19:36
КАК ДАВАТЬ НАЗВАНИЯ органическим соединениям | КАК СОСТАВЛЯТЬ ФОРМУЛЫ в органической химии
Роман Надточий | Химия | Биохимия
Overview
В этом видео подробно объясняется, как давать названия органическим соединениям по номенклатуре ИЮПАК и как составлять их структурные формулы по названиям. Основное внимание уделяется алканам и их производным. Объясняется принцип поиска главной углеродной цепи, нумерации атомов углерода с учетом положения заместителей, использования приставок (ди-, три-) для одинаковых заместителей и алфавитного порядка для разных заместителей. Также подробно разбирается принцип построения формулы из названия, исходя из постоянной валентности углерода (равной 4) и правильного присоединения атомов водорода и других заместителей.
How was this?
Save this permanently with flashcards, quizzes, and AI chat
Chapters
- Для названия алканов необходимо знать их гомологический ряд (метан, этан, пропан и т.д.).
- Углеводородные радикалы образуются из алканов путем отнятия одного атома водорода.
- Названия радикалов образуются заменой суффикса '-ан' в названии алкана на '-ил' (например, метан -> метил).
Понимание принципов образования названий алканов и радикалов является фундаментом для освоения более сложных органических соединений.
Метан (CH4) -> Метил (CH3-); Этан (C2H6) -> Этиl (C2H5-).
- Первый шаг: найти самую длинную непрерывную углеродную цепь (главную цепь).
- Второй шаг: пронумеровать главную цепь с того конца, к которому ближе находится заместитель (радикал).
- Третий шаг: указать положение заместителя (цифрой) и его название.
- Если заместителей несколько, указываются их положения и используются приставки (ди-, три-) для одинаковых заместителей или алфавитный порядок для разных.
Эти правила позволяют однозначно и систематически называть любые разветвленные алканы, что критически важно для общения химиков.
2-метилбутан: главная цепь из 4 атомов углерода (бутан), метильная группа (-CH3) находится у второго атома углерода, нумерация начинается справа.
- Главная цепь может изгибаться и не всегда идет строго горизонтально.
- При одинаковом удалении заместителей от обоих концов цепи, выбор направления нумерации может быть произвольным (часто выбирают слева направо для удобства).
- При наличии разных заместителей, нумерация начинается с того конца, к которому ближе заместитель, идущий раньше по алфавиту.
Правильное определение главной цепи и направления нумерации гарантирует корректное название молекулы, избегая путаницы.
В случае с 2-бром-3-метилбутаном, нумерация начинается с конца, где находится бром, так как 'бром' идет раньше 'метила' по алфавиту.
- Ключевой принцип: валентность атома углерода в органической химии всегда равна 4.
- Сначала строится главная углеродная цепь согласно названию (например, бутан - 4 атома C).
- Затем расставляются заместители в указанных положениях.
- После этого атомы углерода 'одеваются' атомами водорода, исходя из их оставшейся свободной валентности.
Понимание принципа валентности позволяет не заучивать формулы, а логически выводить их из названий, что способствует глубокому усвоению материала.
Для 2-метилбутана: рисуем 4 атома C (бутан), у второго атома C добавляем CH3. Затем заполняем водородом: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3.
- При наличии нескольких одинаковых заместителей, их положения указываются через запятую, а перед названием заместителя ставится приставка (ди-, три-).
- Атомы углерода, имеющие максимальное количество связей с другими атомами (углерода или заместителями), могут не иметь атомов водорода.
- Галогены (как хлор) и нитрогруппы (-NO2) также являются заместителями и указываются в названии и формуле.
Практика на сложных примерах закрепляет навыки применения правил номенклатуры и составления формул, подготавливая к решению реальных химических задач.
2,3-диметилпентан: главная цепь из 5 атомов C (пентан), два метила у 2-го и 3-го атомов C. Формула: CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3.
Key takeaways
- Названия органических соединений строятся по строгим правилам, основанным на главной углеродной цепи и заместителях.
- Ключ к правильной нумерации цепи – положение заместителей, а при их равноудаленности – алфавитный порядок названий заместителей.
- Приставки 'ди-', 'три-' используются для обозначения двух или трех одинаковых заместителей соответственно.
- Валентность углерода (равная 4) – фундаментальный принцип, позволяющий составлять формулы из названий без заучивания.
- Понимание структуры молекулы позволяет легко переходить от названия к формуле и наоборот.
- Органическая химия требует логического мышления, а не только запоминания.
Key terms
АлканыГомологический рядУглеводородный радикалГлавная углеродная цепьЗаместитель (радикал)НумерацияПриставки (ди-, три-)Валентность углеродаСтруктурная формулаНоменклатура ИЮПАК
Test your understanding
- Как определяется самая длинная углеродная цепь в молекуле?
- Почему нумерация главной цепи начинается с определенного конца, и как это влияет на название соединения?
- Каким образом используются приставки 'ди-' и 'три-' при названии органических соединений?
- Объясните, как принцип постоянной валентности углерода помогает составлять формулы по названиям.
- Как следует поступить при нумерации главной цепи, если заместители находятся на одинаковом расстоянии от обоих концов?