Классы органических соединений

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное

Образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Трехгорный технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ.

 

 

 

 

 

 

Кафедра ФМД

 

 

Реферат по химии.

«Классы органических соединений».

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр.5ПР-14

Самойлова И.И.

Проверил: заведующий кафедрой

Суровцова Е.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

Трехгорный

2015

 

Огромное количество органических соединений классифицируют с учетом строения углеродной цепи (углеродного скелета) и наличия в молекуле функциональных групп.

Простейшими представителями ациклических соединений являются алифатические углеводороды - соединения, содержащие только атомы углерода и водорода. Алифатические углеводороды могут быть насыщенными (алканы) и ненасыщенными (алкены, алкадиены, алкины).

Ациклические соединения (биосоединения жирного ряда или алифатические соединения). Указанные органические соединения в структуре молекул содержат прямую или разветвленную карбоновую цепь.

Карбоновый скелет представляет собой часть молекулы, которая достаточно стабильна в различных химических реакциях. Органические соединения разделяются на большие группы, при этом учитывают молекулярное строение органического вещества.

Карбоциклические соединения – это вещества с замкнутыми карбоновыми цепями – циклами. Указанные биосоединения разделяют на группы: ароматические и алициклические.

Простейшим представителем алициклических углеводородов служит циклопропан, содержащий цикл из трех углеродных атомов.

 

Ароматический ряд объединяет ароматические углеводороды - бензол, нафталин, антрацен и т.д., а также их производные.

 

Гетероциклические соединения могут содержать в цикле, кроме атомов углерода, один или несколько атомов других элементов - гетероатомов (кислород, азот, серу и др.).

 

В каждом представленном ряду органические соединения делятся на классы в зависимости от состава и строения. Наиболее простым классом органических соединений являются углеводороды. При замене атомов водорода в углеводородах на другие атомы или группы атомов (функциональные группы) образуются другие классы органических соединений данного ряда.

 

Функциональная группа - атом или группа атомов, устанавливающие принадлежность соединения к классам органических соединений и определяющие главнейшие направления его химических превращений.

 

Соединения с одной функциональной группой называются монофункциональными (метанол СН3–ОН),  с  несколькими  одинаковыми  функциональными группами - полифункциональными  (глицерин

 

СН2–   I  OH

СН–   I  OH

СН2),   I  OH

 

с   несколькими   разными   функциональными группами - гетерофункциональными (молочная кислота

 

СН3–	СН–СООН).   I  OH

 

Соединения каждого класса составляют гомологические ряды. Гомологический ряд – это бесконечный ряд органических соединений, имеющих сходное строение и, следовательно, сходные химические свойства и отличающихся друг от друга на любое число СН2– групп (гомологическая разность).

 

Основные классы органических соединений следующие:

 

I. Углеводороды (R–H)-- химические соединения, состоящие только из атомов углерода и водорода. В зависимости от топологии строения углеродного скелета углеводороды подразделяют на ациклические и карбоциклические.

II. Галогенопроизводные (R–Hlg).

 

III. Спирты (R–OH) - органические соединения, содержащие одну или более гидроксильных групп(гидроксил, −OH), непосредственно связанных с насыщенным (находящемся в состоянии sp³ гибридизации) атомом углерода.

 

O    
//      
IV. Эфиры простые и сложные (R–O–R’, R–C   ).  
\       
OR’

O  //    V. Карбонильные соединения (альдегиды и кетоны) (R–C    \    H

O  II  , R–C–R).

 

 

O   
//     
VI. Карбоновые кислоты R–C   ). 
\      
OH

 

R                     
I                      
VII. Амины (R–NH2, NH, R–N–R’). 
I            I          
R’         R’’      

VIII. Нитросоединения (R–NO2).

 

IX. Сульфокислоты (R–SO3H).

 

Число известных классов органических соединений не ограничивается перечисленными, оно велико и с развитием науки все время увеличивается.

 

Все классы органических соединений взаимосвязаны. Переход от одних классов соединений к другим осуществляется в основном за счет превращений функциональных групп без изменения углеродного скелета.

Основные классы органических соединений. 

 

Функциональная группа	Класс соединений	Общая формула
Отсутствует	Углеводороды	R-H
Галоген -F, -Cl, -Br, -I (–Hal)	Галогенпроизводные	R-Hal
Гидроксильная -ОН	Спирты и фенолы	R-OH Ar-OH
Алкоксильная -OR	Простые эфиры	R-OR
Амино -NH2, >NH, >N-	Амины	RNH2, R2NH, R3N
Нитро -NO2	Нитросоединения	RNO2
Карбонильная	Альдегиды и кетоны
Карбоксильная	Карбоновые кислоты
Алкоксикарбонильная	Сложные эфиры
Карбоксамидная	Амиды карбоновых кислот
Тиольная -SH	Тиолы	R-SH
Сульфо -SO3H	Сульфокислоты	R-SO3H