Sok szerves vegyület van, de köztük vannak általános és hasonló tulajdonságú vegyületek. Ezért mindegyiket közös jellemzők szerint osztályozzák, külön osztályokba és csoportokba egyesítik. Az osztályozás szénhidrogéneken alapul – olyan vegyületek, amelyek csak szén- és hidrogénatomokból állnak. A szerves anyagok többi része a "A szerves vegyületek egyéb osztályai."

A szénhidrogének két nagy osztályba sorolhatók: aciklusos és ciklikus vegyületek.

Aciklusos vegyületek (zsíros vagy alifás) – olyan vegyületek, amelyek molekulái nyitott (gyűrűben nem zárt) elágazó vagy elágazó szénláncot tartalmaznak egyszerű vagy több kötéssel. Az aciklusos vegyületeket két fő csoportba sorolják:

telített (telített) szénhidrogének (alkánok), amelyben az összes szénatom csak egyszerű kötésekkel kapcsolódik egymáshoz;

telítetlen (telítetlen) szénhidrogének, amelyben a szénatomok között az egyszerû egyszerû kötések mellett kettõs és hármas kötések is vannak.

A telítetlen (telítetlen) szénhidrogének három csoportra oszthatók: alkének, alkinek és alkadiének.

Alkének (olefinek, etilén szénhidrogének) – az aciklusos telítetlen szénhidrogének, amelyek egy kettős kötést tartalmaznak a szénatomok között, homológ sorozatot képeznek a C n H 2n általános képlettel. Az alkének neve a megfelelő alkánok nevéből származik, az "-an" utótagot az "-en" utótag helyettesíti. Például propén, butén, izobutilén vagy metil-propén.

Alkyne (acetilén szénhidrogének) – a szénatomok között hármas kötést tartalmazó szénhidrogének a C nH 2n-2 általános képletű homológ sorozatot alkotnak. Az alkének neve a megfelelő alkánok nevéből származik, az "-an" utótagot az "-in" utótaggal helyettesítve. Például etin (acitalene), butin, peptin.

Alkadiének – szerves vegyületek, amelyek két szén-szén kettős kötést tartalmaznak. A kettős kötések egymáshoz viszonyított elhelyezkedésétől függően a diének három csoportra oszthatók: konjugált diének, allélok és izolált kettős kötésekkel rendelkező diének. A diének általában aciklusos és ciklikus 1,3-diének, amelyek a C nH 2n-2 és a CnH 2n-4 általános képlettel képződnek. Az aciklusos diének az alkinek szerkezeti izomerjei.

A ciklikus vegyületek viszont két nagy csoportra oszthatók:

1. karbociklusos vegyületek – olyan vegyületek, amelyek ciklusai csak szénatomokból állnak; A karbociklusos vegyületeket aliciklusos csoportokba sorolják – telített (cikloparaffinok) és aromás;
2. heterociklusos vegyületek – olyan vegyületek, amelyek ciklusai nemcsak szénatomokból állnak, hanem más elemek atomjaiból: nitrogén, oxigén, kén stb.

Aciklusos és ciklikus vegyületek molekuláibana hidrogénatomokat más atomokkal vagy atomcsoportokkal helyettesíthetjük, így funkcionális csoportok bevezetésével szénhidrogének származékai nyerhetők. Ez a tulajdonság tovább bővíti a különféle szerves vegyületek előállításának lehetőségeit, és megmagyarázza azok sokféleségét.

Bizonyos csoportok jelenléte a szerves vegyületek molekuláiban meghatározza tulajdonságaik általános jellegét. Ez az alapja a szénhidrogén-származékok osztályozásának.

A szerves vegyületek egyéb osztályai a következők:

Alkoholokegy vagy több hidrogénatom hidroxilcsoportokkal történő helyettesítésével kapjuk – OH. Ez az (R) általános képletű vegyület – (OH) x, ahol x – a hidroxilcsoportok száma.

Aldehidek tartalmaz egy aldehidcsoportot (C \u003d O), amely mindig a szénhidrogénlánc végén található.

Karbonsavak egy vagy több karboxilcsoportot tartalmaznak összetételükben – COOH.

Észterek – oxigéntartalmú savak származékai, amelyek formailag a hidroxidok hidrogénatomjainak helyettesítésének termékei – OH savfunkció szénhidrogén maradékon; alkoholok acilszármazékai is.

Zsírok (trigliceridek) – természetes szerves vegyületek, glicerin és mono-zsírsavak teljes észterei; lipidek osztályába tartoznak. A természetes zsírok összetételükben három elágazatlan szerkezetű savgyököt és általában páros számú szénatomot tartalmaznak.

Szénhidrátok – szerves anyagok, amelyek elágazatlan láncot tartalmaznak, amely több szénatomot tartalmaz, karboxilcsoportot és több hidroxilcsoportot.

Aminokaminocsoportot tartalmaznak – NH2

Aminosavak– szerves vegyületek, amelyek molekulája egyszerre tartalmaz karboxil- és amincsoportokat.

Fehérje – nagy molekulatömegű szerves anyagok, amelyek alfa - aminosavakból állnak, amelyeket peptidkötés köt össze egy láncban.

Nukleinsavak – nagy molekulájú szerves vegyületek, nukleotidmaradékok által képzett biopolimerek.

Van még kérdése? Szeretne többet megtudni a szerves vegyületek osztályozásáról?
Ha segítséget szeretne kapni egy oktatótól - regisztráljon.
Az első óra ingyenes!

az anyag teljes vagy részleges másolásával meg kell adni a forrásra mutató linket.

CIKLUS VEGYÜLETEK (karbociklusos és heterociklusos)

Azokat a szerves vegyületeket, amelyeknek molekulái zárt láncokat (ciklusokat) tartalmaznak, ciklikusnak nevezzük.

A ciklust alkotó atomok jellegétől függően ezek az anyagok fel vannak osztva karbociklusos és heterociklusos.

A karbociklusos (vagy izociklusos) vegyületek gyűrűikben (gyűrűikben) csak szénatomokat tartalmaznak. Ezek a vegyületek viszont fel vannak osztva aliciklusos és arolgic.

ALICKLIKUS CSATLAKOZÁSOK

Az aliciklusos vegyületek ciklikus szerkezetű szénhidrogének, amelyek molekulái összekapcsolt szénatomokból épülnek fel (T-BOND.

Kémiai tulajdonságait tekintve az aliciklusos vegyületek hasonlóak az alifás csoport megfelelő vegyületeihez. Ezért kapták az "aliciklusos" ("alifás ciklikus" szénhidrogének) nevet. Az alifás és az aliciklusos vegyületek között azonban vannak különbségek, amelyeket az utóbbiak ciklikus szerkezete magyaráz.

ALIKLIKUS VEGYÜLETEK OSZTÁLYOZÁSA ÉS NOMENKLATÚRÁJA

Osztályozás. Az aliciklusos vegyületek tartalmazhatnak

különböző méretű hurkok, a háromtagúaktól a polinomig. BAN BEN

egy molekula egyszerre két ciklust tartalmazhat. Ha ezeknek a ciklusoknak egy közös szénatomja van, akkor ez az spiránok (I), két ilyen atom jelenlétében - sűrített ciklusú vegyületek - lsh (II). Vannak " tetves"olyan vegyületek, amelyek" hidat "tartalmaznak a két szénatom közötti ciklusban (III):

A ciklusokban lévő kötések jellegétől függően korlátozó aliciklusos vegyületeket különböztetnek meg - cikloalkánok (cikloparaffinok) és telítetlen - cikloalkének (cikloolefinek).

Elnevezéstan. Az aliciklusos vegyületek az előtag hozzáadásával hívhatók meg ciklus a megfelelő alifás szénhidrogén nevére:

A gyűrűben lévő szubsztituenseket úgy számozzuk meg, hogy ezen ábrák összege a legkisebb legyen:

A cikloalkánokat másképpen hívják polimetilén szénhidrogének vagy naftének.

A cikloalkéneknél a kettős kötést általában utótaggal jelöljük -en (ha két kettős kötés van jelen, akkor -dien). A kettős kötés helyzetét a ciklusban a lehető legkisebb számokkal jelezzük:

Izomerizmus. Az aliciklusos szénhidrogének és származékaik esetében többféle izomeria lehetséges. Tehát a strukturális izomeria a következőktől függ:

1) a gyűrű szénatomjainak számáról:

2) a szubsztituensek helyzetéről a ciklusban:

Két azonos helyettesítővel (gyökökkel), geometriai ( cystrans-) izomerizmus. Például a szubsztituensek különböző pozíciókat foglalhatnak el a gyűrű síkjához képest:

Az aliciklusos sorozatban fontos szerepet játszik konformációs (rotációs) izomerizmus.

Sok ciklus, a háromtagú kivételével, nem rendelkezik sík szerkezettel. Az űrben különböző formákat ölthetnek. Ez annak köszönhető, hogy a ciklust alkotó szomszédos CH 2 csoportok kénytelenek egymást taszítani, ezáltal csökkentve a molekula szögfeszültségét. Ez az taszítás oda vezet, hogy a molekula nem lapossá válik, és a térben különböző alakokat képez. Például a ciklobután nagyobb valószínűséggel hajlik átlósan, szögben

35. ábra

(b) 160 ° -ig (35. ábra, a; a kanyarodás helyét szaggatott vonal mutatja). A ciklopentán szintén nem sík szerkezetű. A síktól való eltérés helye nem marad állandó, hanem felváltva mozog öt sarkán, hullámszerű mozgásra emlékeztetve (35. ábra, b). A ciklohexán molekula úgy hajlik az űrben, hogy a ciklohexán esetében két fő forma létezik szögfeszültség nélkül - a "fürdő" és a "fotel" (36. ábra). Az egyikben (szék) a szénatomok három, párhuzamos síkban vannak elrendezve.

Ezen vegyületek mindegyik formája térbeli (rotációs) izomer.

Ábra: 36.

és - szék alakja;b - kád alakú

37. ábra Kétféle kötés a ciklohexán molekulában ("szék" forma)

Az egyes istállókat úgy nevezzük, hogy egy molekula az űrben helyet foglal konformációk vagy konformerek (rotációs izomerek). Minimális energiára van szükség az egyik konformációból a másikba való elmozduláshoz. Ezért kiválasztásuk szabad formában szinte lehetetlen. Ezeknek az izomereknek azonban egyenlőtlen a stabilitása, és néhányuk energetikailag többnek bizonyul

jövedelmező. Tehát kiderült, hogy

Ábra: 38.

a ciklohexánban a stabilabb forma a "szék" forma. Egy szék alakú molekulában minden szénatomnak kétféle kötése van: egy egyenlítői (e) és egy tengelyirányú (a) (37. ábra). Az axiális kötések a tengely mentén merőlegesek a ciklohexán gyűrű síkjára, míg az egyenlítői kötések ebben a síkban fekszenek és sugárirányban irányulnak tőle. A linkek ilyen elrendezése a formában

A "fotel" előnyösebbé teszi, mint a "fürdő", mivel az utóbbi esetben az 1. és 4. helyzetben lévő hidrogénatomok "elfogyott" helyzetben vannak, ami növeli ennek a konformációnak az energiáját. A ciklohexán származékaiban az axiális és az egyenlítői kötések kölcsönös átmenete lehetséges (38. ábra).

• Arabul. benzin - olaj. A ciklopentán és a ciklohexán származékai megtalálhatók egyes nyersolajokban.
• A szögfeszültség alatt a ciklus kötési szögének eltérését értjük a tetraédertől (109 ° 28 ").

Ciklikus szerkezetek

A hurok konstrukciók ugyanazon utasítássorozat többszörös végrehajtását biztosítják, amelyet a hurok testének nevezünk. Az elemi ciklikus struktúráknak két típusa van:

 ciklusok egy paraméterrel;

 iteratív vagy feltételes ciklusok.

Paraméteres hurkokat akkor használunk, ha a huroktest ismétléseinek száma előre ismert. A Pascal-ban a paraméterhurkok a For utasítással valósulnak meg.

Az iteratív ciklusokat akkor használjuk, ha az ismétlések száma nem ismert előre, de a hurok befejezési feltétele meg van adva. Sőt, ha a hurok befejezésének állapotát a hurok test végrehajtása előtt ellenőrizzük, akkor az ilyen ciklusos struktúrákat iteratív ciklusoknak nevezzük, amelyek előfeltétele („Execute while”), és ha a feltételt a ciklus test végrehajtása után ellenőrizzük, akkor őket iteratívnak hurkok postfeltétellel („Végrehajtás addig”).

A gyakorlatban a feltételes hurkokat leggyakrabban két esetben használják:

Az ismétlések száma nem ismert előre (például a ciklus, amíg az eredmény kívánt pontosságát el nem érjük).

Az ismétlések száma előre ismert, de a hurokparaméter lépése nem egyenlő 1-vel (vagy –1).

A Pascalban az előfeltételezett iterációs ciklusokat a While utasítással hajtják végre, az utókondicionált iterációs ciklusokat pedig a Repeat… Until operátorral.

OperátorFOR

Hurok paraméterrel (számláló)

Az utasítás szintaxisa:

Operátor formátum:

for (paraméter): \u003d (kezdőérték) - / lefelé (végérték) do (operátor);

A paraméterértékek csak rendes típusúak lehetnek, és a paraméter megváltoztatásának lépése csak +1 (ide) vagy -1 (lefelé) lehet. A hurok addig hajtódik végre, amíg a ciklus paraméter kisebb vagy egyenlő a végső értékkel.

Példák:

Táblázza be a függvényt (keresse meg a függvény értékeit) y \u003d sin x egy h lépésű szakaszon.

Az algoritmust megvalósító program a következőképpen néz ki:

Az algoritmust megvalósító program a következőképpen fog kinézni:

Hurok a feltételhez

Az előfeltétel ciklust addig hajtják végre, amíg a feltétel igaz. Feltétellel, mert az állapot a hurok teste elé kerül.

Operátor formátum:

while (feltétel) do (operátor);

Ez az operátor a következõképpen mûködik: mielõtt belépne a ciklusba, ellenõrizzük az állapotot. Ha végrehajtják, akkor a program belép a hurok törzsébe, ha a feltétel nem teljesül, akkor a program a ciklust követő következő utasításra lép. Az állapotot minden iteráció után ellenőrizzük. Előfordulhat az is, hogy a program még egyszer sem kerül be a hurok testébe.

Hurok utókondícióval

Előfordul, hogy meg kell szereznie a ciklus első iterációjának eredményeit, és csak ezután ellenőriznie kell az állapotot. Ebben az esetben használhatja az ismétlést… az operátorig.

Az ismételt állítást a feltétel teljesüléséig adjuk meg. Operátor formátum:

(üzemeltetők)

amíg (feltétel);

Példa... Számítsa ki a végtelen sorozat összegét adott pontosságú Eps-szel, (azaz számítsa ki a szekvencia összes tagjának összegét, amely nem kevesebb, mint egy adott Eps szám).

Összetevő Memo (többsoros szerkesztési ablak). Többsoros szövegek bevitelére, megjelenítésére és szerkesztésére szolgál. A Standard csoporthoz tartozik.

	Beállítja a memóriában lévő szöveg igazítási módját.
	Megadja, hogy át kell-e méretezni az összetevőt a betűméret változásakor.
	Beállítja a jegyzet keretstílusát.
	Megadja azt a színt, amelyben a Memo elem megjelenik a képernyőn.
	Meghatározza azt a szöveget, amely a program indításakor soronként jelenik meg a Jegyzet ablakban. A szöveg a String List Editor ablakban van beállítva
	Lehetővé teszi a felhasználó által beírt karakterek számának korlátozását.
	Meghatározza a görgetősávok jelenlétét.
	A Memo komponens szövegének egyetlen sorban történő lekérésére szolgál. Ennek a tulajdonságnak az értéke nem jelenik meg az Object Inspector alkalmazásban, és csak futás közben érhető el.

Példa a program használatára

1. Töltse ki a Jegyzetet a Szöveg tulajdonság segítségével egy táblázatozási függvény példájával.

2. Ugyanaz a példa, de a Memo a Lines tulajdonság segítségével kerül feltöltésre. A Vonalakra alkalmazott Hozzáadás módszer lehetővé teszi, hogy egy sort hozzáadjon a jegyzethez. Nyilatkozat emlékeztető1.Vonalak: \u003d ’x | y '; beállítja az első sort egy jegyzetben.

Gomb működtetése

A Delphi a gombok nagy választékát kínálja (Button, BitBtn, SpeedButton, MainMenu), de mindezekkel az összetevőkkel való munkában sok a közös: a gombokkal bizonyos információkat megadhatunk, és továbbléphetünk a program további műveleteire. A gombok felirattal (Caption tulajdonság) és onClick módszerrel rendelkeznek. A BitBtn abban különbözik a Button-tól, hogy az elsőnek van egy Glyph tulajdonsága, amelybe képet tölthet fel (a végső elérési út mindig ugyanaz: Program Files \\ Common Files \\ Borland Shared \\ Images \\ Buttons). Ezenkívül a BitBtn összetevőnek van egy Kind tulajdonsága, amely az alábbi ábrán látható értékeket veheti fel. A gombon megjelenik a megfelelő kép. Ha a Kind tulajdonság értéke egy gombra a bkClose értékre van állítva, akkor ennek a gombnak a megnyomásakor az aktuális ablak bezárul. A tulajdonság használatának részletesebb magyarázatát az alábbiakban tárgyaljuk (űrlappal dolgozva).

Kedves tulajdonságértékek

Amikor a felhasználó az egérrel kiválaszt egy összetevőt, a kurzor különböző nézeteket vehet fel (homokóra, kéz stb.), Ha a programozó konfigurálta a Kurzor tulajdonságot. Testreszabhatja az eszköztippet is (a szöveg téglalapban van kiemelve az összetevő mellett, amikor az egérrel fölé viszi az egeret). Ehhez válassza ki a Tipp tulajdonságot, amelybe kinyomtatjuk a szükséges szöveget, állítsa a Boolean típusú ShowHint tulajdonságot True értékre.

Kurzor tulajdonság értéke

Tipp és ShowHint tulajdonságérték

Összetevő Kép (grafikus kép). Lehetővé teszi grafikus fájlból betöltött kép megjelenítését. A kiegészítő csoportra vonatkozik.

Ismétlődő képlet

Bármely képletet, amely a szekvencia minden tagját kifejezi a szekvencia előző tagjain keresztül, visszatérőnek nevezzük. Leggyakrabban arra használják, hogy megszabaduljon a nagy számoktól, amikor kiszámítja a szekvencia tagjainak összegét.

Általános szabály, hogy ebben az esetben az ismétlődő képlet formája :, ahonnan a szekvencia közös kifejezésének ismeretében meg lehet találni a C együtthatót , amellyel az előző kifejezéseket meg kell szorozni a sorrendben, hogy megtalálja a következőt:

Példa... Számítsa ki egy végtelen sorozat összegét:

Találjuk meg a C együtthatót úgy, hogy elosztjuk a (k + 1) -edik tagot a k-eddel:

Így a sorozat következő tagját ki lehet számítani az ismétlődő képlet segítségével:

Alprogramok

A szubrutin olyan állítások csoportja, amelyek logikailag vannak kitöltve és speciális módon megtervezve. Az alprogram korlátlan számú alkalommal meghívható a program bármely pontjáról. Az alprogramok használata lehetővé teszi a program strukturálását, méretének csökkentését és az olvashatóság növelését.

A szubrutin felépítése hasonló a program felépítéséhez. Tartalmaz még egy címet is, amely dizájntól eltér a program címétől, és egy blokkot a változók leírására, de a modulok összekapcsolására nincs blokk.

Bármely szubrutinnal végzett munka két szakaszból áll: a szubrutin leírását és annak hívását.

Az alprogramokat két típusra osztják: függvényekre és eljárásokra, amelyek abban különböznek egymástól, hogy egy függvény a saját neve alatt eredményt adhat vissza.

Eljárások

Az eljárás leírásakor meg kell adni egy fejlécet, amely a szükséges eljárás szóból, az eljárás nevéből és a zárójelben lévő opcionális paraméterek listájából áll, amelyek az egyes paraméterek típusát jelzik). Az eljárást hívási utasítás segítségével hívják meg, amely az eljárás nevéből és a zárójelekbe zárt argumentumlistából áll. Az érveket a pontos sorrendben és ugyanazokkal az adattípusokkal kell megadni, mint az eljárás leírásában.

Az eljárás felépítése

Eljárás (hivatalos paraméterlista) ;

Kezdődik

A hivatalos paraméterek listája a következőket tartalmazhatja:

Paraméterek-értékek vagy bemeneti paraméterek, amelyek értékét az eljárás megkezdése előtt be kell állítani (határozza meg az eljárás működéséhez szükséges kezdeti adatokat);

Paraméterek-változók vagy kimeneti paraméterek, amelyek az eljárás eredményeként megkapják a konkrét értéküket (meghatározzák az eljárás kimenetét). A változó paramétereket a var kulcsszó előtt kell megadni a formális paraméterlistában.

Minden paraméternek van neve és típusa, amelyet ":" jelöl. A paramétereket ";" választja el egymástól;

Hivatkozva az eljárásra a fő programban történik, megadva a nevét és a formálisokkal megegyező típusú és mennyiségű tényleges paraméterek listáját.

Funkciók

A függvények egy fejlécből és egy blokkból állnak. A fejléc tartalmazza a függvény kulcsszavát, a függvény nevét, egy zárójelbe zárt opcionális formális paraméterlistát és a függvény visszatérési értékének típusát. A visszatérési érték bármilyen típusú lehet, nem a fájltípus.

A funkcióblokk hasonló az eljárásblokkhoz. A függvény törzséhez legalább egy hozzárendelési operátorra van szükség, amelynek bal oldalán a függvény neve található (jobb, ha a függvény neve helyett az Eredmény változót használjuk).

A függvényt a nevén hívják meg, zárójelben található argumentumok listájával, amelyek nem létezhetnek. Ha vannak argumentumok, azokat pontosan ugyanabban a sorrendben kell megadni, és ugyanolyan típusúak, mint a függvény fejléc blokkja.

Paraméterek és érvek

A paraméterek egy szubrutin elemei, és az algoritmus leírására szolgálnak. Az argumentumokat az alprogram meghívásakor adjuk meg, és felülírják a paramétereket az alprogram végrehajtásakor. A paraméterek bármilyen típusúak lehetnek, strukturáltak is. A következő típusú paraméterek léteznek:

Érték

Állandó

Változó

Be nem írt állandó és változó

A paraméterek csoportját, amelyet a szubrutin fejlécében megelőznek a var vagy a const szavak, és amelyet a típusuk jelzése követ, értékparaméterek... A szubrutinban az ilyen paraméterek értéke megváltoztatható, de ezek a változások nem befolyásolják a megfelelő argumentumok értékét, amelyek helyettesítették a tényleges paraméterértékeket.

Rekurzió

A "rekurzió" szó a latin "recursio" - visszatérés szóból származik.

Ha egy eljárás (vagy függvény) önmagát eljárásnak (vagy funkciónak) nevezi, közvetlenül vagy szubrutinok láncolatán keresztül, akkor ezt rekurziónak nevezzük.

Annak érdekében, hogy az ilyen típusú programok ne ragadjanak el egy végtelen ciklusban (ami nagyon is valóságos), először is ki kell alakítani a rekurzióból való kilépést.

Ciklikus szerkezetek a nyelven ...

Algoritmusok fejlesztése különféle célokra szerkezetek és megvalósításuk szoftver segítségével

Tanfolyam \u003e\u003e Számítástechnika

Algoritmikus konstrukciók: lineáris (szekvenciális), elágazó és ciklikus... Lineáris algoritmikus felépítés A lineáris elfogadott ... megszűnik. Algoritmus kidolgozásakor ciklikus szerkezetek a következő fogalmakat különböztetjük meg: ciklus paraméter ...

A polikonjugátum képződésének jellemzői szerkezetek a poliakrilnitril termikus és oxidatív elpusztításának folyamatában

Cikk \u003e\u003e Kémia

Ez a nitrogén, amely a köztitermék összetételében van ciklikus szerkezetek, az elemi változások kinetikai görbéi ... oxigén hozzáadása a polimerhez oxidáció ciklikus szerkezetek az N-oxidokhoz. HIVATKOZÁSOK Huron J. L., Meybek ...

Szerkezet és a tengelyszámlálás módszerével a fesztáv szabályozására szolgáló eszköz működési elve

Absztrakt \u003e\u003e Közlekedés

Szerkezet és a vezérlőberendezés működésének elve ... a számlálópontok továbbadódnak a döntő eszközhöz ciklikusan elakadásgátló kód használata; a rendszerben ... és az SP2 folyamatosan továbbításra kerül a PSA-hoz, ciklikus út. A PSA folyamatosan működik ...

A szerves vegyületek közül sokan vannak ciklikus. Először akkor értesültek létezésükről, amikor 1865-ben F. Kekule meghatározta a molekula szerkezetét benzol (140. ábra, A, B).

Ekkor ismert volt, hogy a benzol szénhidrogén, amelynek empirikus képlete C 6 és 6. Próbálja meg felépíteni ennek az anyagnak a szerkezeti képletét hidrogénatomok felsorakoztatásával vagy az általuk alkotott lánc elágazásával. Meg lesz győződve arról, hogy ez csak akkor lehetséges, ha feltételezzük, hogy a molekula hármas kötéseket tartalmaz a szénatomok között egyes régiókban. De a kémiai kísérletek elvetették ezt a lehetőséget. Kekule sokáig töprengett ezen a problémán, és arra a következtetésre jutott, hogy a benzolmolekulának ciklikus szerkezete van, váltakozó kettős és egyszeres kötésekkel.

Számos legenda van erről a felfedezésről. Azt mondják, hogy a tudós egy kígyót képzelt el, amelyen szénatomok voltak felfűzve, majd álmában látta, hogy ez a kígyó megragadja a farkát. Mások szerint a benzol ciklikus szerkezetének ötlete Kekule-nál az állatkertben merült fel, ahol majmokat párosodott.

Ezt követően kiderült, hogy a benzolmolekulában lévő egyszeres és kettős kötések nem tekinthetők szigorúan váltakozónak, mivel lehetetlen pontosan meghatározni, hol van az egyszeres és hol a kettős kötés. Ezért most a benzolmolekulát általában hatszögként ábrázolják, benne gyűrűvel.

Ábra: 140. Ciklikus szerves vegyületek - benzol és anilin:

A, B - benzol szerkezeti képletei; B - a benzol molekula modellje; Г - az anilin molekula szerkezeti képlete

Ábra: 141. Benzol használata: 1 - adalék benzinhez; 2 - oldószerek előállítása; 3-7 - szerves vegyületek előállítása (aceton (3), anilin (4), peszticidek (5), gyógyszerek (6), fenol-formaldehid műanyagok (7))

A benzol széles körű alkalmazását a 141. ábra mutatja.

Egy hidrogénatom elvesztése után a benzol szabad vegyértékkötés tulajdonosává válik és gyökvé alakul fenilcsoport. Különböző szerkezetű oldalsó csoportok bejuttatásával a molekulájába számos vegyület állítható elő, amelyek többségét a gyakorlatban széles körben használják. Mondjunk példaként több ilyen származékot ... Fenol (elavult név - karbolsav) olyan anyag, amely egy benzolmolekula egyik hidrogénatomjának hidroxilcsoporttal történő helyettesítésével jön létre. Ez a vegyület nyersanyagként szolgál epoxi- és formaldehidgyanták, mesterséges szálak - nejlon és nejlon, antiszeptikumok és aszpirin előállításához. A fenol gyenge baktériumölő tulajdonságokkal rendelkezik, ezért a hatékonyabb gyógyszerek felfedezése előtt antiszeptikumként használták az orvosi intézményekben. A füstben jelenlévő fenol megmagyarázza a dohányzási termékek tartósító hatását. Ugyanakkor a fenol magas toxicitása miatt veszélyes az emberre. A fenol testbe jutása, néha ép bőrön keresztül is, gyorsan felszívódik és az agysejtekre hat. Ez eszméletvesztéshez, sőt légzésleálláshoz vezethet.

Anilin úgy nyerhetjük, hogy a benzol egyik hidrogénatomját egy aminocsoporttal helyettesítjük (140. ábra, D). Maga az anilin színtelen, de különféle kémiai csoportok bevezetésével sokféle színű, stabil színezéket kaphat. Ezenkívül a vegyiparban használják különféle polimerek előállítására.

Ha a hidrogénatomot helyettesíti a COOH csoporttal, megkapja benzoesav kifejezett antiszeptikus tulajdonságokkal. Az orvostudományban alkalmazzák bőr- és gombabetegségek kezelésére, valamint élelmiszerek tartósítására is. A benzoesav-származékokat az illatszeriparban és a színezékek gyártásában használják. Nagy jelentőségű ennek a savnak a származéka - para-amino-benzoesav... Ez egy vitamin, és ami különösen fontos, nemcsak az embereknél, hanem a legtöbb kórokozó baktériumnál is. Miután szintetizáltak olyan anyagokat, amelyek gátolják ennek a savnak a hatását, mint például a sztreptocid, a szulfadimezin, a szulfadimetoxin és mások, a farmakológusok számos veszélyes fertőző betegség elleni küzdelemhez szereztek eszközöket.

Vannak olyan vegyületek, amelyek molekuláiban a benzolgyűrűk úgy vannak elrendezve, hogy közös "faluk" legyen. Az ilyen vegyületeket ún sűrített. Két kondenzált benzolgyűrűből álló vegyület - naftalin (142. ábra). A naftalin szúrós szagú, és a múltban a ruhák lepkék elleni védelmére használták.

Három benzolgyűrű sorba rendezve antracén. Származéka alizarin színezékek gyártásához használják. Ha a három gyűrű nem egy egyenesen fekszik, és a középső a szélsőek fölé emelkedik, akkor kiderül fenantrén, amelyek származékai sok hormon részei.

Ha egy kémiai vegyület ciklikus molekulája csak szénatomokat tartalmaz, akkor az ilyen vegyületet ún homociklusos (a görög homo-ból - ugyanaz). Ha a ciklus más elemek atomjait tartalmazza, akkor ezeket az anyagokat nevezzük heterociklusos (a görög hetero - különböző), és a ciklus nem szénatomjait heteroatomoknak nevezzük. Az oxigént, a nitrogént és a ként leggyakrabban heteroatomként használják. A heterociklusos gyűrűk, valamint a homociklusos csoportok lehetnek hat- vagy öttagúak, egyszeresek vagy kondenzáltak.

Ábra: 142. A naftalin molekula skálamodellje

A heterociklusos vegyületek a szerves anyagok nagyon fontos osztálya, mivel nukleinsavak, alkaloidok (például nikotin, morfin, koffein), számos gyógyászati \u200b\u200bés egyéb anyag részei.

<<< Назад

Előre \u003e\u003e\u003e

Előszó

„Gyakorlati útmutató a kémiához. A 10 "osztály a kémia tanulására szolgál a középiskola 10. osztályában az egyik modern tankönyv szerint, például EE Nifantyev és LA Tsvetkov" Chemistry 10-11 "című könyve szerint. Ez a kézikönyv egy négyéves kémia tanfolyam gyakorlati fejlesztéseinek harmadik könyve.
A szervetlen kémia kétségtelen összefüggésével, amelyet a 8. és 9. évfolyamon tanultak, a szerves kémia (10. évfolyam) lényegében önálló tantárgy. Van saját nyelve, sajátos terminológiája, a különböző osztályok kapcsolatairól szóló anyag bemutatásának ismétlődő ciklikus jellege. Például az alkánok vizsgálatának eljárása a következő: a vegyületek összetétele, szerkezete, izomerizmusa, megnevezései, a reakció és a kémiai átalakítás reakciói, alkalmazási és számítási problémák. Ugyanezt a sorrendet alkalmazzuk a szerves vegyületek következő csoportjainak - alkének, alkoholok stb.
Lényegében a "Gyakorlati útmutató" egy lakonikus és hozzáférhető előadás a szerves kémia tanfolyamának a 10. évfolyam számára két témában: "Szénhidrogének" (14 óra) és "Oxigéntartalmú vegyületek" (22 óra). Minden témát tesztpróba követ. Az alapszintű oktatási szint szerves kémia során végzett utolsó tesztjét tesztek formájában is felajánlják (31 kérdés).
A kézikönyv minden leckéje egy adott kérdés rövid elméleti hátterével kezdődik. Tipikus példákat veszünk figyelembe, amelyek szemléltetik az anyagot, a problémák megoldásának megközelítését. Az óra olyan gyakorlatokkal zárul (6–8 kérdés), amelyek ellenőrzik a tanulók képességeit és képességeit. A kézikönyv számos feladatra ad választ, ideértve a számítási és összetett problémák megoldását is. Az első órák (№ 1-3, 7-12) tartalmazzák a szerves kémia fogalmát, amelyet a 9. osztályban vezettek be. Ezek a tanulságok kémiai diktálás formájában zajlanak. A diktátumban a legfontosabb kifejezések nevét csak az első betűk, majd a pontok jelölik. A diákok önállóan írnak ilyen kifejezéseket.
A kézikönyv különböző szintű képzettséggel rendelkező iskolások számára készült. Néhányan képesek lesznek reprodukálni a figyelembe vett példákat, mások megbirkóznak a javasolt feladatokkal és más forrásokból származó hasonló kérdésekkel. E munkaforma eredményeként a hallgatók megkapják a szükséges elméleti és gyakorlati információkat, amelyek lehetővé teszik számukra a szerves kémia főbb törvényeinek eligazodását.
Ez a "Gyakorlati útmutató" segít a diákoknak a kémia elsajátításában. Hasznos lesz a tanároknak az oktatási folyamat megszervezésében és a jelentkezőknek az egyetemi vizsgákra való felkészülés során.

1. téma Szénhidrogének.
1. lecke A szerves vegyületek szerkezete.
2. lecke A telített szénhidrogének szerkezeti képletei és megnevezései.
3. lecke A telített szénhidrogének izomerizmusa.
4. lecke Szerves vegyületek kovalens kötései.
5. lecke Szénatom-pályák hibridizációja.
6. lecke A reakciók osztályozása a szerves kémia területén.
7. lecke Az alkánok kémiai tulajdonságai.
8. lecke. Telítetlen szénhidrogének.
9. lecke Az alkének kémiai tulajdonságai.
10. lecke Alkének megszerzése és felhasználása.
11. lecke Dienes. Természetes gumi.
12. lecke: Acetilén és homológjai.
13. lecke. Aromás szénhidrogének (arénák).
14. lecke A benzol megszerzése, kémiai tulajdonságai és felhasználása.
15. lecke: 1. számú vizsga (tesztek) az 1. témában "Szénhidrogének".

2. téma. Oxigéntartalmú vegyületek.
16. lecke Egyértékű telített alkoholok.
17. lecke Alkoholok beszerzése.
18. lecke Az alkoholok kémiai tulajdonságai.
19. lecke Alkoholok használata. Alkoholokat tartalmazó kémiai átalakulási láncok.
20. lecke Többértékű alkoholok.
21. lecke. Fenolok.
22. lecke. Feladatok az "Alkoholok és fenolok" témához.
23. lecke. Aldehidek.
24. lecke Az aldehidek kémiai tulajdonságai és alkalmazása.
25. lecke Ketonok.
26. lecke. Karbonsavak.
27. lecke A karbonsavak kémiai tulajdonságai.
28. lecke Az oxigéntartalmú anyagok felismerése.
29. lecke A karbonsavak észterei és egyéb származékai.
30. lecke A karbonsavak és észterek eredete és felhasználása.
31. lecke A szénhidrogének, halogénszármazékaik és oxigéntartalmú vegyületek genetikai kapcsolata.
32. lecke Zsírok.
33. lecke Szénhidrátok.
34. lecke: A monoszacharidok ciklikus formái.
35. lecke. Diszacharidok és oligoszacharidok.
36. lecke. Poliszacharidok.
37. lecke. A szénhidrátok kémiai tulajdonságai.
38. lecke. 2. ellenőrző munka (tesztek) az "Oxigéntartalmú vegyületek" témában.
39. lecke „Az összes szerves kémia” záró munka.
Szószedet

Meg nem jósolni nekünk
hogy szavunk hogyan fog válaszolni a szívünkben.

R. Kazakova

1. téma Szénhidrogének

1. lecke A szerves vegyületek szerkezete

A szerves kémia a szénvegyületek tudománya. Carbon úr fogja vezetni ezt az útmutatót.
A szénhidrogének olyan szerves vegyületek, amelyek két elem atomjából állnak - y ……. és ……. ...
A szerves vegyületek sokfélesége annak köszönhető, hogy a C atomok képesek ... kapcsolatba lépni egymással. A szénláncok l ……. , p ………… és c ………. ...

Lineáris láncok azok, amelyekben az összes C atom egy vonalban helyezkedik el (egyenes, törött vagy csavart). Ha a C atomokat pontokkal jelöljük, és az atomok közötti kémiai kötőjeleket szaggatott vonalakkal, akkor a lineáris láncok így néznek ki:

Elágazó láncok azok, amelyekben egyes C-atomok nem esnek egy folytonos vonalra, amely összeköti a molekula legnagyobb számú szénatomját. A C-atomok leghosszabb láncát r …… y ……… c… ... A fő szénlánc kiemeléséhez C-atomjai meg vannak számozva. A C-atomok fő láncához kapcsolódó atomokat és atomcsoportokat, amelyek nem tartoznak a fő láncba (ideértve a heteroatomokat * a szénhidrogének származékaihoz), s ………….

Az elágazó láncok rövidített rövidítésében a szénatomokat - szubsztituenseket - kör alakú pontok, a heteroatomokat pedig kémiai szimbólumok jelzik.
Példák elágazó szénláncokra:

A ciklikus láncok (ciklusok) 3, 4, 5, 6 és több C-atomot tartalmaznak, gyűrűbe zárva. A ciklikus vegyületekben a fő lánc a ciklus szénatomja, és számuk a láncba tartozó összetettebb szubsztituensből indul ki.
Példák ciklikus láncokra:

Az égen lévő csillagcsoportok különböző típusú láncokként is felfoghatók:

1. Feladat.Írjon le egy példát a szénláncok három típusára: lineáris, elágazó, gyűrűs, amelyek mindegyike hét C atomot tartalmazna.

2. feladat. A kémiai szimbólumok sorában húzza alá a heteroatomokat: H, Li, C, N, O, F, Cl.

Lineáris és elágazó szénhidrogének, amelyek szénatomok közötti összes kötése egyszeres (telített vagy telített):

"a ... .." -nak hívják.

Általános képlet alkánok - VAL VEL n H 2 n+2, hol n \u003d 1, 2, 3, 4 stb. (Tetszőleges egész szám). Például, ha egy molekulában van telített szénhidrogén három szénatom ( n \u003d 3), akkor a hidrogénatomok száma nyolc lesz (2 n + 2 \u003d 2 3 + 2 \u003d 8), ennek az anyagnak a molekulaképlete C 3 H 8. Öt és ötven C atomú alkánok esetében a molekula képlete C 5 H ... és C 50 H ....

A ciklikus szerkezetű (a molekulában egy ciklust tartalmazó) alkánokat c ………… -nak nevezzük. Általános képlet cikloalkánok - VAL VEL n H 2 n ... Tehát az öt C atomot tartalmazó ciklikus szénhidrogének esetében a molekula képlete C 5 H 10 lesz. Azok a C 5 H 10 összetételű ciklikus láncok, amelyekben a szükséges számú H atom a szénatomoknál van feltüntetve (C-IV valencia), a következő képletekkel rendelkeznek:

Ismert telítetlen szénhidrogének.Szén-szén kettős (C \u003d C) vagy hármas (CC) kötések vannak, általában egyszeres (C - C) kötésekkel együtt:

Érdekes, hogy egyetlen szénatomnál négy heteroatomos szubsztituens (A szerkezet) lehet, a szénlánc C peremén lévő atomok - legfeljebb három heteroatomos szubsztituensek (B 1 –B 3 szerkezetek) és a belső atomok lánc - egy vagy két szubsztituens (B1, IN2 szerkezetek):

* A szerves kémiában a C és H kivételével minden atomot heteroatomnak nevezünk, például heteroatomoknak - F, Cl, Br, N, O stb.

2. lecke. Szerkezeti képletek és nevek
telített szénhidrogének

A szén vegyértéke ... (ábra). Ezért a szerkezeti képletek írásakor négy vonalnak kell eltérnie a széntől, kémiai kötéseket ábrázolva.
A szerves molekula összetételének rögzítési formáját, amelyben az egyes C atomok kötésekkel külön vannak ábrázolva, a következővel hívjuk: ………. f …… ... Kémiailag kötött szénatomok képviselik szénváz anyagmolekulák.

Háromféle szerkezeti képlet

1. A szénhidrogén képlet legteljesebb formája az, amikor a molekula egyes atomjait külön-külön mutatjuk be:

Egy ilyen felvétel nehézkes, sok helyet foglal el, és ritkán használják.

2. Az a jelölési forma, amelyben az egyes C-atomoknál a hidrogénatomok teljes számát feltüntetik, és a szomszédos szénatomok között kötőjeleket helyeznek el,
jelentése x ……… s…. :

CH3 –CH2 – CH3, Сl - CH2 –CH2 – Br.

3. Az a szerkezeti képlet, amelyben az egy sorban lévő rekordban elhelyezkedő atomok közötti kötőjelek nem jelzik, míg a többi vonalra kiterjedő atomokat egyenes láncú kötőjelek kötik össze:

Néha a szénláncokat törött vonalakkal, geometriai alakzatokkal (háromszög, négyzet, kocka) ábrázolják. Ugyanakkor a lánc minden egyes törésénél, valamint a lánc elején és végén a C atomot értjük. Például a képeken

szerkezeti képleteknek felelnek meg

Az alábbiakban bemutatjuk az egyes telített szénhidrogének néhány tulajdonságát és azok rögzítésének formáját (1. táblázat).

Asztal 1

Telített szénhidrogének (alkánok) lineáris szerkezetű elnevezései

Név alkán	Molekuláris képlet	Szerkezeti képlet	Összesítve állapot	Hőfok forráspont, ° С
Metán	CH 4	CH 4	Gáz	–161,6
Etán	C 2H 6	CH3 CH3	Gáz	–88,6
Propán	C 3 H 8	CH 3 CH 2 CH 3	Gáz	–42,1
Bután	C 4 H 10	CH 3 CH 2 CH 2 CH 3	Gáz	–0,5
Pentane	C 5H 12	CH3 (CH2) 3 CH3	Folyékony	36,1
Hexán	C 6 H 14	CH3 (CH2) 4 CH3	Folyékony	68,7
Heptán	C 7 H 16	CH3 (CH2) 5 CH3	Folyékony	98,5
Oktán	C 8 H 18	CH3 (CH2) 6 CH3	Folyékony	125,6
Nonan	C9H20	CH3 (CH2) 7 CH3	Folyékony	150,7
Dékán	S 10 N 22	CH3 (CH2) 8 CH3	Folyékony	174,0

Elágazó és szubsztituált alkánok nevének összeállítása

1. A fő szénláncot úgy választják meg és számozzák (balra vagy jobbra), hogy a bejövő szubsztituensek kapják a legkevesebb számot.

2. A név egy digitális lokánssal kezdődik - annak a szénnek a száma, amelynél a szubsztituens található. A szám után a helyettes nevét kötőjellel írják. A különböző szubsztituenseket sorrendben jelöljük. Ha ugyanazokat a szubsztituenseket kétszer ismételjük meg, akkor a "di" előtagot a névbe írjuk a digitális lokánsok után, amelyek jelzik ezeknek a szubsztituenseknek a helyzetét. Ennek megfelelően három azonos szubsztituenssel a "három" előtag, négy - "tetra", öt szubsztituenssel - "penta" stb.

Helyettes nevek

3. Az előtaggal és egy szubsztituenssel együtt megírják a szénhidrogén nevét, a fő szénláncként számozva:

a) 2-metil-bután; b) 2,3-dimetil-pentán; c) 2-klór-4-metil-pentán.

A cikloalkánok neve hasonló, csak a szénhidrogén nevéhez - a ciklusban lévő szénatomok számának megfelelően - adja hozzá a "ciklo" előtagot:

Azok az anyagok, amelyek felépítésükben hasonlóak, de egy vagy több csoportonként különböznek egymástól - CH 2 -, g ……. ...
Példák homológok:

CH3 – CH3, CH3 – CH2 – CH3, CH3 – CH2 – CH2 – CH3.

A hasonlóság eleme lineáris láncú alkánok:

Az utolsó példa anyagainak három képletének hasonlósága - mindegyik esetben a fő szénlánc második C atomján ugyanaz a szubsztituens található - a CH 3 csoport.

Feladatok.

1. Jelölje meg azokat az osztályokat, amelyekhez a következő vegyületek tartozhatnak (egy vonallal aláhúzható alkánok, kettővel cikloalkánok):

C 5 H 8, C 4 H 8, C 4 H 10, C 5 H 12, C 3 H 4, C 3 H 8, C 4 H 6, C 6 H 12, C 7 H 16, C 6 H 6.

2. Készítse el a molekulában hét C-atomot tartalmazó szénhidrogének szerkezeti képletét:
a) lineáris szerkezet; b) elágazó lánccal; c) egy ciklust tartalmazó lánccal.

3. Válasszon homológokat a következő anyagok közül (izolálja ugyanúgy). Magyarázza el, hogy hasonlóak és különbözőek:

CH3CI, CH3CH2CH3, CH3CH2CH2CH3,

4. Készítsen szerkezeti képleteket: a) magasabb homológ(+ CH2); b) alacsonyabb homológ - a következő anyagokra:

5. Válassza ki a szénatomok fő láncait, számozza meg őket, és kapcsolja össze az alább megadott neveket a következő vegyületek szerkezetével:

a) 1-bróm-2-metil-ciklopropán; b) 1-bróm-3-metil-bután; ban ben) n-oktán; d) 2-bróm-bután.

6. Nevezze meg a vegyületeket szerkezeti képleteikkel!: hasonlóság - mindkét anyag tartalmaz

három szénatomos gyűrű, és két CH2 csoportban különböznek egymástól.