Лекция № 5 Основы органической химии Презентации по органической химии http://prezentacija.biz/osnovy-organicheskoj-ximii/
Cлайд 2
Общая характеристика органических соединений Органические соединения являются производными углерода; Углерод в органических соединениях образует четыре ковалентные связи; Кроме углерода в органические соединения входят атомы водорода; Простейшие органические соединения – углеводороды; Презентации по органической химии http://prezentacija.biz/osnovy-organicheskoj-ximii/
Cлайд 3
Для органических соединений характерна изомерия: имея одинаковый химический состав, молекулы могут обладать различным пространственным строением и разными химическими свойствами. Разновидности таких молекул называются изомерами. Презентации по органической химии http://prezentacija.biz/osnovy-organicheskoj-ximii/
Cлайд 4
СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3 (С6Н14)
Cлайд 5
СН3-СН-СН2-СН2-СН3 СН3 (С6Н14)
Cлайд 6
СН3-СН-СН2-СН3 СН3СН3 (С6Н14)
Cлайд 7
СН3-С-СН2-СН3 СН3 (С6Н14) СН3
Cлайд 8
Углеводороды В зависимости от наличия или отсутствия двойных и тройных связей углеводороды делятся на предельные или насыщенные, не имеющие двойных и тройных связей (алканы), и непредельные или ненасыщенные, содержащие двойные связи (алкены) или тройные связи (алкины).
Cлайд 9
Алканы Простейшим алканом является метан - СН4; Имея общую формулу - СnH2n+2, алканы образуют ряд соединений с однотипным строением и сходными химическими свойствами; Такой ряд называется гомологическим, а члены этого ряда гомологами: СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 С5Н12 С6Н14 С7Н16 метан этан пропан бутан пентан гексан гептан
Cлайд 10
Международная номенклатура органических соединений Название предельным углеводородам дается по следующем порядке: В молекуле выделяют самую длинную цепь, состоящую из атомов углерода, и атомы углерода нумеруют; СН3 СН3 СН2 СН3 СН3 СН СН СН СН2 СН3 1
Cлайд 11
Международная номенклатура органических соединений Название предельным углеводородам дается по следующем порядке: В молекуле выделяют самую длинную цепь, состоящую из атомов углерода, и атомы углерода нумеруют; СН3 СН3 СН2 СН3 СН3 СН СН СН СН2 СН3 1
Cлайд 12
Название предельным углеводородам дается по следующем порядке: В молекуле выделяют самую длинную цепь, состоящую из атомов углерода, и атомы углерода нумеруют; СН3 СН3 СН2 СН3 СН3 СН СН СН СН2 СН3 1 2 5 4 6
Cлайд 13
Название предельным углеводородам дается по следующем порядке: В молекуле выделяют самую длинную цепь, состоящую из атомов углерода, и атомы углерода нумеруют; СН3 СН3 СН2 СН3 СН3 СН СН СН СН2 СН3 1 2 5 4 6
Cлайд 14
Данное соединение условно рассматривается как производное неразветвленного углеводорода, содержащего такое же количество атомов углерода как в выделенной цепи (в данном случае – гексана) СН3 СН3 СН2 СН3 СН3 СН СН СН СН2 СН3 1 2 5 4 6
Cлайд 15
СН3 СН3 СН3 - СН - СН - СН - СН2- СН3 СН2 СН3 2,3 - диметил- 4-этилгексан 1 2 3 4 5 6 В названии указывают положение и количество заместителей; В конце названия дается название углеводорода, производным которого считается данное соединений.
Cлайд 16
Физико-химические свойства алканов Все алканы не растворимы в воде; Алканы, содержащие не более 5 углеродных атомов, являются газами (метан, этан, пропан, бутан, пептан); Алканы, содержащие от 6 до 15 углеродов, - жидкости (гексан, гептан, октан, нонан, декан); Алканы, содержащие более 15 углеродных атомов, находятся в твердом состоянии (парафины)
Номенклатура непредельных углеводов За основу названия берется название соответствующего предельного углеводорода, и в этом названии вместо окончания «ан» ставятся окончания «ен» у алкенов и «ин» у алкинов; Если имеется более одной двойной или тройной связи, перед окончанием «ен» или «ин» ставится числительное, указывающее на количество двойных или тройных связей: Положение в молекуле двойной или тройной связи указывается цифрой, показывающей между какими атомами углерода находится двойная или тройная связь, причем указывается только атом углерода с меньшим номером
Спирты Общая формула спиртов: R-(OH)n Классификация спиртов: В зависимости от количества спиртовых групп спирты делятся на одноатомные, двухатомные, трехатомные и многоатомные (содержат более трех спиртовых групп) СН3ОН метанол СН2-ОН СН2-ОН СН2-ОН этандиол СН -ОН глицерин СН2-ОН Остаток углеводорода Одноатомный спирт Двухатомный спирт Трехатомный спирт Спиртовые группы
Cлайд 23
Физико-химические свойства спиртов Низкомолекулярные спирты, содержащие не более 11-12 атомов углерода, являются жидкостями; Высокомолекулярные спирты, содержащие более 12 атомов углерода, находятся твердом состоянии; Низкомолекулярные спирты обычно растворимы в воде; Высокомолекулярные спирты в воде не растворимы.
Cлайд 24
Химические свойства спиртов Реакция окисления С2Н5ОН + 3О2 2СО2 + 3Н2О + Q С2Н5ОН CH3C Образование простых эфиров R1-OH + HO-R2 R1- O - R2 - H2O (O) O H Альдегид Простой эфир (Тепло)
Cлайд 25
Номенклатура спиртов За основу названия берется название углеводорода, входящего в молекулу спирта, и добавляется окончание «ол» Если имеется более одной спиртовой группы, перед окончанием «ол» ставится числительное, указывающее на количество спиртовых групп, после которого цифрой обозначается положение спиртовых групп в молекуле:
Альдегиды Общая формула альдегидов: O R – C H n В зависимости от количества альдегидных групп альдегиды делятся на моноальдегиды и диальдегиды: О О О СН3- С С - СН2 - С Н Н Н Остаток углеводорода Альдегидная группа Уксусный альдегид Малоновый диальдегид
Cлайд 28
Химические свойства альдегидов При мягком окислении альдегиды превращаются в карбоновые кислоты: О О R C R C H OH Реакция полимеризации Н Н Н Н С = О + С = О + С = О + С = О Н Н Н Н - СН2 - О – СН2 - О – СН2 - О – СН2 – О - (O) Альдегид Карбоновая кислота Полиформальдегид Формальдегид
Cлайд 29
Кетоны Oбщая формула кетонов: O O R1- C –R2 CH3 – C – CH3 По физико-химическим и химическим свойствам кетоны близки к альдегидам Ацетон Остатки углеводородов
Cлайд 30
Карбоновые (органические) кислоты Общая формула карбоновых кислот: О R – (C-OH)n или R – (COOH)n В зависимости от количества карбоксильных групп карбоновые кислоты делятся на монокарбоновые, дикарбоновые и трикарбоновые Остаток углеводорода Карбоксильная группа
Cлайд 31
CH3 COOH COOH COOH CH2 CH2 CH2 HO- C- COOH COOH CH2 COOH В зависимости от размера углеводородного радикала карбоновые кислоты делятся на низшие (в радикал входит не более 10 атомов углерода) и высшие (в радикале содержится более 10 углеродных атомов). Уксусная кислота Янтарная кислота Лимонная кислота
Cлайд 32
Химические свойства карбоновых киcлот Реакция нейтрализации R-COOH + NaOH R-COONa + H2O Образование сложного эфира O O R1-C-OH + HO-R2 R1-C-O-R2 -H2O
Cлайд 33
Амины Общая формула R – (NH2)n CH3NH2 H2N-CH2-CH2-NH2 Меркаптаны Общая формула R- (SH)n CH3SH HS-CH2-CH2-SH Остаток углеводорода Аминогруппа Метиламин Этилдиамин Остаток углеводорода Тиогруппа Меркаптогруппа Метилмеркаптан Этилдимеркаптан
Cлайд 34
Ароматические соединения К ароматическим соединениям относятся бензол и его производные: СН СН СН СН СН СН СН СН СН СН СН СН
Cлайд 35
Производные бензола СН3 ОН NH2 Толуол Фенол Анилин (аминобензол) Нафталин
Cлайд 36
Химические свoйства бензола Для бензола и его производных характерны реакции замещения; Примером такой реакции является нитрование бензола: NO2 + HNO3 - H2O Бензол Нитробензол (имеет яркую желтую окраску) Эта реакция используется для обнаружения ароматических соединений, так как все они содержат бензольное кольцо)
Cлайд 37
Тест 1 Представителем класса меркаптанов является соединение: а) C2H5 COOH б) C2H5 NH2 в) C2H5 ОН г) C2H5 SН
Cлайд 38
Тест 2 О Соединение CН3 – СН2 –С – Н является представителем класса: а) альдегидов б) карбоновых кислот в) кетонов г) спиртов
Cлайд 39
Тест 3 Представителем класса спиртов является соединение: О а) CН3 – СН2 – С – Н О б) CН3 – СН2 – С - ОН О в) CН3 – СН2 – С – СН3 г) СН3 – СН2 – СН2 ОН
Тест 6 О Соединение CН3 – СН2 – С – ОН является представителем класса: а) альдегидов б) карбоновых кислот в) кетонов г) спиртов
Cлайд 44
Тест 7 Атомы углерода в органических соединениях образуют: а) одну ковалентную связь б) две ковалентные связи в) три ковалентные связи г) четыре ковалентные связи
Cлайд 45
Тест 8 Карбоновые кислоты легко вступают в реакцию: а) с альдегидами б) с бензолом б) с кетонами г) со спиртами
Cлайд 46
Тест 9 Представителем класса карбоновых кислот является соединение: а) C2H6 б) C2H5NH2 в) C2H5ОН г) C2H5СООН
Cлайд 47
Тест 10 Для обнаружения ароматических соединений применяется реакция: а) гидролиза б) изомеризации в) нитрования г) фосфоролиза
Cлайд 48
Тест 11 Соединение НО- CН2 – СН2 – СН2 – ОН является представителем класса: а) одноатомных спиртов б) двухатомных спиртов в) трехатомных спиртов г) многоатомных спиртов
Cлайд 49
Тест 12 Атомы углерода в органических соединениях соединяются: а) водородными связями б) ионными связями в) ковалентными связями г) металлическими связями