Углеводороды. Предельные углеводороды. Непредельные углеводороды. Циклоалканы., страница 4

3. Свойства вещества определяются качественным и количественным составом молекул, их строением. Атомы в молекулах оказывают взаимное влияние друг на друга, как связанные химической связью, так непосредственно и не связанные.

4. Строение молекул можно изучать химическими методами на основе данных о его реакционной способности и наоборот, по строению вещества можно судить о его свойствах. Основными предпосылками возникновения теории строения были атомно-молекулярное учение, введение понятия валентность, установление 4-х валентности углерода. Теория А.М. Бутлерова навела порядок в том невообразимом хаосе, которым была органическая химия до нее. Она, как и любая настоящая научная теория, сумела не только объяснить уже известные факты, но и предсказать еще неизвестные – существование пока не открытых веществ и их свойства. Теория химического строения А.М. Бутлерова позволила систематизировать накопившийся к тому времени в органической химии огромный экспериментальный материал, предсказать существование новых соединений, а также указать пути их синтеза. По значимости ее можно сравнить с периодической системой элементов Д. И. Менделеева. В настоящее время в органической химии большое внимание уделяется изучению механизмов органических реакций, оно основано на применении идей теории А.М. Бутлерова к строению неустойчивых промежуточных частиц, возникающих в ходе химического процесса.. Эта теория и сейчас не утратила своего значения: идея о связи свойств со строением отражает универсальную природную закономерность, которая проявляется не только на химическом уровне организации материи (теория справедлива для всех ковалентных соединений), но и на других, не химических уровнях.

Классификация органических соединений основана на характере углеродного скелета и свойствах органических соединений и представлена 3-мя большими классами:

1. Ациклические ( алифатические – греч. аleufar – жир) с открытой цепью: предельные жирные соединения: метан СН₄ и его гомологи; непредельные соединения: Н 2С=СН ₂- этилен, НС =СН-ацетилен, Н 2С=СН-СН=СН₂ – 1,3-бутадиен.

2. Изоциклические (карбоциклические) соединения с замкнутой цепью, состоящие только из атомов углерода: алициклические –насыщенные и ненасыщенные; ароматические – бензол, нафталин.

3. Гетероциклические соединения, в состав цикла которых кроме углерода входят другие атомы: пиперидин, пиридин, фуран, тиофен. 

Каждый из перечисленных классов соединений может образовывать производные при замещении водорода на неуглеродные атомы или группы – т.н. функциональные группы или функции. При этом выделяется 10 основных классов монофункциональных производных органических соединений.

Функциональная группа    Название                   Класс соединений                Общая формула

-Hal                             Галоген                      Галогенопроизводные           R-Hal

-OH                            Гидрокси                   Спирты и фенолы                   R-OH

-O –R                         Алкокси                     Простые эфиры                       R-O –R

-SH                           Cульфгидрильная       Тиоспирты (меркаптаны)       R-SH

-SO₂OH                   Сульфо-                     Сульфокислоты                      R-SO₂OH

-NO₂                                        Нитро -                      Нитросоединения                      R-NO₂

-NH₂-NH-                Амино -                      Амины                                         R-NH₂

-N-N=N-                       Aзо-                        Азосоединения                        R-N=N-R

Альдегиды                                R-C-OH

-C=O                       Карбонильная            Кетоны                                      R-C=O

-COOH              Карбоксильная              Карбоновые кислоты             R-C-OOH.

Гомологический ряд – ряд углеводородов определенного класса, в котором каждый углеводород отличается от следующего за ним на группу СН₂, которую называют гомологической разностью.