कार्बनिक पदार्थों के नाम। कार्बनिक पदार्थ, उनकी विशेषताएं और वर्गीकरण

कार्बोनेट, कार्बाइड, साइनाइड, थायोसाइनेट और कार्बोनिक एसिड के अलावा सभी पदार्थ जिनमें कार्बन परमाणु होता है, कार्बनिक यौगिक होते हैं। इसका मतलब यह है कि वे एंजाइमेटिक या अन्य प्रतिक्रियाओं के माध्यम से कार्बन परमाणुओं से जीवित जीवों द्वारा बनाए जाने में सक्षम हैं। आज, कई कार्बनिक पदार्थों को कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जा सकता है, जो चिकित्सा और औषध विज्ञान के विकास के साथ-साथ उच्च शक्ति वाले बहुलक और मिश्रित सामग्री के निर्माण की अनुमति देता है।

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

कार्बनिक यौगिक पदार्थों का सबसे असंख्य वर्ग हैं। यहां लगभग 20 प्रकार के पदार्थ हैं। वे रासायनिक गुणों में भिन्न और भौतिक गुणों में भिन्न होते हैं। उनका गलनांक, द्रव्यमान, अस्थिरता और घुलनशीलता, साथ ही सामान्य परिस्थितियों में उनके एकत्रीकरण की स्थिति भी भिन्न होती है। उनमें से:

• हाइड्रोकार्बन (अल्केन्स, एल्काइन्स, एल्केन्स, एल्केडिएन्स, साइक्लोअल्केन्स, एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन);
• एल्डिहाइड;
• कीटोन्स;
• अल्कोहल (डायहाइड्रिक, मोनोहाइड्रिक, पॉलीहाइड्रिक);
• ईथर;
• एस्टर;
• कार्बोक्जिलिक एसिड;
• अमीन;
• अमीनो अम्ल;
• कार्बोहाइड्रेट;
• वसा;
• प्रोटीन;
• बायोपॉलिमर और सिंथेटिक पॉलिमर।

यह वर्गीकरण विशेषताओं को दर्शाता है रासायनिक संरचनाऔर विशिष्ट परमाणु समूहों की उपस्थिति जो किसी विशेष पदार्थ के गुणों में अंतर निर्धारित करती है। में सामान्य रूप से देखेंकार्बन कंकाल के विन्यास के आधार पर वर्गीकरण, जो रासायनिक अंतःक्रियाओं की विशेषताओं को ध्यान में नहीं रखता है, अलग दिखता है। इसके प्रावधानों के अनुसार, कार्बनिक यौगिकों को विभाजित किया गया है:

• स्निग्ध यौगिक;
• सुगंधित पदार्थ;
• विषमचक्रीय पदार्थ.

कार्बनिक यौगिकों के इन वर्गों में आइसोमर्स हो सकते हैं विभिन्न समूहपदार्थ. आइसोमर्स के गुण अलग-अलग होते हैं, हालाँकि उनकी परमाणु संरचना समान हो सकती है। यह ए.एम. बटलरोव द्वारा निर्धारित प्रावधानों का अनुसरण करता है। संरचना का सिद्धांत भी कार्बनिक यौगिककार्बनिक रसायन विज्ञान में सभी अनुसंधानों के लिए मार्गदर्शक आधार है। इसे मेंडलीफ के आवर्त नियम के समान स्तर पर रखा गया है।

रासायनिक संरचना की अवधारणा ए.एम. बटलरोव द्वारा प्रस्तुत की गई थी। यह 19 सितंबर, 1861 को रसायन विज्ञान के इतिहास में दिखाई दिया। पहले विज्ञान में अलग-अलग मत थे और कुछ वैज्ञानिकों ने अणुओं और परमाणुओं के अस्तित्व को सिरे से नकार दिया था। क्योंकि जैविक में और अकार्बनिक रसायन शास्त्रकोई आदेश नहीं था. इसके अलावा, ऐसे कोई पैटर्न नहीं थे जिनके द्वारा कोई विशिष्ट पदार्थों के गुणों का न्याय कर सके। साथ ही, ऐसे यौगिक भी थे जो एक ही संरचना के साथ अलग-अलग गुण प्रदर्शित करते थे।

ए.एम. बटलरोव के बयानों ने बड़े पैमाने पर रसायन विज्ञान के विकास को सही दिशा में निर्देशित किया और इसके लिए एक बहुत ही ठोस आधार तैयार किया। इसके माध्यम से, संचित तथ्यों को व्यवस्थित करना संभव था, अर्थात्, कुछ पदार्थों के रासायनिक या भौतिक गुण, प्रतिक्रियाओं में उनके प्रवेश के पैटर्न आदि। यहां तक ​​कि यौगिकों को प्राप्त करने के मार्गों और कुछ की उपस्थिति की भविष्यवाणी भी की जा रही है सामान्य गुणइस सिद्धांत की बदौलत संभव हुआ। और सबसे महत्वपूर्ण बात, ए.एम. बटलरोव ने दिखाया कि किसी पदार्थ के अणु की संरचना को विद्युत अंतःक्रियाओं के दृष्टिकोण से समझाया जा सकता है।

कार्बनिक पदार्थों की संरचना के सिद्धांत का तर्क

चूंकि 1861 से पहले रसायन विज्ञान में कई लोगों ने परमाणु या अणु के अस्तित्व को खारिज कर दिया था, कार्बनिक यौगिकों का सिद्धांत वैज्ञानिक दुनिया के लिए एक क्रांतिकारी प्रस्ताव बन गया। और चूँकि ए. एम. बटलरोव स्वयं केवल भौतिकवादी निष्कर्षों से आगे बढ़ते हैं, वे कार्बनिक पदार्थों के बारे में दार्शनिक विचारों का खंडन करने में कामयाब रहे।

वह यह दिखाने में सक्षम थे कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से आणविक संरचना को प्रयोगात्मक रूप से पहचाना जा सकता है। उदाहरण के लिए, किसी भी कार्बोहाइड्रेट की संरचना को उसकी एक निश्चित मात्रा को जलाकर और परिणामी पानी और कार्बन डाइऑक्साइड की गिनती करके निर्धारित किया जा सकता है। एक अमीन अणु में नाइट्रोजन की मात्रा की गणना दहन के दौरान गैसों की मात्रा को मापने और आणविक नाइट्रोजन की रासायनिक मात्रा को अलग करके की जाती है।

यदि हम संरचना-निर्भर रासायनिक संरचना के बारे में बटलरोव के निर्णयों पर विपरीत दिशा में विचार करते हैं, तो एक नया निष्कर्ष सामने आता है। अर्थात्: किसी पदार्थ की रासायनिक संरचना और संरचना को जानकर, कोई अनुभवजन्य रूप से इसके गुणों का अनुमान लगा सकता है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात, बटलरोव ने बताया कि कार्बनिक पदार्थों में बड़ी संख्या में ऐसे पदार्थ होते हैं जो विभिन्न गुण प्रदर्शित करते हैं, लेकिन उनकी संरचना समान होती है।

सिद्धांत के सामान्य प्रावधान

कार्बनिक यौगिकों पर विचार और अध्ययन करते हुए, ए.एम. बटलरोव ने कुछ सबसे महत्वपूर्ण सिद्धांत निकाले। उन्होंने उन्हें संरचना की व्याख्या करने वाले एक सिद्धांत में संयोजित किया रसायनजैविक उत्पत्ति. सिद्धांत इस प्रकार है:

• अणुओं में कार्बनिक पदार्थपरमाणु एक दूसरे से कड़ाई से परिभाषित अनुक्रम में जुड़े हुए हैं, जो संयोजकता पर निर्भर करता है;
• रासायनिक संरचना वह तात्कालिक क्रम है जिसके अनुसार कार्बनिक अणुओं में परमाणु जुड़े होते हैं;
• रासायनिक संरचना किसी कार्बनिक यौगिक के गुणों की उपस्थिति निर्धारित करती है;
• उसी के साथ अणुओं की संरचना पर निर्भर करता है मात्रात्मक रचनापदार्थ के विभिन्न गुणों का प्रकट होना संभव है;
• रासायनिक यौगिक के निर्माण में शामिल सभी परमाणु समूह एक दूसरे पर परस्पर प्रभाव डालते हैं।

कार्बनिक यौगिकों के सभी वर्ग इसी सिद्धांत के अनुसार निर्मित होते हैं। नींव रखने के बाद, ए.एम. बटलरोव विज्ञान के एक क्षेत्र के रूप में रसायन विज्ञान का विस्तार करने में सक्षम थे। उन्होंने बताया कि इस तथ्य के कारण कि कार्बनिक पदार्थों में कार्बन चार की संयोजकता प्रदर्शित करता है, इन यौगिकों की विविधता निर्धारित होती है। कई सक्रिय परमाणु समूहों की उपस्थिति यह निर्धारित करती है कि कोई पदार्थ किसी निश्चित वर्ग से संबंधित है या नहीं। और यह विशिष्ट परमाणु समूहों (रेडिकल्स) की उपस्थिति के कारण ही है कि भौतिक और रासायनिक गुण प्रकट होते हैं।

हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव

कार्बन और हाइड्रोजन के ये कार्बनिक यौगिक समूह के सभी पदार्थों में संरचना में सबसे सरल हैं। उनका प्रतिनिधित्व अल्केन्स और साइक्लोअल्केन्स (संतृप्त हाइड्रोकार्बन), एल्केन्स, अल्काडिएन्स और अल्काट्रिएन्स, एल्केनीज़ (असंतृप्त हाइड्रोकार्बन) के एक उपवर्ग के साथ-साथ सुगंधित पदार्थों के एक उपवर्ग द्वारा किया जाता है। अल्केन्स में, सभी कार्बन परमाणु केवल एक द्वारा जुड़े होते हैं एस-एस कनेक्शनयू, जिसके कारण हाइड्रोकार्बन संरचना में एक भी एच परमाणु नहीं बनाया जा सकता है।

असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में, हाइड्रोजन को दोहरे C=C बंधन के स्थल पर शामिल किया जा सकता है। इसके अलावा, सी-सी बांड ट्रिपल (एल्किनीज़) हो सकता है। यह इन पदार्थों को रेडिकल्स को कम करने या जोड़ने से जुड़ी कई प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की अनुमति देता है। उनकी प्रतिक्रिया करने की क्षमता का अध्ययन करने की सुविधा के लिए, अन्य सभी पदार्थों को हाइड्रोकार्बन के किसी एक वर्ग का व्युत्पन्न माना जाता है।

अल्कोहल

अल्कोहल कार्बनिक हाइड्रोकार्बन की तुलना में अधिक जटिल होते हैं। रासायनिक यौगिक. इन्हें जीवित कोशिकाओं में एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप संश्लेषित किया जाता है। सबसे विशिष्ट उदाहरण किण्वन के परिणामस्वरूप ग्लूकोज से इथेनॉल का संश्लेषण है।

उद्योग में, अल्कोहल हाइड्रोकार्बन के हैलोजन डेरिवेटिव से प्राप्त किया जाता है। हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ हैलोजन परमाणु के प्रतिस्थापन के परिणामस्वरूप अल्कोहल बनता है। मोनोहाइड्रिक अल्कोहल में केवल एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है, पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल में दो या अधिक होते हैं। डाइहाइड्रिक अल्कोहल का एक उदाहरण एथिलीन ग्लाइकोल है। पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल ग्लिसरीन है। अल्कोहल का सामान्य सूत्र R-OH (R कार्बन श्रृंखला है) है।

एल्डिहाइड और कीटोन

अल्कोहल (हाइड्रॉक्सिल) समूह से हाइड्रोजन के अवशोषण से जुड़े कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाओं में अल्कोहल प्रवेश करने के बाद, ऑक्सीजन और कार्बन के बीच दोहरा बंधन बंद हो जाता है। यदि यह प्रतिक्रिया टर्मिनल कार्बन परमाणु पर स्थित अल्कोहल समूह के माध्यम से आगे बढ़ती है, तो इसके परिणामस्वरूप एल्डिहाइड का निर्माण होता है। यदि अल्कोहल के साथ कार्बन परमाणु कार्बन श्रृंखला के अंत में स्थित नहीं है, तो निर्जलीकरण प्रतिक्रिया का परिणाम कीटोन का उत्पादन होता है। कीटोन्स का सामान्य सूत्र R-CO-R, एल्डिहाइड R-COH (R श्रृंखला का हाइड्रोकार्बन रेडिकल है) है।

एस्टर (सरल और जटिल)

इस वर्ग के कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना जटिल होती है। ईथर को दो अल्कोहल अणुओं के बीच प्रतिक्रिया उत्पाद माना जाता है। जब इनमें से पानी हटा दिया जाता है तो एक यौगिक बनता है नमूना आर-ओ-आर. प्रतिक्रिया तंत्र: एक अल्कोहल से हाइड्रोजन प्रोटॉन और दूसरे अल्कोहल से एक हाइड्रॉक्सिल समूह का निष्कर्षण।

एस्टर अल्कोहल और कार्बनिक कार्बोक्जिलिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया उत्पाद हैं। प्रतिक्रिया तंत्र: दोनों अणुओं के अल्कोहल और कार्बन समूह से पानी का निष्कासन। हाइड्रोजन को एसिड (हाइड्रॉक्सिल समूह में) से अलग किया जाता है, और OH समूह को अल्कोहल से अलग किया जाता है। परिणामी यौगिक को आर-सीओ-ओ-आर के रूप में दर्शाया गया है, जहां बीच आर रेडिकल्स को दर्शाता है - कार्बन श्रृंखला के शेष भाग।

कार्बोक्जिलिक एसिड और एमाइन

कार्बोक्जिलिक एसिड विशेष पदार्थ हैं जो कोशिका के कामकाज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना इस प्रकार है: एक हाइड्रोकार्बन रेडिकल (R) जिसके साथ एक कार्बोक्सिल समूह (-COOH) जुड़ा होता है। कार्बोक्सिल समूह केवल सबसे बाहरी कार्बन परमाणु पर स्थित हो सकता है, क्योंकि (-COOH) समूह में C की संयोजकता 4 है।

एमाइन सरल यौगिक हैं जो हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न हैं। यहां, किसी भी कार्बन परमाणु में एक अमीन रेडिकल (-NH2) होता है। ऐसे प्राथमिक एमाइन होते हैं जिनमें एक समूह (-NH2) एक कार्बन (सामान्य सूत्र R-NH2) से जुड़ा होता है। द्वितीयक एमाइन में, नाइट्रोजन दो कार्बन परमाणुओं (सूत्र आर-एनएच-आर) के साथ जुड़ती है। तृतीयक एमाइन में, नाइट्रोजन तीन कार्बन परमाणुओं (R3N) से जुड़ा होता है, जहां p एक रेडिकल, एक कार्बन श्रृंखला है।

अमीनो अम्ल

अमीनो एसिड जटिल यौगिक हैं जो कार्बनिक मूल के एमाइन और एसिड दोनों के गुणों को प्रदर्शित करते हैं। कार्बोक्सिल समूह के संबंध में अमीन समूह के स्थान के आधार पर, वे कई प्रकार के होते हैं। सबसे महत्वपूर्ण अल्फा अमीनो एसिड हैं। यहां अमीन समूह कार्बन परमाणु पर स्थित है जिससे कार्बोक्सिल समूह जुड़ा हुआ है। यह पेप्टाइड बॉन्ड के निर्माण और प्रोटीन के संश्लेषण की अनुमति देता है।

कार्बोहाइड्रेट और वसा

कार्बोहाइड्रेट एल्डिहाइड अल्कोहल या कीटो अल्कोहल हैं। ये एक रैखिक या चक्रीय संरचना वाले यौगिक हैं, साथ ही पॉलिमर (स्टार्च, सेलूलोज़ और अन्य) भी हैं। कोशिका में इनकी सबसे महत्वपूर्ण भूमिका संरचनात्मक और ऊर्जावान होती है। वसा, या बल्कि लिपिड, समान कार्य करते हैं, केवल वे अन्य जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं। रासायनिक संरचना की दृष्टि से वसा कार्बनिक अम्लों एवं ग्लिसरॉल का एस्टर है।

विषय: कार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण, कार्बनिक यौगिकों के नामकरण की मूल बातें

पाठ मकसद:

शैक्षिक:समावयवता, संरचनात्मक सूत्र, समावयवी की अवधारणाएँ तैयार करें। कार्बन श्रृंखला और कार्यात्मक समूहों की संरचना के अनुसार कार्बनिक यौगिकों के वर्गीकरण के सिद्धांतों का परिचय दें और इस आधार पर कार्बनिक यौगिकों के मुख्य वर्गों का प्रारंभिक अवलोकन प्रदान करें। अंतर्राष्ट्रीय नामकरण के अनुसार कार्बनिक यौगिकों के नाम बनाने के बुनियादी सिद्धांतों का एक सामान्य विचार दें।

शैक्षिक:गठन वैज्ञानिक चित्रशांति, बटलरोव के उदाहरण का उपयोग करके देशभक्ति की भावना को बढ़ावा देना।

विकासशील:तुलना करने, सामान्यीकरण करने और सादृश्य बनाने के लिए छात्रों के कौशल का विकास करें।

पाठ का प्रकार: संयुक्त पाठ

प्रबंधन के तरीके:

सामान्य:व्याख्यात्मक और उदाहरणात्मक

निजी: मौखिक-दृश्य

विशिष्ट: बातचीत

उपकरण: कार्बनिक यौगिकों के लिए वर्गीकरण योजना

योजना

1. संगठनात्मक क्षण - 5 मिनट।

2. होमवर्क जांचना - 25 मिनट

3. नई सामग्री की व्याख्या और सुदृढ़ीकरण - 55 मिनट

4.गृहकार्य- 3 मिनट

5.पाठ सारांश - 2 मिनट

पाठ प्रगति

1.संगठनात्मक बिंदु:अभिवादन, उपस्थिति जाँचना।

2. होमवर्क जाँचना

? किस प्रकार के बंधन को सिग्मा बंधन कहा जाता है?

पीआई कनेक्शन क्या है?

रासायनिक बंधन को तोड़ने के लिए तंत्र का नाम बताइए

3. नई सामग्री की व्याख्या:

कार्बनिक पदार्थों का वर्गीकरण

पिछले पाठ में हमने बात की थी कि ज्ञात कार्बनिक यौगिकों की संख्या कितनी बड़ी है। एक अनुभवी रसायनज्ञ के लिए भी इस विशाल महासागर में डूबना आसान है। इसलिए, वैज्ञानिक हमेशा किसी भी सेट को "अलमारियों पर" वर्गीकृत करने और अपने घर में चीजों को व्यवस्थित करने का प्रयास करते हैं। वैसे, हममें से प्रत्येक को अपनी चीजों के साथ ऐसा करने में कोई हर्ज नहीं है, ताकि हमें पता चल सके कि किसी भी समय सब कुछ कहां है।

पदार्थों को विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, संरचना, संरचना, गुण, अनुप्रयोग द्वारा - विशेषताओं की ऐसी परिचित तार्किक प्रणाली के अनुसार। चूँकि सभी कार्बनिक यौगिकों में कार्बन परमाणु होते हैं, तो, जाहिर है, कार्बनिक पदार्थों के वर्गीकरण की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उनके कनेक्शन का क्रम, यानी संरचना हो सकती है। इस आधार पर, सभी कार्बनिक पदार्थों को समूहों में विभाजित किया जाता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि कार्बन परमाणु किस प्रकार के कंकाल (कंकाल) का निर्माण करते हैं, और क्या इस कंकाल में कार्बन के अलावा कोई अन्य परमाणु शामिल हैं।

आइए निम्नलिखित योजना का उपयोग करके इस वर्गीकरण को अधिक विस्तार से देखें:

कार्बन परमाणु, जब एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं, तो अलग-अलग लंबाई की श्रृंखलाएँ बना सकते हैं। यदि ऐसी श्रृंखला बंद नहीं होती है, तो पदार्थ समूह से संबंधित होता है अचक्रीय(गैर-चक्रीय) यौगिक। कार्बन परमाणुओं की एक बंद श्रृंखला पदार्थ को नाम देने की अनुमति देती है चक्रीय.एक श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं को सरल (एकल) या डबल या ट्रिपल (एकाधिक) बांड द्वारा जोड़ा जा सकता है। यदि किसी अणु में कम से कम एक एकाधिक कार्बन-कार्बन बंधन होता है, तो इसे कहा जाता है असीमितया असंतृप्त,अन्यथा - अत्यधिक (संतृप्त)।यदि किसी चक्रीय पदार्थ की बंद श्रृंखला में केवल कार्बन परमाणु होते हैं, तो इसे कहा जाता है कार्बोसाइक्लिक.हालाँकि, एक या अधिक कार्बन परमाणुओं के बजाय, चक्र में अन्य तत्वों के परमाणु शामिल हो सकते हैं, उदाहरण के लिए नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर। उन्हें कभी-कभी बुलाया जाता है विषम परमाणु,और कनेक्शन है विषमलैंगिक.कार्बोसाइक्लिक पदार्थों के समूह में एक विशेष "शेल्फ" होती है, जिस पर रिंग में दोहरे और एकल बंधन की विशेष व्यवस्था वाले पदार्थ स्थित होते हैं। ऐसा ही एक पदार्थ है बेंजीन। बेंजीन, इसके निकटतम और दूर के "रिश्तेदार" कहलाते हैं खुशबूदारपदार्थ, और शेष कार्बोसाइक्लिक यौगिक - एलिसाइक्लिक.

वर्गीकरण अणु की संरचना पर आधारित है।

चक्रीय यौगिक - कार्बन परमाणुओं की खुली (खुली) श्रृंखला वाले यौगिक। ऐसे यौगिकों को स्निग्ध यौगिक या वसायुक्त यौगिक भी कहा जाता है।

कनेक्शन सीमित करें - एकल बंधन वाले यौगिक।

असंतृप्त यौगिक - ऐसे यौगिक जिनमें दोहरा या तिगुना (एकाधिक) बंधन होते हैं।

चक्रीय कनेक्शन - ऐसे यौगिक जिनमें कार्बन परमाणु चक्र बनाते हैं, कार्बोसाइक्लिक और हेटरोसाइक्लिक होते हैं।

कार्बोसाइक्लिक - केवल कार्बन परमाणुओं द्वारा निर्मित चक्रीय यौगिक एलिसाइक्लिक और सुगंधित होते हैं।

विषमचक्रीय यौगिक – चक्र, जिसमें कार्बन परमाणुओं के अलावा अन्य परमाणु भी शामिल होते हैं - हेटरोएटम (नाइट्रोजन, सल्फर, ऑक्सीजन)

कार्बनिक यौगिकों के मुख्य वर्ग

हाइड्रोकार्बन - सबसे सरल कार्बनिक यौगिक, जिसमें केवल कार्बन और हाइड्रोजन होते हैं। वे संतृप्त (अल्केन्स), असंतृप्त (एल्केन्स, एल्केन्स, एल्केडीन्स, आदि) और सुगंधित (एरेन्स) हैं।

हाइड्रोकार्बन में हाइड्रोजन परमाणुओं को अन्य परमाणुओं या परमाणुओं के समूहों से प्रतिस्थापित करते समय -कार्यात्मक समूह - कार्बनिक यौगिकों के कई वर्ग बनते हैं (अल्कोहल, एल्डिहाइड, कीटोन, कार्बोक्जिलिक एसिड, एस्टर, एमाइन, अमीनो एसिड, आदि)।

आइए तालिका लिखें:

कनेक्शन वर्ग	कार्यात्मक समूह	कार्यात्मक समूह का नाम	इस वर्ग के कनेक्शन का एक उदाहरण
				नाम
		हाइड्रोक्सिल		मेथनॉल (मिथाइल अल्कोहल)
		हाइड्रोक्सिल
एल्डीहाइड		कार्बोनिल		मेथनाल (फॉर्मेल्डिहाइड)
		कार्बोनिल	सीएच 3 -सी(=ओ)-सीएच 3	प्रोपेनोन-2 (एसीटोन)
कार्बोक्जिलिक एसिड		कार्बाक्सिल		एथेनोइक एसिड (एसिटिक एसिड)
	एक्स (एक्स=सीएल, ब्र, एफ, आई)	हलोजन		क्लोरोमेथेन
		अमीनो समूह		ethylamine
		अमाइड समूह		एसिटामाइड
नाइट्रो यौगिक		नाइट्रो समूह		नाइट्रोएथेन
अमीनो अम्ल	COOH और - NH 2	कार्बोक्सिल और अमीनो समूह		अमीनोएसिटिक एसिड (ग्लाइसिन)

कार्बनिक पदार्थों का नामकरण

नामपद्धति प्रयुक्त नामों की एक प्रणाली हैकिसी भी विज्ञान में.

कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास की शुरुआत में, जीवित प्रकृति के काफी कुछ ज्ञात पदार्थ थे। उस समय के वैज्ञानिक प्रत्येक पदार्थ के लिए आविष्कार करने का जोखिम उठा सकते थे उचित नाम, जो अक्सर एक शब्द में भी फिट नहीं बैठता था, यहां तक ​​कि एक से अधिक में भी। ऐसे नाम अक्सर पदार्थ की उत्पत्ति या इसकी सबसे हड़ताली संपत्ति को दर्शाते हैं: एसिटिक एसिड, कड़वा बादाम का तेल (बेंज़ाल्डिहाइड), ग्लिसरीन (ग्रीक से - मीठा) , फॉर्मेल्डिहाइड (लैटिन से - चींटी)। ऐसे नामों को तुच्छ कहा जाता है. तुच्छ नामकरण - ऐतिहासिक रूप से स्थापित नाम।सरल संरचना वाले पदार्थों को दर्शाने के लिए रसायन विज्ञान में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। प्रायोगिक सामग्री के संचय से यह स्पष्ट हो गया कि कई पदार्थों के गुण समान होते हैं, अर्थात वे यौगिकों के एक ही समूह (वर्ग) से संबंधित होते हैं। इस वर्ग के सभी पदार्थों पर पदार्थों के समान नाम लागू होने लगे।

ज्ञात कार्बनिक यौगिकों की संख्या तेजी से बढ़ रही है। दवा की दुकानों विभिन्न देशसंवाद करना कठिन हो गया, क्योंकि एक ही पदार्थ के अलग-अलग नाम थे और कई पदार्थ एक ही नाम के अंतर्गत थे। जटिल अणुओं के नाम को लेकर बड़ी कठिनाइयाँ उत्पन्न हुईं। इस समस्या को हल करने के लिए, सभी देशों के रसायनज्ञ जो इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) के सदस्य हैं, ने एक विशेष समिति बनाई जिसने सिद्धांत विकसित किए सभी कार्बनिक पदार्थों के लिए सामान्यनामपद्धति। इस नामकरण को कहा जाता है अंतर्राष्ट्रीय या IUPAC नामकरण।

इसका उपयोग करने में सक्षम होने के लिए, आपको संतृप्त हाइड्रोकार्बन (ईथेन से डेकेन तक) की सजातीय श्रृंखला के पहले प्रतिनिधियों और कई सरल संतृप्त रेडिकल्स (मिथाइल, एथिल, प्रोपाइल) के नामों को अच्छी तरह से जानना होगा।

आइए तालिका लिखें:

अल्केन्स और एल्काइल पदार्थों के नाम

IUPAC नामकरण के मूल सिद्धांत

1. किसी पदार्थ के नाम का आधार अत्यंत नाम हैएसाइक्लिक अणु की सबसे लंबी श्रृंखला के समान कार्बन परमाणुओं के साथ वें हाइड्रोकार्बन।

प्रतिस्थापक, क्रियात्मक समूह और गुणज की स्थितिमुख्य सर्किट में कनेक्शन को संख्याओं का उपयोग करके दर्शाया जाता है।

उपसर्गों (समान उपसर्ग, लेकिन विशिष्ट, रासायनिक वाले) और प्रत्ययों का उपयोग करके नाम में प्रतिस्थापन, कार्यात्मक समूह और एकाधिक बंधन दर्शाए जाते हैं।

नाम लिखते समय सभी नंबर एक दूसरे से अलग हो जाते हैंएक दूसरे को अल्पविराम से, और अक्षरों से - हाइफ़न के साथ।

? व्यायाम : निर्धारित करें कि यौगिक किस वर्ग के हैं और नाम दें

सीएच 3 - सीएच = सीएच - सीएच 3 एच 2 एन - सीएच 2 - सीओओएच

सीएच 3 - सीएच 2 - सीएच 2 - सीएच 2 _ - सीएच 3 सीएच 3 - सीएच 2 - सीएच 2 - ओएच

सीएच 3 - सीएच 2 - एनएच 2 सीएच 3 - सीएच 2 - सीएच 2 - नंबर 2

आइए कार्बनिक पदार्थों की समरूपता पर विचार करें

? समावयवता क्या है?

उदाहरण: सीएच 3 - सीएच 2 - सीएच 2 - सीएच 2 - सीएच 3 सीएच 3 - सीएच 2 (सीएच 3) - सीएच 2 - सीएच 3

3. गृहकार्य:

एल.ए. स्वेत्कोव "कार्बनिक रसायन विज्ञान - 10" §3;

4. परिणाम:इस प्रकार आज हम कार्बनिक पदार्थों के वर्गीकरण, नामकरण एवं समावयवता से परिचित हुए। पाठ ग्रेड.

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण ए. एम. बटलरोव के रासायनिक संरचना के सिद्धांत पर आधारित है। व्यवस्थित वर्गीकरण वैज्ञानिक नामकरण का आधार है। इसके लिए धन्यवाद, मौजूदा के आधार पर प्रत्येक पहले से ज्ञात और नए कार्बनिक पदार्थ को एक नाम देना संभव हो गया

कार्बनिक यौगिकों के वर्ग

उन्हें दो मुख्य विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया गया है: अणु में कार्यात्मक समूहों का स्थानीयकरण और संख्या और कार्बन कंकाल की संरचना।

कार्बन कंकाल एक अणु का एक हिस्सा है जो विभिन्न प्रकार से काफी स्थिर होता है रासायनिक प्रतिक्रिएं. कार्बनिक यौगिकों को विभाजित किया गया है बड़े समूह, कार्बनिक पदार्थ को ध्यान में रखते हुए।

चक्रीय यौगिक(जैववसायुक्त यौगिक या स्निग्ध यौगिक)। आणविक संरचना में इन कार्बनिक यौगिकों में एक सीधी या शाखित कार्बन श्रृंखला होती है।

कार्बोसाइक्लिक यौगिक- ये बंद कार्बन श्रृंखलाओं वाले पदार्थ हैं - चक्र। इन जैव यौगिकों को समूहों में विभाजित किया गया है: सुगंधित और एलिसाइक्लिक।

विषमचक्रीय प्राकृतिक कार्बनिक यौगिक- ऐसे पदार्थ जिनके अणुओं की संरचना में कार्बन परमाणुओं और अन्य के परमाणुओं द्वारा निर्मित चक्र होते हैं रासायनिक तत्व(ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर) हेटरोएटम।

प्रत्येक श्रृंखला (समूह) के यौगिकों को विभिन्न कार्बनिक यौगिकों के वर्गों में विभाजित किया गया है। किसी कार्बनिक पदार्थ का एक वर्ग या दूसरे वर्ग से संबंध उसके अणु में कुछ कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति से निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोकार्बन के वर्ग (कार्बनिक पदार्थों का एकमात्र वर्ग जिसमें कार्यात्मक समूहों की कमी होती है), एमाइन, एल्डिहाइड, फिनोल, कार्बोक्जिलिक एसिड, कीटोन, अल्कोहल आदि।

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या कोई कार्बनिक यौगिक एक श्रृंखला और वर्ग से संबंधित है, एक कार्बन कंकाल या कार्बन श्रृंखला (एसाइक्लिक यौगिक), एक चक्र (कार्बोसाइक्लिक यौगिक) या एक कोर के अणु में अन्य परमाणु (कार्यात्मक) समूहों की उपस्थिति को अलग किया जाता है फिर कार्बनिक पदार्थ निर्धारित किया जाता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रॉक्सिल - OH, कार्बोक्सिल - COOH, अमीनो समूह, इमिनो समूह, सल्फ़हाइड्राइड समूह - SH, आदि। कार्यात्मक समूह या समूह यह निर्धारित करते हैं कि एक बायोकंपाउंड एक निश्चित वर्ग और उसके मुख्य भौतिक और रासायनिक गुणों से संबंधित है या नहीं। यह कहा जाना चाहिए कि प्रत्येक कार्यात्मक समूह न केवल इन गुणों को निर्धारित करता है, बल्कि अन्य परमाणुओं और परमाणु समूहों को भी प्रभावित करता है, साथ ही उनके प्रभाव का अनुभव भी करता है।

विभिन्न कार्यात्मक समूहों के साथ एसाइक्लिक और चक्रीय हाइड्रोकार्बन या हेटरोसायक्लिक यौगिकों के अणुओं में हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करते समय, कार्बनिक यौगिक प्राप्त होते हैं जो कुछ वर्गों से संबंधित होते हैं। हम अलग-अलग कार्यात्मक समूह प्रस्तुत करते हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि एक कार्बनिक यौगिक एक निश्चित वर्ग से संबंधित है: हाइड्रोकार्बन आर-एच, हाइड्रोकार्बन के हैलोजन डेरिवेटिव - आर-एचएएल, एल्डिहाइड - आर-सीओएच, केटोन्स - आर 1-सीओ-आर 2, अल्कोहल और फिनोल आर-ओएच, कार्बोक्जिलिक एसिड - R-COOH, - R1-O-R2, कार्बोक्जिलिक एसिड हैलाइड्स R-COHal, R-COOR, नाइट्रो यौगिक - R-NO2, सल्फोनिक एसिड -R-SO3H, ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक - R-Me, मर्कैप्टन R-SH .

जिन कार्बनिक यौगिकों के अणुओं की संरचना में एक कार्यात्मक समूह होता है, उन्हें कार्बनिक यौगिक कहा जाता है, जिनमें दो या दो से अधिक कार्य होते हैं, मिश्रित कार्य वाले यौगिक कहलाते हैं। सरल कार्यों वाले कार्बनिक यौगिकों के उदाहरणों में हाइड्रोकार्बन, अल्कोहल, कीटोन, एल्डिहाइड, एमाइन, कार्बोक्जिलिक एसिड, नाइट्रो यौगिक आदि शामिल हैं। मिश्रित-फ़ंक्शन यौगिकों के उदाहरणों में हाइड्रॉक्सी एसिड, कीटो एसिड और इसी तरह के अन्य पदार्थ शामिल हैं।

एक विशेष स्थानजटिल जैव कार्बनिक यौगिकों पर कब्जा करें: प्रोटीन, प्रोटीन, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट, जिनके अणुओं में बड़ी संख्याविभिन्न कार्यात्मक समूह।

कई कार्बनिक यौगिक हैं, लेकिन उनमें सामान्य और समान गुणों वाले यौगिक भी हैं। इसलिए, उन सभी को सामान्य विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया गया है और अलग-अलग वर्गों और समूहों में संयोजित किया गया है। वर्गीकरण हाइड्रोकार्बन पर आधारित है – ऐसे यौगिक जिनमें केवल कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। अन्य कार्बनिक पदार्थों से संबंधित हैं "कार्बनिक यौगिकों के अन्य वर्ग।"

हाइड्रोकार्बन को दो बड़े वर्गों में बांटा गया है: चक्रीय और चक्रीय यौगिक।

चक्रीय यौगिक (वसायुक्त या स्निग्ध) – ऐसे यौगिक जिनके अणुओं में एकल या एकाधिक बंधों वाली एक खुली (रिंग में बंद नहीं) सीधी या शाखित कार्बन श्रृंखला होती है। एसाइक्लिक यौगिकों को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है:

संतृप्त (संतृप्त) हाइड्रोकार्बन (अल्केन्स),जिसमें सभी कार्बन परमाणु केवल साधारण बंधों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं;

असंतृप्त (असंतृप्त) हाइड्रोकार्बन,जिसमें कार्बन परमाणुओं के बीच एकल सरल बंधों के अलावा दोहरे और तिहरे बंध भी होते हैं।

असंतृप्त (असंतृप्त) हाइड्रोकार्बन को तीन समूहों में विभाजित किया गया है: एल्कीन, एल्काइन और एल्केडीन।

अल्केन्स(ओलेफ़िन, एथिलीन हाइड्रोकार्बन) – एसाइक्लिक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन, जिसमें कार्बन परमाणुओं के बीच एक दोहरा बंधन होता है, सामान्य सूत्र CnH2n के साथ एक समरूप श्रृंखला बनाते हैं। एल्केन्स के नाम संबंधित अल्केन्स के नामों से बनते हैं, जो प्रत्यय "-एन" को प्रत्यय "-एन" से प्रतिस्थापित करते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोपेन, ब्यूटेन, आइसोब्यूटिलीन या मिथाइलप्रोपीन।

अल्काइनेस(एसिटिलीन हाइड्रोकार्बन) – हाइड्रोकार्बन जिनमें कार्बन परमाणुओं के बीच त्रिबंध होता है, सामान्य सूत्र CnH2n-2 के साथ एक समजात श्रृंखला बनाते हैं। प्रत्यय "-an" को प्रत्यय "-in" से प्रतिस्थापित करते हुए, एल्केन्स के नाम संबंधित अल्केन्स के नामों से बनते हैं। उदाहरण के लिए, एथिन (एसिटेलीन), ब्यूटिन, पेप्टिन।

अल्केडिएन्स – कार्बनिक यौगिक जिनमें दो कार्बन-कार्बन दोहरे बंधन होते हैं। दोहरे बंधन एक दूसरे के सापेक्ष कैसे स्थित हैं, इसके आधार पर, डायन को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: संयुग्मित डायन, एलेन, और पृथक दोहरे बंधन वाले डायन। आमतौर पर, डायन में एसाइक्लिक और चक्रीय 1,3-डायन शामिल होते हैं, जो सामान्य सूत्र सी एन एच 2 एन -2 और सी एन एच 2 एन -4 के साथ बनते हैं। एसाइक्लिक डायन एल्केनीज़ के संरचनात्मक आइसोमर्स हैं।

बदले में, चक्रीय यौगिकों को दो बड़े समूहों में विभाजित किया गया है:

1. कार्बोसाइक्लिक यौगिक – ऐसे यौगिक जिनके चक्र में केवल कार्बन परमाणु होते हैं; कार्बोसाइक्लिक यौगिकों को एलिसाइक्लिक में विभाजित किया गया है – संतृप्त (साइक्लोपेराफिन्स) और सुगंधित;
2. विषमचक्रीय यौगिक – ऐसे यौगिक जिनके चक्र में न केवल कार्बन परमाणु होते हैं, बल्कि अन्य तत्वों के परमाणु भी होते हैं: नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर, आदि।

चक्रीय और चक्रीय दोनों यौगिकों के अणुओं मेंहाइड्रोजन परमाणुओं को अन्य परमाणुओं या परमाणुओं के समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, इस प्रकार, कार्यात्मक समूहों को पेश करके, हाइड्रोकार्बन डेरिवेटिव प्राप्त किए जा सकते हैं। यह गुण विभिन्न कार्बनिक यौगिकों को प्राप्त करने की संभावनाओं को और विस्तारित करता है और उनकी विविधता की व्याख्या करता है।

कार्बनिक यौगिकों के अणुओं में कुछ समूहों की उपस्थिति उनके गुणों की समानता को निर्धारित करती है। हाइड्रोकार्बन डेरिवेटिव का वर्गीकरण इसी पर आधारित है।

"कार्बनिक यौगिकों के अन्य वर्ग" में निम्नलिखित शामिल हैं:

अल्कोहलएक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जाता है – ओह। यह सामान्य सूत्र R वाला एक यौगिक है – (ओएच)एक्स, जहां एक्स – हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या.

एल्डीहाइडइसमें एल्डिहाइड समूह (C=O) होता है, जो हमेशा हाइड्रोकार्बन श्रृंखला के अंत में पाया जाता है।

कार्बोक्जिलिक एसिडइनमें एक या अधिक कार्बोक्सिल समूह होते हैं – कूह.

एस्टर – ऑक्सीजन युक्त एसिड के व्युत्पन्न, जो औपचारिक रूप से हाइड्रॉक्साइड के हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं – हाइड्रोकार्बन अवशेषों पर OH अम्लीय कार्य; इन्हें अल्कोहल का एसाइल डेरिवेटिव भी माना जाता है।

वसा (ट्राइग्लिसराइड्स) – प्राकृतिक कार्बनिक यौगिक, ग्लिसरॉल और मोनोकंपोनेंट फैटी एसिड के पूर्ण एस्टर; लिपिड के वर्ग से संबंधित हैं। प्राकृतिक वसा में अशाखित संरचना वाले तीन एसिड रेडिकल होते हैं और, आमतौर पर, कार्बन परमाणुओं की संख्या भी समान होती है।

कार्बोहाइड्रेट – कार्बनिक पदार्थ जिनमें कई कार्बन परमाणुओं, एक कार्बोक्सिल समूह और कई हाइड्रॉक्सिल समूहों की एक सीधी श्रृंखला होती है।

अमीनइसमें एक अमीनो समूह होता है – एनएच 2

अमीनो अम्ल– कार्बनिक यौगिक जिनके अणु में एक साथ कार्बोक्सिल और एमाइन समूह होते हैं।

गिलहरी – उच्च-आणविक कार्बनिक पदार्थ जिनमें पेप्टाइड बंधन द्वारा एक श्रृंखला में जुड़े अल्फा अमीनो एसिड होते हैं।

न्यूक्लिक एसिड – उच्च आणविक भार कार्बनिक यौगिक, न्यूक्लियोटाइड अवशेषों द्वारा निर्मित बायोपॉलिमर।

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वर्तमान में, 10 मिलियन से अधिक कार्बनिक यौगिक ज्ञात हैं। यौगिकों की इतनी बड़ी संख्या के लिए सख्त वर्गीकरण और समान अंतर्राष्ट्रीय नामकरण नियमों की आवश्यकता होती है। विभिन्न डेटाबेस बनाने के लिए कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के उपयोग के संबंध में इस मुद्दे पर विशेष ध्यान दिया जाता है।

1.1. वर्गीकरण

संरचनात्मक सूत्रों का उपयोग करके कार्बनिक यौगिकों की संरचना का वर्णन किया गया है।

एक संरचनात्मक सूत्र रासायनिक प्रतीकों का उपयोग करके एक अणु में परमाणुओं के बंधन अनुक्रम का चित्रण है।

की घटना समरूपता,यानी, एक ही संरचना, लेकिन विभिन्न रासायनिक संरचनाओं वाले यौगिकों का अस्तित्व कहा जाता है संरचनात्मकआइसोमर्स (आइसोमर्स इमारतें)।अधिकांश अकार्बनिक यौगिकों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है मिश्रण,आणविक सूत्र द्वारा व्यक्त, उदाहरण के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड HC1, सल्फ्यूरिक एसिडएच 2 एसओ 4. कार्बनिक यौगिकों के लिए, संरचना और, क्रमशः, आणविक सूत्रस्पष्ट विशेषताएं नहीं हैं, क्योंकि वास्तव में मौजूद कई यौगिक एक ही संरचना के अनुरूप हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, संरचनात्मक आइसोमर्स ब्यूटेन और आइसोब्यूटेन, जिनका आणविक सूत्र C समान है 4 एन 10, परमाणुओं के जुड़ने के क्रम में भिन्नता होती है और अलग-अलग भौतिक-रासायनिक विशेषताएं होती हैं।

पहला वर्गीकरण मानदंड कार्बन कंकाल की संरचना को ध्यान में रखते हुए कार्बनिक यौगिकों को समूहों में विभाजित करना है (योजना 1.1)।

योजना 1.1.कार्बन कंकाल की संरचना के अनुसार कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

एसाइक्लिक यौगिक कार्बन परमाणुओं की एक खुली श्रृंखला वाले यौगिक होते हैं।

एलिफैटिक (ग्रीक से।ए लीफर- वसा) हाइड्रोकार्बन - एसाइक्लिक यौगिकों का सबसे सरल प्रतिनिधि - इसमें केवल कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं और हो सकते हैं तर-बतर(अल्केन्स) और असंतृप्त(एल्केनीज़, एल्काडीनीज़, एल्काइनेस)। उनका संरचनात्मक सूत्रअक्सर संक्षिप्त (संपीड़ित) रूप में लिखा जाता है, जैसा कि उदाहरण में दिखाया गया है एन-पेंटेन और 2,3-डाइमिथाइलब्यूटेन। इस मामले में, एकल बांड का पदनाम छोड़ दिया जाता है, और समान समूहों को कोष्ठक में रखा जाता है और इन समूहों की संख्या इंगित की जाती है।

कार्बन शृंखला हो सकती है अशाखित(उदाहरण के लिए, एन-पेंटेन में) और शाखायुक्त(उदाहरण के लिए 2,3-डाइमिथाइलब्यूटेन और आइसोप्रीन में)।

चक्रीय यौगिक परमाणुओं की एक बंद श्रृंखला वाले यौगिक होते हैं।

चक्र बनाने वाले परमाणुओं की प्रकृति के आधार पर, कार्बोसाइक्लिक और हेटरोसाइक्लिक यौगिकों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

कार्बोसाइक्लिक यौगिक चक्र में केवल कार्बन परमाणु होते हैं और विभाजित होते हैं खुशबूदारऔर ऐलीचक्रीय(चक्रीय गैर-सुगंधित)। चक्रों में कार्बन परमाणुओं की संख्या भिन्न हो सकती है।

30 या अधिक कार्बन परमाणुओं वाले बड़े चक्र (मैक्रोसायकल) ज्ञात हैं। चक्रीय संरचनाओं को चित्रित करने के लिए सुविधाजनककंकाल सूत्र,

जिसमें कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतीकों को छोड़ दिया जाता है, लेकिन अन्य तत्वों (एन, ओ, एस, आदि) के प्रतीकों को दर्शाया जाता है। ऐसे में सूत्र, बहुभुज के प्रत्येक कोने का अर्थ है एक कार्बन परमाणुआवश्यक संख्या

हाइड्रोजन परमाणु (कार्बन परमाणु की टेट्रावैलेंसी को ध्यान में रखते हुए)।

विषमचक्रीय यौगिक ऐरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (एरेनेस) का संस्थापक बेंजीन है। नेफ़थलीन, एन्थ्रेसीन और फेनेंथ्रीन पॉलीसाइक्लिक एरेन्स हैं। इनमें फ़्यूज्ड बेंजीन रिंग्स होती हैं। चक्र में कार्बन परमाणुओं के अलावा, अन्य तत्वों के एक या अधिक परमाणु होते हैं - हेटेरोएटम (ग्रीक से)।हेटेरोस

कार्बनिक यौगिकों की एक विस्तृत विविधता को आम तौर पर हाइड्रोकार्बन या उनके व्युत्पन्न के रूप में माना जा सकता है, जो हाइड्रोकार्बन की संरचना में कार्यात्मक समूहों को पेश करके प्राप्त किए जाते हैं।

एक कार्यात्मक समूह एक हेटेरोएटम या गैर-हाइड्रोकार्बन परमाणुओं का एक समूह है जो यह निर्धारित करता है कि कोई यौगिक एक निश्चित वर्ग से संबंधित है और इसके रासायनिक गुणों के लिए जिम्मेदार है।

दूसरा, अधिक महत्वपूर्ण वर्गीकरण मानदंड कार्यात्मक समूहों की प्रकृति के आधार पर कार्बनिक यौगिकों को वर्गों में विभाजित करना है। सबसे महत्वपूर्ण वर्गों के सामान्य सूत्र और नाम तालिका में दिए गए हैं। 1.1.

एक कार्यात्मक समूह वाले यौगिकों को मोनोफ़ंक्शनल (उदाहरण के लिए, इथेनॉल) कहा जाता है, कई समान कार्यात्मक समूहों वाले - पॉलीफ़ंक्शनल (उदाहरण के लिए,

तालिका 1.1.कार्बनिक यौगिकों के सबसे महत्वपूर्ण वर्ग

* डबल और ट्रिपल बॉन्ड को कभी-कभी कार्यात्मक समूहों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

** नाम कभी-कभी प्रयोग किया जाता है thioethersइसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए, जैसा कि यह है

सल्फर युक्त एस्टर को संदर्भित करता है (6.4.2 देखें)।

ग्लिसरॉल), कई अलग-अलग कार्यात्मक समूहों के साथ - हेटरोफंक्शनल (उदाहरण के लिए, कोलामाइन)।

प्रत्येक वर्ग के यौगिक बनते हैं सजातीय श्रृंखलायानी, एक ही प्रकार की संरचना वाले संबंधित यौगिकों का एक समूह, जिसका प्रत्येक बाद का सदस्य पिछले एक से एक समजातीय अंतर सीएच से भिन्न होता है। 2 हाइड्रोकार्बन रेडिकल के भाग के रूप में। उदाहरण के लिए, निकटतम समजात ईथेन सी हैं 2 एच 6 और प्रोपेन सी जेड एच 8, मेथनॉल

सीएच 3 ओएच और इथेनॉल सीएच 3 सीएच 2 ओएच, प्रोपेन सीएच 3 सीएच 2 सीओओएच और ब्यूटेन सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 COOH अम्ल. होमोलॉग्स समान हैं रासायनिक गुणऔर स्वाभाविक रूप से भौतिक गुण बदल रहे हैं।

1.2. नामपद्धति

नामकरण नियमों की एक प्रणाली है जो आपको प्रत्येक व्यक्तिगत यौगिक को एक स्पष्ट नाम देने की अनुमति देती है। चिकित्सा के लिए नामकरण के सामान्य नियमों का ज्ञान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है बड़ा मूल्यवान, चूँकि अनेक औषधियों के नाम उन्हीं पर आधारित हैं।

यह वर्तमान में आम तौर पर स्वीकृत है IUPAC व्यवस्थित नामकरण(आईयूपीएसी - इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री)*।

हालाँकि, वे अभी भी संरक्षित हैं और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं (विशेषकर चिकित्सा में) मामूली(सामान्य) और अर्ध-तुच्छ नाम इसके बनने से पहले भी उपयोग किए जाते थे प्रसिद्ध संरचनापदार्थ. ये नाम प्राकृतिक स्रोतों और उत्पादन के तरीकों, विशेष रूप से उल्लेखनीय गुणों और अनुप्रयोगों को प्रतिबिंबित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, लैक्टोज (दूध चीनी) को दूध से अलग किया जाता है (अक्षांश से)। लैक्टम- दूध), पामिटिक एसिड - ताड़ के तेल से, पाइरुविक एसिड अंगूर एसिड के पायरोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है, ग्लिसरीन नाम इसके मीठे स्वाद को दर्शाता है (ग्रीक से)। ग्लाइकिस- मिठाई)।

प्राकृतिक यौगिकों में विशेष रूप से अक्सर तुच्छ नाम होते हैं - अमीनो एसिड, कार्बोहाइड्रेट, एल्कलॉइड, स्टेरॉयड। IUPAC नियमों द्वारा कुछ स्थापित तुच्छ और अर्ध-तुच्छ नामों के उपयोग की अनुमति है। ऐसे नामों में, उदाहरण के लिए, "ग्लिसरॉल" और कई प्रसिद्ध सुगंधित हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव के नाम शामिल हैं।

*रसायन विज्ञान के लिए नामकरण के IUPAC नियम। टी. 2. - कार्बनिक रसायन/ट्रांस. अंग्रेज़ी से - एम.: विनिटी, 1979. - 896 पी.; खलेबनिकोव ए.एफ., नोविकोव एम.एस.कार्बनिक यौगिकों का आधुनिक नामकरण, या कार्बनिक पदार्थों का सही नाम कैसे दें। - सेंट पीटर्सबर्ग: एनपीओ "प्रोफेशनल", 2004. - 431 पी।

अप्रतिस्थापित बेंजीन डेरिवेटिव के तुच्छ नामों में, रिंग में प्रतिस्थापन की सापेक्ष स्थिति उपसर्गों द्वारा इंगित की जाती है ऑर्थो- (ओ-)- आस-पास के समूहों के लिए, मेटा- (एम-)- एक कार्बन परमाणु के माध्यम से और पैरा- (पी-)- ख़िलाफ़। उदाहरण के लिए:

व्यवस्थित IUPAC नामकरण का उपयोग करने के लिए, आपको निम्नलिखित नामकरण शब्दों की सामग्री को जानना होगा:

जैविक मूलक;

पैतृक संरचना;

विशेषता समूह;

उप;

लोकान्त।

जैविक मूलक* - एक अणु का शेष भाग जिसमें से एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणु हटा दिए जाते हैं, जिससे एक या अधिक संयोजकता मुक्त हो जाती है।

स्निग्ध श्रृंखला के हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स हैं साधारण नाम - एल्काइल्स(सामान्य सूत्रों में आर द्वारा निरूपित), सुगंधित श्रृंखला के मूलांक - एरिल्स(Ar). अल्केन्स के पहले दो प्रतिनिधि - मीथेन और ईथेन - मोनोवैलेंट रेडिकल्स मिथाइल सीएच 3 - और एथिल सीएच 3 सीएच 2 - बनाते हैं। मोनोवालेंट रेडिकल्स के नाम आमतौर पर प्रत्यय को प्रतिस्थापित करके बनाए जाते हैं -एक प्रत्यय -इल.

केवल एक कार्बन परमाणु (अर्थात टर्मिनल) से बंधे कार्बन परमाणु को कहा जाता है प्राथमिकदो के साथ - माध्यमिक,तीन के साथ - तृतीयक,चार के साथ - चतुर्धातुक।

* इस शब्द को "मुक्त रेडिकल" शब्द के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जो एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन वाले परमाणु या परमाणुओं के समूह की विशेषता बताता है।

प्रत्येक आगामी समरूपता, कार्बन परमाणुओं की असमानता के कारण, कई रेडिकल बनाती है। प्रोपेन के टर्मिनल कार्बन परमाणु से हाइड्रोजन परमाणु को हटाने से एक रेडिकल उत्पन्न होता है एन-प्रोपाइल (सामान्य प्रोपाइल), और द्वितीयक कार्बन परमाणु से - आइसोप्रोपाइल रेडिकल। ब्यूटेन और आइसोब्यूटेन प्रत्येक दो रेडिकल बनाते हैं। पत्र एन-(जिसे छोड़ा जा सकता है) रेडिकल के नाम से पहले इंगित करता है कि मुक्त वैलेंस अशाखित श्रृंखला के अंत में है। उपसर्ग दूसरा- (द्वितीयक) का अर्थ है कि मुक्त संयोजकता द्वितीयक कार्बन परमाणु और उपसर्ग पर है तृतीय- (तृतीयक) - तृतीयक पर।

पैतृक संरचना - रासायनिक संरचना जो तथाकथित यौगिक का आधार बनती है। चक्रीय यौगिकों में, मूल संरचना पर विचार किया जाता है कार्बन परमाणुओं की मुख्य श्रृंखला,कार्बोसाइक्लिक और हेटरोसाइक्लिक यौगिकों में - चक्र।

विशेषता समूह - मूल संरचना से जुड़ा एक कार्यात्मक समूह या आंशिक रूप से इसकी संरचना में शामिल।

डिप्टी- कोई भी परमाणु या परमाणुओं का समूह जो किसी कार्बनिक यौगिक में हाइड्रोजन परमाणु का स्थान लेता है।

लोकांत(अक्षांश से. ठिकाना- स्थान) एक संख्या या अक्षर जो किसी स्थानापन्न या एकाधिक बांड की स्थिति दर्शाता है।

दो प्रकार के नामकरण सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं: स्थानापन्न और मूल-कार्यात्मक।

1.2.1. स्थानापन्न नामकरण

स्थानापन्न नामकरण के अनुसार नाम का सामान्य डिज़ाइन आरेख 1.2 में प्रस्तुत किया गया है।

योजना 1.2.स्थानापन्न नामकरण के अनुसार यौगिक के नाम की सामान्य रचना

एक कार्बनिक यौगिक का नाम है यौगिक शब्द, जिसमें मूल संरचना (रूट) का नाम और विभिन्न प्रकार के प्रतिस्थापनों के नाम (उपसर्ग और प्रत्यय के रूप में) शामिल हैं, जो उनकी प्रकृति, स्थान और संख्या को दर्शाते हैं। अतः इस नामकरण का नाम - स्थानापन्न.

पदार्थों को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है:

हाइड्रोकार्बन रेडिकल और विशेषता समूह, केवल उपसर्गों द्वारा निर्दिष्ट (तालिका 1.2);

प्राथमिकता के आधार पर उपसर्गों और प्रत्ययों दोनों द्वारा निर्दिष्ट विशेषता समूह (तालिका 1.3)।

स्थानापन्न नामकरण का उपयोग करके किसी कार्बनिक यौगिक का नाम संकलित करने के लिए, नीचे दिए गए नियमों के अनुक्रम का उपयोग करें।

तालिका 1.2.कुछ विशिष्ट समूह केवल उपसर्गों द्वारा निरूपित होते हैं

तालिका 1.3.उपसर्ग और प्रत्यय का उपयोग सबसे महत्वपूर्ण विशेषता समूहों को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है

* रंग में चिह्नित कार्बन परमाणु मूल संरचना में शामिल है।

** अधिकांश फिनोल के नाम तुच्छ होते हैं।

नियम 1। वरिष्ठ विशेषता समूह का चयन. सभी उपलब्ध प्रतिस्थापनों की पहचान की गई है। विशिष्ट समूहों में, वरिष्ठ समूह (यदि मौजूद है) का निर्धारण वरिष्ठता पैमाने का उपयोग करके किया जाता है (तालिका 1.3 देखें)।

नियम 2. मूल संरचना का निर्धारण. कार्बन परमाणुओं की मुख्य श्रृंखला का उपयोग एसाइक्लिक यौगिकों में मूल संरचना के रूप में किया जाता है, और कार्बोसाइक्लिक और हेटरोसाइक्लिक यौगिकों में मुख्य चक्रीय संरचना के रूप में किया जाता है।

एसाइक्लिक यौगिकों में कार्बन परमाणुओं की मुख्य श्रृंखला को नीचे दिए गए मानदंडों के अनुसार चुना जाता है, और प्रत्येक बाद के मानदंड का उपयोग किया जाता है यदि पिछला एक स्पष्ट परिणाम नहीं देता है:

उपसर्गों और प्रत्ययों दोनों द्वारा निरूपित विशेषता समूहों की अधिकतम संख्या;

अनेक कनेक्शनों की अधिकतम संख्या;

कार्बन परमाणुओं की अधिकतम श्रृंखला लंबाई;

विशेषता समूहों की अधिकतम संख्या केवल उपसर्गों द्वारा निरूपित होती है।

नियम 3. मूल संरचना की क्रमांकन. मूल संरचना को क्रमांकित किया जाता है ताकि उच्चतम विशेषता समूह को सबसे छोटा स्थान प्राप्त हो। यदि क्रमांकन का विकल्प अस्पष्ट है, तो सबसे छोटे स्थानीय निवासियों का नियम लागू किया जाता है, यानी, उन्हें क्रमांकित किया जाता है ताकि प्रतिस्थापकों को सबसे छोटी संख्या प्राप्त हो।

नियम 4. वरिष्ठ विशेषता समूह के साथ मूल संरचना के ब्लॉक का नाम. मूल संरचना के नाम में, संतृप्ति की डिग्री प्रत्ययों द्वारा परिलक्षित होती है: -एक संतृप्त कार्बन कंकाल के मामले में, -एन - अगर कोई डबल और है -में - त्रिबंध. मूल संरचना के नाम में वरिष्ठ विशेषता समूह को दर्शाने वाला एक प्रत्यय जोड़ा जाता है।

नियम 5. प्रतिस्थापनों के नाम (वरिष्ठ विशेषता समूह को छोड़कर)। वे उपसर्गों को वर्णानुक्रम में उपसर्गों द्वारा निर्दिष्ट नाम देते हैं। प्रत्येक प्रतिस्थापी और प्रत्येक एकाधिक बंधन की स्थिति को कार्बन परमाणु की संख्या के अनुरूप संख्याओं द्वारा दर्शाया जाता है, जिससे प्रतिस्थापी बंधा होता है (एकाधिक बंधन के लिए, केवल सबसे कम संख्या इंगित की जाती है)।

रूसी शब्दावली में, संख्याओं को उपसर्गों से पहले और प्रत्ययों के बाद रखा जाता है, उदाहरण के लिए, 2-एमिनोएथेनॉल एच 2 एनसीएच 2 सीएच 2 ओएच, ब्यूटाडीन-1,3

सीएच 2 = सीएच-सीएच = सीएच 2, प्रोपेनॉल-1 सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 ओएच।

इन नियमों को स्पष्ट करने के लिए, सामान्य योजना 1.2 के अनुसार कई यौगिकों के नाम बनाने के उदाहरण नीचे दिए गए हैं। प्रत्येक मामले में, संरचनात्मक विशेषताओं और जिस तरह से वे नाम में प्रतिबिंबित होते हैं, उस पर ध्यान दिया जाता है।

योजना 1.3.फ्लोरोटेन के लिए एक व्यवस्थित नाम का निर्माण

2-ब्रोमो-1,1,1-ट्राइफ्लोरो-2-क्लोरोइथेन (इनहेलेशनल एनेस्थेटिक)

यदि किसी यौगिक में एक ही कार्बन परमाणु पर कई समान प्रतिस्थापन होते हैं, तो संबंधित गुणन उपसर्ग (योजना 1.3) को जोड़ने के साथ, स्थानापन्न को उतनी बार दोहराया जाता है जितने प्रतिस्थापन होते हैं। प्रतिस्थापनों को गुणन उपसर्ग (इंच) के साथ वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध किया गया है इस उदाहरण में - तीन-) वर्णमाला क्रम को ध्यान में नहीं रखा गया है। योजना 1.4.सिट्रल के लिए एक व्यवस्थित नाम का निर्माण

प्रत्यय के बाद -अल, जहां तक ​​संयोजन की बात है -ओइक अम्ल, आपको विशिष्ट समूहों की स्थिति बताने की ज़रूरत नहीं है, क्योंकि वे हमेशा श्रृंखला की शुरुआत में होते हैं (योजना 1.4)। दोहरे बांड को एक प्रत्यय द्वारा दर्शाया जाता है -डियेन मूल संरचना के नाम पर संबंधित स्थानीय लोगों के साथ।

प्रत्यय तीन विशिष्ट समूहों में सबसे बड़े को दर्शाता है (योजना 1.5); गैर-वरिष्ठ विशेषता समूहों सहित शेष प्रतिस्थापनों को उपसर्गों के रूप में वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध किया गया है।

योजना 1.5.पेनिसिलिन के व्यवस्थित नाम का निर्माण

योजना 1.6.ऑक्सालोएसिटिक एसिड के लिए एक व्यवस्थित नाम का निर्माण

ऑक्सोबुटानेडियोइक एसिड (कार्बोहाइड्रेट चयापचय का एक उत्पाद)

गुणन उपसर्गदी- संयोजन से पहले -ओइक एसिड दो वरिष्ठ विशेषता समूहों की उपस्थिति को इंगित करता है (योजना 1.6)। सामने लोकेंट ऑक्सो- छोड़ा गया क्योंकि ऑक्सो समूह की एक अलग स्थिति एक ही संरचना से मेल खाती है।

योजना 1.7.मेन्थॉल के लिए एक व्यवस्थित नाम का निर्माण

रिंग में नंबरिंग कार्बन परमाणु पर आधारित होती है, जिससे उच्चतम विशेषता समूह (OH) जुड़ा होता है (योजना 1.7), इस तथ्य के बावजूद कि रिंग में सभी प्रतिस्थापनों के स्थानों का सबसे छोटा सेट 1,2,4- हो सकता है। 1,2,5 के बजाय - (जैसा कि विचाराधीन उदाहरण में है)।

योजना 1.8.पाइरिडोक्सल के व्यवस्थित नाम का निर्माण

मैंपदार्थ: एचवीड्रोक्सीमिथाइल, हाइड्रॉक्सी, मिथाइल मैं

एक एल्डिहाइड समूह जिसका कार्बन परमाणु मूल संरचना में शामिल नहीं है (योजना 1.8) प्रत्यय द्वारा निर्दिष्ट किया गया है -कार्बल-डिहाइड (तालिका 1.3 देखें)। समूह -सीएच 2 OH को एक यौगिक पदार्थ माना जाता है और इसे "हाइड्रोक्सीमिथाइल" यानी मिथाइल कहा जाता है, जिसमें हाइड्रोजन परमाणु को हाइड्रॉक्सिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। यौगिक प्रतिस्थापकों के अन्य उदाहरण: डाइमिथाइलैमिनो- (सीएच 3) 2 एन-, एथॉक्सी- (एथिलॉक्सी का संक्षिप्त रूप) सी 2 एच 5 ओ-।

1.2.2. कट्टरपंथी कार्यात्मक नामकरण

मूल कार्यात्मक नामकरण का उपयोग स्थानापन्न नामकरण की तुलना में कम बार किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से अल्कोहल, एमाइन, ईथर, सल्फाइड और कुछ अन्य जैसे कार्बनिक यौगिकों के वर्गों के लिए किया जाता है।

एक कार्यात्मक समूह वाले यौगिकों के लिए, सामान्य नाम में हाइड्रोकार्बन रेडिकल का नाम शामिल होता है, और एक कार्यात्मक समूह की उपस्थिति अप्रत्यक्ष रूप से इस प्रकार के नामकरण में अपनाए गए यौगिकों के संबंधित वर्ग के नाम के माध्यम से परिलक्षित होती है (तालिका 1.4)।

तालिका 1.4.मूल कार्यात्मक नामकरण में प्रयुक्त यौगिक वर्गों के नाम*

1.2.3. व्यवस्थित नाम से संरचना का निर्माण

किसी संरचना को व्यवस्थित नाम से चित्रित करना आमतौर पर एक आसान काम लगता है। सबसे पहले, मूल संरचना लिखी जाती है - एक खुली श्रृंखला या अंगूठी, फिर कार्बन परमाणुओं को क्रमांकित किया जाता है और प्रतिस्थापन रखे जाते हैं। अंत में, हाइड्रोजन परमाणुओं को इस शर्त के साथ जोड़ा जाता है कि प्रत्येक कार्बन परमाणु टेट्रावैलेंट है।

उदाहरण के तौर पर, दवा पीएएस (पैरा-एमिनोसैलिसिलिक एसिड का संक्षिप्त नाम, व्यवस्थित नाम - 4-एमिनो-2-हाइड्रॉक्सीबेन्जोइक एसिड) और साइट्रिक (2-हाइड्रॉक्सीप्रोपेन-1,2,3-ट्राइकार्बॉक्सिलिक) एसिड की संरचनाओं का निर्माण है दिया गया।

4-अमीनो-2-हाइड्रॉक्सीबेन्जोइक एसिड

पैतृक संरचना एक उच्च विशेषता वाले चक्र का तुच्छ नाम है

समूह (यूएन):

प्रतिस्थापकों की व्यवस्था C-4 परमाणु पर एक समूह और C-2 परमाणु पर एक OH समूह है:

2-हाइड्रॉक्सीप्रोपेन-1,2,3-ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड

मुख्य कार्बन श्रृंखला और क्रमांकन:

प्रतिस्थापकों की व्यवस्था तीन COOH समूह (-ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड) और C-2 परमाणु पर एक OH समूह है:

हाइड्रोजन परमाणुओं का योग:

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साइट्रिक एसिड के व्यवस्थित नाम में, प्रोपेन,और लंबी शृंखला नहीं - पेंटेन,चूँकि सभी कार्बोक्सिल समूहों के कार्बन परमाणुओं को पाँच-कार्बन श्रृंखला में शामिल करना असंभव है।