КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМЕНКЛАТУРА И СТРУКТУРНАЯ ИЗОМЕРИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ АТОМОВ ЭЛЕМЕНТОВ-ОРГАНОГЕНОВ

Мотивация цели. Органические соединения очень многочисленны и разнообразны. Для их изучения необходимо иметь представление об их классификации и знать основные принципы химической номенклатуры.

Химические свойства органических соединений обусловлены типом химических связей, природой связываемых атомов и их взаимным влиянием. А это, в свою очередь, определяется электронным строением атомов и взаимодействием их атомных орбиталей.

Цель самоподготовки. В процессе самоподготовки следует усвоить классификацию и изомерию химических соединений и принципы заместительной номенклатуры IUPAC, электронное строение атомов углерода, водорода, азота и кислорода, типы их гибридизации.

План изучения темы

1. Классификация органических соединений.

1.1. Классификация по строению углеродного скелета.

1.2. Классификация по характеру функциональных групп.

- определение понятия «функциональная группа»;

- функциональные группы важнейших классов органических соединений.

2. Структурная изомерия органических соединений.

2.1. Определение понятий «изомерия», «изомеры».

2.2. Виды структурной изомерии:

- изомерия углеродного скелета;

- изомерия положения заместителя (кратной связи);

- изомерия функциональных групп (межклассовая изомерия).

3. Основные термины номенклатуры IUPAC.

3.1. Органический радикал (определение). Строение следующих углеводородных радикалов: метил, этил, пропил, изопропил, фенил.

3.2. Родоначальная структура (определение).

3.3. Характеристические группы (по их старшинству).

3.4. Заместители: углеводородные радикалы; не старшие характеристические группы; группы, не имеющие старшинства.

4. Формирование названия по заместительной номенклатуре
IUPAC.

4.1. Составные части названия: префиксы, корень, суффиксы.

4.2. Последовательность составления названия.

5. Электронное строение атомов углерода, азота, кислорода.

5.1. Типы гибридизации атомных орбиталей, пространственная направленность гибридных орбиталей.

5.2. Типы электронной конфигурации sp²-гибридных атомов азота и кислорода.

Рекомендуемая литература

А – с. 11-28.

А* - с. 16-33, 48.

А** - с. 11-28, 40-41.

Б – тема 1.1 – обучающая задача 1 (с. 24-25).

Вопросы для самоконтроля (задания, обозначенные*, обязательны для выполнения в письменном виде)

1*. Назовите по заместительной номенклатуре IUPAC следующие соединения:

 

 

 

 

 

К каким классам органических соединений они относятся?

2. Напишите структурные формулы следующих соединений:

- пропанон-2 - пропандиол-1, 2

- бутендионовая кислота - 2-метилпропанол-2

- 2-оксопентановая кислота - 2, 6-диаминогексановая кислота

- 2-амино-3-меркапто-3-метилбутановая кислота

3. Приведите структурные формулы изомеров состава C₄H₁₀O, назовите их по заместительной номенклатуре IUPAC.

4*. Определите тип гибридизации каждого атома в следующих соединениях:

 

 

Укажите валентный угол. Опишите электронную конфигурацию (распределение электронов по орбиталям) для подчёркнутых атомов.