Классификация органических соединений

Лекция 1

Тема: Классификация органических соединений. Номенклатура органических соединений.

Цель лекции: знакомство с классификацией и номенклатурой органических соединений

План:

1. Предмет и задачи органической химии. Значение её для фармации.

2. Классификация органических соединений.

3. Принципы тривиальной и рациональной номенклатуры.

4. Принципы номенклатуры ИЮПАК.

Предмет и задачи органической химии.

Органическая химия – это раздел химии, посвященный изучению строения, способов синтеза и химических превращений углеводородов и их функциональных производных.

Термин «органическая химия » впервые ввел шведский химик Йенс Якоб Берцеллиус в 1807 г.

Благодаря особенностям своего строения органические вещества очень многочисленны. Сегодня их число достигает 10 млн.

В настоящее время состояние органической химии таково, что позволяет научно спланировать и осуществить синтез любых сложных молекул (белков, витаминов, ферментов, лекарственных препаратов и т. д.).

Органическая химия тесно связана с фармацией. Она позволяет осуществлять выделение индивидуальных лекарственных веществ из растительного и животного сырья, синтезирует и проводит очистку лекарственного сырья, определяет структуру вещества и механизм химического действия, позволяет определять подлинность того или иного лекарственного препарата. Достаточно сказать, что 95 % лекарственных средств имеют органическую природу.

Классификация органических соединений

В классификации принимаются за основу два важнейших признака: строение углеродного скелета и наличие в молекуле функциональных групп.

По строению углеродного скелета органические. соединения делятся на три большие группы.

I Ациклические (алифатические) соединения, имеющие открытую углеродную цепь как неразветвлённую, так и разветвлённую.

К ним относятся:

Алканы СН₃ – СН₂ – СН₂ – СН₃

Алкены СН = СН – СН₂ – СН₃

Алкины СН = С – СН₂ – СН₃

Алкадиены СН₂ = СН – СН = СН₂

II Циклические соединения, которые в свою очередь делятся на карбоциклические и гетероциклические.

Карбоциклические соединения- это соединения в которых углеродная цепь замкнута в цикл (кольцо). Они в свою очередь подразделяются на алициклические и ароматические. Примером алициклических углеводородов является циклогексан, а ароматических – бензол.

Циклогексан Бензол

Гетероциклические соединения (от греческого heteros – другой), содержащие в цикле не только атомы углерода, но и атомы других элементов, чаще всего азота, кислорода, серы. Например:

Родоначальными соединениями в органической химии признаны углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода. Разнообразные органические соединения можно рассматривать как производные углеводородов, полученные введением в них функциональных групп.

Функциональной группой называют структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса органических соединений и определяющий его химические свойства.

Например, свойства спиртов определяются наличием гидроксогруппы (- ОН), свойства аминов – аминогруппы (- NH₂), карбоновых кислот наличием в молекуле карбоксильной группы (- СООН) и так далее.

Таблица 1. Основные классы органических соединений

Название класса органического соединения	Общая формула	Название функциональной группы
Галогенопроизвоные	СН₃ - Сl	галоген
Спирты	СН₃ - ОН	гидроксильная
Фенолы	С₆Н₅ОН	гидроксильная
Простые эфиры	СН₃ – О – СН₃	алкоксильная
Амины	СН₃ – NH₂	аминогруппа
Нитросоединения	СН₃ – NО₂	нитрогруппа
Альдегиды	СН₃ – С=О Н	альдегидная
Кетоны	СН₃ – С - О	карбонильная
Карбоновые кислоты	СН₃ - СООН	карбоксильная

Такая классификация важна потому, что функциональные группы во многом определяют химические свойства данного класса соединений.

Если соединения содержат несколько функциональных групп и они одинаковые, то такие соединения называют полифункциональными (СН₂ОН – СНОН – СН₂ОН- глицерин), если молекула содержит разные функциональные группы, то это гетерофункциональное соединение (СН₃ – СН(ОН)- СООН- молочная кислота). Гетерофункциональные соединения можно сразу отнести к нескольким классам соединений.