies skeletas molekulės:

$ Ch_2 \u003d (CH-CH_2) ↙ (BUENE-1) -CH_3 $ CH_3- (CH \u003d CH) ↙ (BUTENE-2) -CH_3 $

$ (CH_3-CH_2-CH_2-OH) ↙ (N-propilo alkoholis (propanol-1)) $

Izomerius įvairių klasių organinių junginių (klasikinis izomerija) Dėl įvairių atomų derinio molekulių medžiagų, turinčių tą pačią molekulinę formulę, bet priklausančios skirtingoms klasėms. Taigi, molekulinė formulė $ S_6N_ (12) $ atitinka neprisotintą angliavandenilių hekseną-1 ir ciklinį angliavandenilių cikloheksaną:

Izomerai yra angliavandeniliai, priklausantys alkins - Butong 1 ir angliavandenilių su dviem dvigubomis obligacijomis Bouadien-1,3 grandinėje:

$ Ch≡c- (ch_2) ↙ (Boudin-1) -CH_2 $ CH_2 \u003d (CH-CH) ↙ (BUTADIENE-1,3) \u003d CH_2 $

Dietilo eteris ir butilo alkoholis turi tą pačią molekulinę formulę $ s_4n_ (10) apie $:

$ (CH_3CH_2OCH_2CH_3) ↙ (Tekstas "dietilo eteris") $ $ (ch_3ch_2CH_2CH_2OH) ↙ (Tekstas "N-butilo alkoholis (butanol-1)") $

Struktūriniai izomerai yra aminoakto rūgšties ir nitroetano, kuris atitinka molekulinės formulę $ S_2N_5NO_2 $:

Šio tipo izomerai turi įvairias funkcines grupes ir priklauso skirtingoms medžiagų klasėms. Todėl jie skiriasi fizinės ir cheminės savybės žymiai daugiau nei anglies skeleto izomerų ar pozicijos izomerų.

Erdvinė izomerija

Erdvinė izomerija Jis yra padalintas į dviejų tipų: geometrinius ir optinius. Geometrinis izomerizmas būdingas junginiams, kurių sudėtyje yra dvigubų jungčių ir ciklinių junginių. Kadangi laisvas rotacija atomų aplink dvigubą jungtį arba ciklo nėra įmanoma, pakaitai gali būti vienoje pusėje dvigubos jungties arba ciklo ( cis.- įdėti) arba skirtingomis kryptimis ( trance.-Pasirinkite). Pavadinimas. \\ T cis. ir. \\ T trance-paprastai nurodoma identiškų pakaitų pora:

Geometriniai izomerai skiriasi fizinės ir cheminės savybės.

Optinė izomerija Tai atsitinka, jei molekulė yra nesuderinama su jo vaizdu į veidrodį. Tai įmanoma, kai anglies atomas molekulėje yra keturi skirtingi pakaitai. Šis atomas vadinamas asimetrinis. Tokios molekulės pavyzdys yra $ α α-α-monopropiono rūgštis ($ α- $ -anin) $ CH_3CH $ (NH_2) Cooh $.

Molekulė $ α $ -alanine Nė vienas su jokiu judėjimu gali sutapti su veidrodžio atspindžiu. Tokie erdviniai izomerai vadinami Veidrodis, optiniai antipiniai, Or enantiomerai. Visos fizinės ir praktiškai visos tokių izomerų cheminės savybės yra identiškos.

Optinio izomerizmo tyrimas yra būtinas, kai svarsto daug reakcijų, atsiradusių organizme. Dauguma šių reakcijų yra fermentų - biologinių katalizatorių veikimui. Šių medžiagų molekulės turėtų kreiptis į junginių, kuriems jie veikia kaip raktas į užrakto, todėl erdvinės struktūra, santykinė padėtis molekulių ir kitų erdvinių veiksnių yra labai svarbi šių reakcijų srauto. Tokios reakcijos vadinamos stereoselektyvus.

Labiausiai natūralūs junginiai yra individualūs enantiomerai, o jų biologinis poveikis smarkiai skiriasi nuo jų optinių antipodų, gautų laboratorijoje savybių. Panašus biologinio aktyvumo skirtumas yra labai svarbus, nes tai yra svarbiausias visų gyvų organizmų savybės pagrindas - metabolizmas.

Homologinis netolijis vadinamas nemažai medžiagų, esančių didinant jų santykines molekulines mases, panašias į struktūrą ir chemines savybes, kur kiekvienas narys skiriasi nuo ankstesnio homologinio skirtumo $ CH_2 $. Pavyzdžiui: $ ch_4 $ - metanas, $ C_2H_6 $ - etanas, $ C_3H_8 $ - propanas, $ C_4H_ (10) $ - butanas ir kt.

Organinių medžiagų molekulių ryšių tipai. Anglies branduolinių orbitų hibridizacija. Radikalus. Funkcinė grupė.

Organinių medžiagų molekulių ryšių tipai.

Organiniuose junginiuose anglis visada yra keturi lapai. Į pateisintoje būsenoje jo atomo, pora $ 2S ^ 3 $ -Ectrons ir vienos iš jų pereinamasis P-Orbital yra:

Toks atomas turi keturis nesusijusius elektronus ir gali dalyvauti keturiuose kovalentiniuose ryšiuose.

Remiantis pirmiau pateikta elektronine anglies atomo lygio formulė, būtų galima tikėtis, kad jame yra vienas $ S $ -Electron (sferinė simetrinė orbitinė) ir trys $ P $ -Electron, turintys abipusiai statmenai orbitalijas ($ 2P_X, 2P_U, 2P_Z $ - Orbitalinis). Iš tikrųjų, visi keturi anglies atomo valentinis elektronas visiškai lygiavertis Ir kampai tarp jų orbitalų yra lygi 109 ° 28 $. Be to, skaičiavimai rodo, kad kiekvienas iš keturių anglies cheminių obligacijų metano molekulėje ($ CH_4 $) $ 25% $ yra $ s- $ ir $ 75 % $ - $ p $-curry, t.y. įvyksta maišymas. \\ T $ S- $ ir $ P- $ elektronų valstybės.Šis reiškinys vadinamas hibridizacija Ir mišrios orbitos - hibridas.

Anglies atomas į $ SP ^ 3 $ -Valent būsena turi keturis orbitos, kurių kiekvienas yra vienas elektronas. Pagal kovalentinės obligacijos teoriją, ji turi galimybę suformuoti keturias kovalentines obligacijas su bet kokių monovalentinių elementų atomais ($ CH_4, CHCL_3, CCL_4) arba su kitais anglies atomais. Tokie ryšiai vadinami $ σ $ -combs. Jei anglies atomas turi vieną $ C-C $ bendravimą, tada jis vadinamas pIRMAS. \\ T ($ N_3C-SN_3 $), jei du vidurystė ($ N_3C-SN_2-SN_3 $), jei trys tretinis () ir jei keturi - quaternary. ().

Viena iš būdingų bruožų anglies atomų yra jų gebėjimas suformuoti chemines obligacijas dėl tik $ P $--Electrons apibendrinimo. Tokie ryšiai vadinami $ π $ -soves. $ π $ -Connet į organines junginių molekules susidaro tik dalyvaujant $ σ $ -Contims tarp atomų. Taigi, etileno molekulėje, $ N_2C \u003d CH_2 $ anglies atomai yra susiję su $ σ- $ ir vienas $ π $ -Clecy, į acetileno molekulės $ NS \u003d CH $ - One $ σ- $ ir du $ π $ - jungtys. Cheminės obligacijos, sudarytos su $ π $ -soves dalyvavimu daugkartinis (etileno molekulėje - dvigubai, acetileno molekulėje - tripoe.) ir junginiai su keliais ryšiais - neprisotina.

Phenomenon. $ SP ^ $ 3 -, $ SP ^ $ 2 - ir. \\ T $ SP $ - anglies atomų hibridizacija.

Sudarant $ π $, anglies atomų keitimo atominių orbitalių hibridinę būseną. Kadangi $ π $ formavimas ateina į P-elektronų sąskaita, tada dvigubos obligacijų molekulės, elektronai turės $ SP ^ 2 $ -Hybridizacija (ten buvo $ SP ^ $ 3, bet vienas p-elektronas yra Perkėlimas į $ π $ Orbital) ir su trigubu - $ SP $ -HymBridization (du P-elektronai persikėlė į $ π $ -orbital). Hibridizacijos pobūdis keičia $ σ $ -soves fokusavimą. Jei $ SP ^ 3 $ -Hybridization, jie sudaro erdviškai šakotas struktūras ($ a $), tada su $ SP ^ 2 $ -Hybridization, visi atomai yra toje pačioje plokštumoje ir kampai tarp $ σ $ -Contictions yra $ 120 ° $ (B) ir su $ SP $ -Hybridization linijinės molekulės (B):

Tuo pačiu metu, ašis $ π $ -Rbboalals yra statmena ašies $ σ $ -Deviation.

Abu $ σ $ - ir $ π $ yra kovalentinis, tai reiškia, kad jiems reikia apibūdinti ilgį, energiją, erdvinę orientaciją ir poliškumą.

Vienos ir kelių obligacijų charakteristikos tarp atomų C.

Radikalus. Funkcinė grupė.

Vienas iš organinių junginių savybių yra tai, kad cheminėse reakcijose jų molekulių yra keičiamas ne atskirais atomais, bet atomo grupes. Jei ši atomų grupė susideda tik iš anglies ir vandenilio atomų, tai vadinama angliavandenilių radikalasJei jis turi kitų elementų atomus, tai vadinama funkcinė grupė. Pavyzdžiui, metil ($ ch_3 $ -) ir etil ($ s_2n_5 $) yra angliavandenilių radikalai ir oksigroup (- $ tai $), aldehido grupė ( ), Nitro grupė (- $ No_2 $) ir tt yra funkcinės grupės alkoholių, aldehidų ir azoto turinčių junginių, atitinkamai.

Paprastai funkcinė grupė apibrėžia organinio junginio chemines savybes ir todėl yra jų klasifikavimo pagrindas.