Teória chemickej štruktúry organických zlúčenín. Klasifikácia organických látok. Všetko o organickej hmote

16.10.2019

Tieto pojmy sa zrodili pred viac ako štyristo rokmi. Vtedajší chemici si boli istí, že živé a neživé organizmy pozostávajú z iného súboru látok: prvý - z organických, druhý z anorganických ("minerálnych"). Neskôr sa ukázalo, že medzi živým a neživým neexistuje žiadna nepriechodná priepasť. Tradičné delenie látok do dvoch veľkých skupín však zostalo, hoci stratilo svoj bývalý význam.

Teraz sú organické látky najčastejšie definované takto: zlúčeniny, ktoré obsahujú uhlík. Všetky ostatné „štandardne“ sú klasifikované ako anorganické (minerálne). Jasnú hranicu medzi týmito dvoma skupinami nemožno urobiť, pretože výnimiek je dosť. Budeme o nich hovoriť nižšie.

Navyše nie všetky látky označované ako organické sa dostávajú do tiel živých organizmov. Na druhej strane vždy obsahujú anorganické látky – vodu, minerálne soli. To všetko môže byť pre neznalého chémie mätúce.

Vo všeobecnosti nie je prekvapujúce, že Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) neponúka oficiálnu definíciu anorganických alebo organických zlúčenín.

A polemika pokračuje

Mnohé látky, ktoré obsahujú uhlík, chemici tradične odmietajú ako organické, prípadne sa hádajú, kam ich zaradiť. Ide o kyseliny uhličité (uhličitanové) a kyanidové (kyanovodíkové) a ich soli, jednoduché oxidy uhlíka (vrátane známeho oxidu uhličitého), zlúčeniny uhlíka so sírou, kremík, karbidy a iné. Stále však existujú jednoduché látky, ktoré pozostávajú iba z uhlíka - drevené uhlie a fosílne uhlie, koks, sadze, grafit a niekoľko ďalších látok.


Vo všeobecnosti však zostáva existujúce rozdelenie na „organické“ a „anorganické“. Už len preto, že nepochybne pomáha zorientovať sa vo svete látok a zvyknúť si naň začiatočníkom.

Prečo uhlík?

Prečo sa z viac ako sto chemických prvkov ukázalo, že iba uhlík je schopný tvoriť milióny látok? Existujú dva hlavné dôvody: atómy uhlíka sa dokážu spájať s atómami mnohých iných prvkov (vodík, kyslík, síra, fosfor a mnohé ďalšie) a navzájom. V druhom prípade sa vytvárajú reťazce ľubovoľnej dĺžky a najrozmanitejšieho dizajnu - lineárne, rozvetvené, uzavreté.

Výsledkom je, že počet prírodných a syntetizovaných organických látok je približne 27 miliónov, zatiaľ čo anorganické látky sa blížia len k pol miliónu. Ako sa hovorí, cítiť ten rozdiel.

Všetko potrebuje poriadok

Anorganické látky sa zvyčajne delia na jednoduché a zložité. Prvé sú tvorené rovnakými atómami. Atómy rôznych prvkov tvoria zložité látky: oxidy, hydroxidy, kyseliny, soli. Možné sú aj iné prístupy. Napríklad klasifikujte na základe jedného z prvkov: zlúčeniny železa, zlúčeniny chlóru.

Organické látky majú viac tried. Podľa zloženia a štruktúry sa zvyčajne delia na bielkoviny, aminokyseliny, lipidy, mastné kyseliny, sacharidy, nukleové kyseliny. Organické zlúčeniny možno na základe svojho biologického pôsobenia zaradiť do skupín alkaloidov, enzýmov, vitamínov, hormónov, neurotransmiterov atď.

Klasifikácia zahŕňa aj „pomenovanie“. Samozrejme, rôzne zlúčeniny by mali mať vždy rôzne názvy a zároveň je žiaduce, aby sa samotná látka dala posudzovať podľa názvu. Ale keď ide o milióny rôznych názvov... Čo poviete na toto: (6E,13E)-18-bróm-12-butyl-11-chlór-4,8-dietyl-5-hydroxy-15-metoxytricóza-6,13- dién-19-in-3,9-dión? Je zostavený podľa všetkých oficiálnych pravidiel organickej chémie.


Je jasné, že najdlhšie slová treba hľadať práve vo svete organických látok. V ruštine sa za šampióna považuje slovo „tetrahydropyranylcyklopentyltetrahydropyridopyridín“ (55 písmen!). Ale to je ďaleko od limitu. V našich svaloch sa nachádza proteín titín, ktorého celý chemický názov v anglickej verzii pozostáva zo 189 819 písmen a vyslovuje sa asi tri a pol hodiny. Dúfame, že sa neurazíte, ak to tu nezverejníme.

Ako viete, všetky látky možno rozdeliť do dvoch veľkých kategórií - minerálne a organické. Je možné uviesť mnoho príkladov anorganických alebo minerálnych látok: soľ, sóda, draslík. Aké typy spojení však patria do druhej kategórie? Organické látky sú prítomné v každom živom organizme.

Veveričky

Najdôležitejším príkladom organických látok sú bielkoviny. Zahŕňajú dusík, vodík a kyslík. Okrem nich sa niekedy v niektorých bielkovinách môžu nachádzať aj atómy síry.

Proteíny patria medzi najdôležitejšie organické zlúčeniny a v prírode sa vyskytujú najčastejšie. Na rozdiel od iných zlúčenín majú proteíny určité charakteristické vlastnosti. Ich hlavnou vlastnosťou je obrovská molekulová hmotnosť. Napríklad molekulová hmotnosť atómu alkoholu je 46, benzénu 78 a hemoglobínu 152 000. V porovnaní s molekulami iných látok sú proteíny skutočnými obrami obsahujúcimi tisíce atómov. Niekedy ich biológovia nazývajú makromolekuly.

Proteíny sú najkomplexnejšie zo všetkých organických štruktúr. Patria do triedy polymérov. Ak sa pozriete na molekulu polyméru pod mikroskopom, môžete vidieť, že ide o reťazec pozostávajúci z jednoduchších štruktúr. Nazývajú sa monoméry a v polyméroch sa mnohokrát opakujú.

Okrem bielkovín existuje veľké množstvo polymérov - kaučuk, celulóza, ako aj obyčajný škrob. Tiež veľa polymérov bolo vytvorených ľudskou rukou - nylon, lavsan, polyetylén.

Tvorba bielkovín

Ako vznikajú proteíny? Sú príkladom organických látok, ktorých zloženie v živých organizmoch určuje genetický kód. Pri ich syntéze sa v drvivej väčšine prípadov používajú rôzne kombinácie.

Nové aminokyseliny sa môžu tvoriť už vtedy, keď proteín začne v bunke fungovať. Zároveň sa v ňom nachádzajú iba alfa-aminokyseliny. Primárna štruktúra opísanej látky je určená sekvenciou zvyškov aminokyselín. A vo väčšine prípadov sa polypeptidový reťazec počas tvorby proteínu skrúti do špirály, ktorej závity sú umiestnené blízko seba. V dôsledku tvorby zlúčenín vodíka má pomerne silnú štruktúru.

Tuky

Tuky sú ďalším príkladom organickej hmoty. Človek pozná veľa druhov tukov: maslo, hovädzí a rybí tuk, rastlinné oleje. V semenách rastlín sa vo veľkom množstve tvoria tuky. Ak olúpané slnečnicové semienko položíte na list papiera a stlačíte, na liste zostane mastná škvrna.

Sacharidy

Nemenej dôležité vo voľnej prírode sú sacharidy. Nachádzajú sa vo všetkých rastlinných orgánoch. Sacharidy zahŕňajú cukor, škrob a vlákninu. Sú bohaté na zemiakové hľuzy, banánové ovocie. Je veľmi ľahké zistiť škrob v zemiakoch. Pri reakcii s jódom sa tento sacharid zmení na modrý. Môžete si to overiť kvapnutím trochy jódu na zemiakový plátok.

Cukry sú tiež ľahko rozpoznateľné - všetky chutia sladko. Veľa uhľohydrátov tejto triedy sa nachádza v ovocí hrozna, vodných melónov, melónov, jabloní. Sú to príklady organických látok, ktoré sa vyrábajú aj v umelých podmienkach. Napríklad cukor sa získava z cukrovej trstiny.

Ako vznikajú sacharidy v prírode? Najjednoduchším príkladom je proces fotosyntézy. Sacharidy sú organické látky, ktoré obsahujú reťazec niekoľkých atómov uhlíka. Obsahujú tiež niekoľko hydroxylových skupín. Pri fotosyntéze sa z oxidu uhoľnatého a síry tvoria anorganické cukry.

Celulóza

Vláknina je ďalším príkladom organickej hmoty. Väčšina z nich sa nachádza v semenách bavlny, ako aj v stonkách rastlín a ich listoch. Vlákno pozostáva z lineárnych polymérov, jeho molekulová hmotnosť sa pohybuje od 500 tisíc do 2 miliónov.

Vo svojej čistej forme je to látka, ktorá nemá vôňu, chuť a farbu. Používa sa pri výrobe fotografického filmu, celofánu, výbušnín. V ľudskom tele sa vláknina nevstrebáva, je však nevyhnutnou súčasťou stravy, keďže stimuluje prácu žalúdka a čriev.

Látky organické a anorganické

Môžete uviesť veľa príkladov vzniku organických a za druhé vždy pochádzajú z minerálov - neživých, ktoré sa tvoria v hlbinách zeme. Sú tiež súčasťou rôznych hornín.

V prirodzených podmienkach vznikajú anorganické látky v procese deštrukcie minerálov alebo organických látok. Na druhej strane z minerálov neustále vznikajú organické látky. Napríklad rastliny absorbujú vodu so zlúčeninami rozpustenými v nej, ktoré následne prechádzajú z jednej kategórie do druhej. Živé organizmy využívajú na potravu najmä organické látky.

Príčiny rozmanitosti

Školáci alebo študenti často potrebujú odpovedať na otázku, aké sú dôvody rozmanitosti organických látok. Hlavným faktorom je, že atómy uhlíka sú prepojené pomocou dvoch typov väzieb – jednoduchých a viacnásobných. Môžu tiež vytvárať reťazce. Ďalším dôvodom je rôznorodosť rôznych chemických prvkov, ktoré sú súčasťou organickej hmoty. Okrem toho je rôznorodosť spôsobená aj alotropiou - fenoménom existencie toho istého prvku v rôznych zlúčeninách.

Ako vznikajú anorganické látky? Prírodné a syntetické organické látky a ich príklady sa študujú na stredných školách aj v špecializovaných vysokých školách. Tvorba anorganických látok nie je taký zložitý proces ako tvorba bielkovín alebo sacharidov. Ľudia napríklad od nepamäti získavali sódu zo sódových jazierok. V roku 1791 chemik Nicolas Leblanc navrhol syntetizovať ho v laboratóriu pomocou kriedy, soli a kyseliny sírovej. Kedysi bola sóda, ktorú dnes pozná každý, pomerne drahý produkt. Na uskutočnenie experimentu bolo potrebné zapáliť kuchynskú soľ spolu s kyselinou a následne kalcinovať vzniknutý síran spolu s vápencom a dreveným uhlím.

Ďalším je manganistan draselný alebo manganistan draselný. Táto látka sa získava v priemyselných podmienkach. Proces tvorby spočíva v elektrolýze roztoku hydroxidu draselného a mangánovej anódy. V tomto prípade sa anóda postupne rozpúšťa za vzniku fialového roztoku - ide o známy manganistan draselný.

Existuje veľa organických zlúčenín, ale medzi nimi sú zlúčeniny so spoločnými a podobnými vlastnosťami. Preto sú všetky klasifikované podľa spoločných charakteristík, kombinované do samostatných tried a skupín. Klasifikácia je založená na uhľovodíkoch zlúčeniny, ktoré sa skladajú iba z atómov uhlíka a vodíka. Zvyšok organickej hmoty je "Iné triedy organických zlúčenín".

Uhľovodíky sú rozdelené do dvoch širokých tried: acyklické a cyklické zlúčeniny.

Acyklické zlúčeniny (mastné alebo alifatické) zlúčeniny, ktorých molekuly obsahujú otvorený (neuzavretý v kruhu) nerozvetvený alebo rozvetvený uhlíkový reťazec s jednoduchými alebo viacnásobnými väzbami. Acyklické zlúčeniny sú rozdelené do dvoch hlavných skupín:

nasýtené (obmedzujúce) uhľovodíky (alkány), v ktorom sú všetky atómy uhlíka vzájomne prepojené iba jednoduchými väzbami;

nenasýtené (nenasýtené) uhľovodíky, v ktorom medzi atómami uhlíka sú okrem jednoduchých jednoduchých väzieb aj dvojité a trojité väzby.

Nenasýtené (nenasýtené) uhľovodíky sa delia do troch skupín: alkény, alkíny a alkadiény.

alkény(olefíny, etylénové uhľovodíky) acyklické nenasýtené uhľovodíky, ktoré obsahujú jednu dvojitú väzbu medzi atómami uhlíka, tvoria homológny rad so všeobecným vzorcom CnH2n. Názvy alkénov sa tvoria z názvov zodpovedajúcich alkánov s príponou „-an“ nahradenou príponou „-en“. Napríklad propén, butén, izobutylén alebo metylpropén.

alkíny(acetylénové uhľovodíky) uhľovodíky, ktoré obsahujú trojitú väzbu medzi atómami uhlíka, tvoria homológny rad so všeobecným vzorcom C n H 2n-2. Názvy alkénov sa tvoria z názvov zodpovedajúcich alkánov s príponou „-an“ nahradenou príponou „-in“. Napríklad etín (acylén), butín, peptín.

Alkadiény organické zlúčeniny, ktoré obsahujú dve dvojité väzby uhlík-uhlík. V závislosti od toho, ako sú dvojité väzby navzájom usporiadané, sa diény delia do troch skupín: konjugované diény, aleny a diény s izolovanými dvojitými väzbami. Diény typicky zahŕňajú acyklické a cyklické 1,3-diény, ktoré sa tvoria so všeobecnými vzorcami CnH2n-2 a CnH2n-4. Acyklické diény sú štruktúrne izoméry alkínov.

Cyklické zlúčeniny sú zase rozdelené do dvoch veľkých skupín:

  1. karbocyklické zlúčeniny zlúčeniny, ktorých kruhy pozostávajú iba z atómov uhlíka; Karbocyklické zlúčeniny sa ďalej delia na alicyklické nasýtené (cykloparafíny) a aromatické;
  2. heterocyklické zlúčeniny zlúčeniny, ktorých cykly pozostávajú nielen z atómov uhlíka, ale aj z atómov iných prvkov: dusíka, kyslíka, síry atď.

V molekulách acyklických aj cyklických zlúčenín atómy vodíka môžu byť nahradené inými atómami alebo skupinami atómov, a tak zavedením funkčných skupín možno získať deriváty uhľovodíkov. Táto vlastnosť ďalej rozširuje možnosti získavania rôznych organických zlúčenín a vysvetľuje ich rôznorodosť.

Prítomnosť určitých skupín v molekulách organických zlúčenín určuje všeobecnosť ich vlastností. Toto je základ pre klasifikáciu derivátov uhľovodíkov.

„Iné triedy organických zlúčenín“ zahŕňajú:

Alkoholy sa získajú nahradením jedného alebo viacerých atómov vodíka hydroxylovými skupinami Oh. Je to zlúčenina so všeobecným vzorcom R (OH) x, kde x počet hydroxylových skupín.

Aldehydy obsahujú aldehydovú skupinu (C = O), ktorá je vždy na konci uhľovodíkového reťazca.

karboxylové kyseliny obsahujú jednu alebo viac karboxylových skupín COOH.

Estery deriváty kyselín s obsahom kyslíka, ktoré sú formálne produktmi substitúcie vodíkových atómov hydroxidov OH kyslá funkčná skupina na uhľovodíkový zvyšok; sa tiež považujú za acylové deriváty alkoholov.

Tuky (triglyceridy) prírodné organické zlúčeniny, plné estery glycerolu a jednozložkové mastné kyseliny; patria do triedy lipidov. Prírodné tuky obsahujú tri lineárne kyslé radikály a zvyčajne párny počet atómov uhlíka.

Sacharidy organické zlúčeniny obsahujúce priamy reťazec niekoľkých atómov uhlíka, karboxylovú skupinu a niekoľko hydroxylových skupín.

Amines obsahujú aminoskupinu NH2

Aminokyseliny organické zlúčeniny, ktorých molekula súčasne obsahuje karboxylové a amínové skupiny.

Veveričky vysokomolekulárne organické látky, ktoré pozostávajú z alfa-aminokyselín spojených do reťazca peptidovou väzbou.

Nukleové kyseliny vysokomolekulárne organické zlúčeniny, biopolyméry tvorené nukleotidovými zvyškami.

Máte nejaké otázky? Chcete sa dozvedieť viac o klasifikácii organických zlúčenín?
Ak chcete získať pomoc tútora - zaregistrujte sa.
Prvá lekcia je zadarmo!

stránky, s úplným alebo čiastočným kopírovaním materiálu, je potrebný odkaz na zdroj.

Spočiatku sa to nazývalo chémia látok získaných z organizmov rastlín a zvierat. Ľudstvo pozná takéto látky už od staroveku. Ľudia vedeli získať ocot z kyslého vína a silice z rastlín, extrahovať cukor z cukrovej trstiny, extrahovať prírodné farbivá z rastlinných a živočíšnych organizmov.

Chemici rozdelili všetky látky v závislosti od zdroja ich výroby na minerálne (anorganické), živočíšne a rastlinné (organické).

Dlho sa verilo, že na získanie organických látok je potrebná špeciálna „životná sila“ - vis Vitalis, ktorá pôsobí iba v živých organizmoch, a chemici sú schopní izolovať organické látky z produktov.

Švédsky chemik, predseda Kráľovskej švédskej akadémie vied. Vedecký výskum pokrýva všetky hlavné problémy všeobecnej chémie v prvej polovici 19. storočia. Experimentálne overená a preukázaná spoľahlivosť zákonov stálosti zloženia a viacnásobných pomerov vo vzťahu k anorganickým oxidom a organickým zlúčeninám. Určil atómovú hmotnosť 45 chemických prvkov. Zavedené moderné označenia chemických prvkov a prvé vzorce chemických zlúčenín.

Švédsky chemik J. J. Berzelius definoval organickú chémiu ako chémiu rastlinných alebo živočíšnych látok vznikajúcich pod vplyvom „životnej sily“. Bol to Berzelius, ktorý zaviedol pojmy organických látok a organickej chémie.

Rozvoj chémie viedol k nahromadeniu veľkého množstva faktov a ku kolapsu doktríny „životnej sily“ – vitalizmu. Nemecký vedec F. Wöhler v roku 1824 uskutočnil prvú syntézu organických látok – kyselinu šťaveľovú získal reakciou dvoch anorganických látok – kyanogénu a vody:

N \u003d - C-C \u003d N + 4H20 -> COOH + 2NH3
UNSD
kyanogénna kyselina šťaveľová

A v roku 1828 Wöhler zahriatím vodného roztoku anorganickej látky kyanátu amónneho získal močovinu, odpadový produkt živočíšnych organizmov:


Wöhler, ohromený týmto výsledkom, napísal Berzeliusovi: „Musím vám povedať, že môžem pripraviť močovinu bez toho, aby som potreboval obličky alebo zvieracie telo vo všeobecnosti...“

Wöhler Friedrich (1800--1882)

Nemecký chemik. Zahraničný člen Petrohradskej akadémie vied (od roku 1853). Jeho výskum sa zameriava na anorganickú aj organickú chémiu. Objavil kyselinu kyanovú (1822), dostal hliník (1827), berýlium a ytrium (1828).

V nasledujúcich rokoch brilantné syntézy anilínu od G. Kolbeho a E. Franklanda (1842), tuku od M. Berta (1854), cukrových látok od A. Butlerova (1861) a ďalších konečne pochovali mýtus „ vitálna sila."

Objavila sa klasická definícia K. Schorlemmera, ktorá nestratila svoj význam ani po viac ako 120 rokoch:

"Organická chémia je chémia uhľovodíkov a ich derivátov, t.j. produktov vznikajúcich pri nahradení vodíka inými atómami alebo skupinami atómov."

Teraz sa organická chémia najčastejšie nazýva chémia zlúčenín uhlíka. Prečo z viac ako sto prvkov Periodického systému D. I. Mendelejeva dala príroda do základu všetkého živého uhlík? Odpoveď na túto otázku je nejednoznačná. Mnohé vám bude jasné, keď sa zamyslíte nad štruktúrou atómu uhlíka a porozumiete slovám DI Mendelejeva, ktoré o tomto nádhernom prvku povedal v „Základoch chémie“: „Uhlík sa v prírode vyskytuje vo voľnej aj vo voľnej prírode. spojovací stav, vo veľmi odlišných formách a typoch ... Schopnosť atómov uhlíka navzájom sa spájať a dávať zložité častice sa prejavuje vo všetkých zlúčeninách uhlíka ... V žiadnom z prvkov ... nie je vyvinutá schopnosť komplikovať v takej miere ako v uhlíku ... Ani jeden pár prvkov netvorí toľko zlúčenín ako uhlík a vodík.

Početné väzby atómov uhlíka medzi sebou a s atómami iných prvkov (vodík, kyslík, dusík, síra, fosfor), ktoré tvoria organické látky, môžu byť zničené vplyvom prírodných faktorov. Preto uhlík robí v prírode nepretržitý kolobeh: od atmosféry (oxid uhličitý) k rastlinám (fotosyntéza), od rastlín k živočíšnym organizmom, od živých k mŕtvym, od mŕtvych k živým... (obr. 1).

Organické látky majú množstvo vlastností, ktoré ich odlišujú od anorganických látok:

1. Anorganických látok je o niečo viac ako 100 tisíc, zatiaľ čo organických látok je takmer 18 miliónov (tabuľka 1).


Ryža. 1. Cyklus uhlíka v prírode

2. Zloženie všetkých organických látok zahŕňa uhlík a vodík, takže väčšina z nich je horľavá a pri spaľovaní nevyhnutne vytvára oxid uhličitý a vodu.

3. Organické látky sú postavené zložitejšie ako anorganické a mnohé z nich majú obrovskú molekulovú hmotnosť, napríklad tie, vďaka ktorým prebiehajú životné procesy: bielkoviny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny atď.

4. Organické látky môžu byť usporiadané v radoch podobných zložením, štruktúrou a vlastnosťami - homológy.

Homológny rad je séria látok usporiadaných vzostupne podľa ich relatívnej molekulovej hmotnosti, podobných štruktúrou a chemickými vlastnosťami, pričom každý člen sa od predchádzajúceho líši homologickým rozdielom CH 2 .

Tabuľka 1. Rast počtu známych organických zlúčenín

5. Pre organické látky je charakteristická izoméria, ktorá je medzi anorganickými látkami veľmi zriedkavá. Spomeňte si na príklady izomérov, s ktorými ste sa stretli v 9. ročníku. Aký je dôvod rozdielov vo vlastnostiach izomérov?

Izoméria je fenomén existencie rôznych látok - izomérov s rovnakým kvalitatívnym a kvantitatívnym zložením, to znamená s rovnakým molekulovým vzorcom.

Najväčším zovšeobecnením poznatkov o anorganických látkach je Periodický zákon a Periodický systém prvkov D. I. Mendelejeva. Pre organické látky je obdobou takéhoto zovšeobecnenia teória štruktúry organických zlúčenín od A. M. Butlerova. Pamätajte, čo Butlerov chápal pod chemickou štruktúrou. Formulujte hlavné ustanovenia tejto teórie.

Na kvantitatívnu charakterizáciu schopnosti atómov jedného chemického prvku spájať sa s určitým počtom atómov iného chemického prvku v anorganickej chémii, kde väčšina látok má nemolekulárnu štruktúru, sa používa pojem „oxidačný stav>>. V organickej chémii, kde má väčšina zlúčenín molekulárnu štruktúru, sa používa pojem „valencia“. Pamätajte si, čo tieto pojmy znamenajú, porovnajte ich.

Význam organickej chémie v našom živote je veľký. V každom organizme a v každom čase dochádza k mnohým premenám niektorých organických látok na iné. Preto bez znalosti organickej chémie nie je možné pochopiť, ako funguje fungovanie systémov, ktoré tvoria živý organizmus, to znamená, že je ťažké pochopiť biológiu a medicínu.

Pomocou organickej syntézy sa získavajú rôzne organické látky: umelé a syntetické vlákna, kaučuky, plasty, farbivá, pesticídy (čo to je?), syntetické vitamíny, hormóny, lieky atď.

Mnohé moderné produkty a materiály, bez ktorých sa nezaobídeme, sú organické látky (tabuľka 2).

Obsah lekcie zhrnutie lekcie podpora rámcová lekcia prezentácia akceleračné metódy interaktívne technológie Cvičte úlohy a cvičenia sebaskúšanie workshopy, školenia, prípady, questy domáce úlohy diskusia otázky rečnícke otázky študentov Ilustrácie audio, videoklipy a multimédiá fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, schémy humor, anekdoty, vtipy, komiksové podobenstvá, výroky, krížovky, citáty Doplnky abstraktyčlánky čipy pre zvedavých cheat sheets učebnice základný a doplnkový slovník pojmov iné Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodínoprava chýb v učebnici aktualizácia fragmentu v učebnici prvky inovácie v lekcii nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov perfektné lekcie kalendárny plán na rok metodické odporúčania programu diskusie Integrované lekcie

Organické zlúčeniny sú klasifikované podľa dvoch hlavných štruktúrnych znakov:


Štruktúra uhlíkového reťazca (uhlíková kostra);


Prítomnosť a štruktúra funkčných skupín.


Uhlíkový skelet (uhlíkový reťazec) – sled chemicky viazaných atómov uhlíka.


Funkčná skupina je atóm alebo skupina atómov, ktorá určuje, či zlúčenina patrí do určitej triedy a je zodpovedná za jej chemické vlastnosti.

Klasifikácia zlúčenín podľa štruktúry uhlíkového reťazca

V závislosti od štruktúry uhlíkového reťazca sa organické zlúčeniny delia na acyklické a cyklické.


Acyklické zlúčeniny - zlúčeniny s otvorené(otvorený) uhlíkový reťazec. Tieto spojenia sú tiež tzv alifatické.


Spomedzi acyklických zlúčenín sa rozlišujú limitné (nasýtené) zlúčeniny obsahujúce v kostre len jednoduché väzby C-C resp. neobmedzené(nenasýtené), vrátane násobných väzieb C = C a C C.

Acyklické zlúčeniny

Limit:




Neobmedzené:




Acyklické zlúčeniny sa tiež delia na zlúčeniny s priamym a rozvetveným reťazcom. V tomto prípade sa berie do úvahy počet väzieb atómu uhlíka s inými atómami uhlíka.



Reťazec, ktorý zahŕňa terciárne alebo kvartérne atómy uhlíka, je rozvetvený (často označovaný predponou "iso" v názve).


Napríklad:




Atómy uhlíka:


Primárny;


Sekundárne;


treťohorný.


Cyklické zlúčeniny sú zlúčeniny s uzavretým uhlíkovým reťazcom.


V závislosti od povahy atómov, ktoré tvoria cyklus, sa rozlišujú karbocyklické a heterocyklické zlúčeniny.


Karbocyklické zlúčeniny obsahujú v cykle iba atómy uhlíka. Delia sa do dvoch skupín, ktoré sa výrazne líšia chemickými vlastnosťami: alifatické cyklické – skrátene alicyklické – a aromatické zlúčeniny.

Karbocyklické zlúčeniny

alycyklické:




Aromatické:




Heterocyklické zlúčeniny obsahujú v cykle okrem atómov uhlíka jeden alebo viac atómov iných prvkov - heteroatómy(z gréčtiny. heteros- iný, iný) - kyslík, dusík, síra atď.

Heterocyklické zlúčeniny

Klasifikácia zlúčenín podľa funkčných skupín

Zlúčeniny obsahujúce iba uhlík a vodík sa nazývajú uhľovodíky.


Iné, početnejšie organické zlúčeniny možno považovať za deriváty uhľovodíkov, ktoré vznikajú, keď sa do uhľovodíkov zavádzajú funkčné skupiny obsahujúce iné prvky.


V závislosti od povahy funkčných skupín sa organické zlúčeniny delia do tried. Niektoré z najcharakteristickejších funkčných skupín a im zodpovedajúce triedy zlúčenín sú uvedené v tabuľke:

Triedy organických zlúčenín



Poznámka: Funkčné skupiny sa niekedy označujú ako dvojité a trojité väzby.


Molekuly organických zlúčenín môžu obsahovať dve alebo viac rovnakých alebo rôznych funkčných skupín.


Napríklad: HO-CH2-CH2-OH (etylénglykol); NH2-CH2-COOH (aminokyselina glycín).


Všetky triedy organických zlúčenín sú vzájomne prepojené. Prechod z jednej triedy zlúčenín do druhej sa uskutočňuje hlavne v dôsledku transformácie funkčných skupín bez zmeny uhlíkového skeletu. Zlúčeniny každej triedy tvoria homológny rad.