Dæmispurningar um heiti lífrænna efnasambanda
Lífræn efnafræði er grein innan efnafræðinnar sem rannsakar uppbyggingu, eiginleika, samsetningu, efnahvörf og myndun kolefnissambanda, grundvallarsameinda lífsins. Í lífrænni efnafræði er nafngift efnasambanda ekki handahófskennd. Það eru til staðlaðar reglur sem kallast IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) Nomenclature sem eru notaðar til að nefna þessi lífrænu efnasambönd. Í þessari grein verður fjallað um nokkur dæmi um vandamál og umræður um þau varðandi nafngift lífrænna efnasambanda byggða á IUPAC reglum.
Inngangur að nafngift lífrænna efnasambanda
Áður en við förum í umræðuna um spurningarnar væri góð hugmynd að fara stuttlega yfir grunnreglurnar um nafngift lífrænna efnasambanda:
1. Ákvörðun aðalkeðjunnar: Lengsta kolefniskeðjan sem inniheldur aðalvirka hópinn.
2. Númerun kolefnisatóma í aðalkeðjunni: Númerun er gerð þannig að aðalvirki hópurinn fái lægstu töluna.
3. Nöfn skiptihópa: Skiptihóparnir sem tengjast aðalkeðjunni eru nefndir og staðsettir eftir fjölda kolefnisatóma sem þeir eru tengdir við.
4. Ef fleiri en einn skiptihópur er til staðar eru þeir raðaðir í stafrófsröð og ef fleiri en einn skiptihópur er af sömu gerð skal nota forskeytið tví-, trí-, fjór- o.s.frv.
Dæmi um spurningar og umræður
Spurning 1
Gefðu IUPAC heiti eftirfarandi efnasambands:
Umræða:
1. Finndu lengstu kolefniskeðjuna: Við höfum lengstu kolefniskeðjuna með 6 kolefnisatómum, þannig að hún er aðalkeðjan.
2. Aðalvirkur hópur: Hér sjáum við alkóhólhópinn (-OH) á kolefnisatómi númer 2.
3. Númerun aðalkeðjunnar: Númerun byrjar frá endanum sem er næst -OH hópnum þannig að -OH er á kolefnisatómi númer 2.
4. Aðrir staðgenglar: Metýlhópur (-CH₃) er á kolefnisatómi númer 4.
IUPAC heiti: 4-metýlhexan-2-ól
Spurning 2
Gefðu IUPAC heiti eftirfarandi efnasambands:
Umræða:
1. Finndu lengstu kolefniskeðjuna sem inniheldur aðalvirka hópinn: lengsta kolefniskeðjan hefur 7 atóm.
2. Aðalvirkur hópur: Við finnum karboxýlhópinn (karboxýlsýra) í enda keðjunnar.
3. Keðjunúmerun: Númerun byrjar frá endanum sem inniheldur karboxýlathópinn.
4. Aðrir staðgenglar: Etýlhópur (-C₂H₅) er á kolefnisatómi 3.
IUPAC heiti: 3-etýlheptanóat
Spurning 3
Ákvarðið IUPAC heiti eftirfarandi efnasambands:
Umræða:
1. Finndu lengstu kolefniskeðjuna með mestu skiptinguna (basakeðja: 5 kolefnisatóm).
2. Helstu virknihópur: Enginn byggður á sjónrænu, áhersla á staðgengla.
3. Keðjunúmerun frá þeim enda sem er næst aðalskiptihópnum.
4. Aðrir staðgenglar: það eru klórhópar (-Cl) á kolefnisatómum 2 og 4.
IUPAC heiti: 2,4-díklórpentan
Spurning 4
IUPAC-heiti eftirfarandi efnasambands:
Umræða:
1. Lengsta kolefniskeðjan (inniheldur 3 kolefnisatóm).
2. Helsta virka hópurinn: Alkóhólhópur (-OH) á kolefnisatómi 1.
3. Engir aðrir staðgenglar.
IUPAC heiti: própan-1-ól
Spurning 5
Gefðu IUPAC heiti eftirfarandi hringlaga efnasambands:
Umræða:
1. Grunnbygging hringlaga sameinda: Sýklóhexan (6 kolefnisatóm).
2. Helstu virkir hópar: Alkóhólhópur (-OH) á kolefnisatómi 1 og etýl á kolefnisatómi 4.
3. Nefnið hina staðgenglana í hringlaga sameindinni.
IUPAC heiti: 4-etýl-sýklóhexanól
Viðbótar æfingaspurningar
Til að dýpka skilning þinn eru hér nokkrar viðbótarspurningar sem þú getur prófað:
1. Hvað er IUPAC-heiti eftirfarandi efnasambands? CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH
2. Gefðu IUPAC heitið fyrir: CH₃-CH₂-CHO
3. Ákvarðið IUPAC heiti eftirfarandi efnasambands: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COOH
4. Hvað er IUPAC-heiti eftirfarandi efnasambands? CH₃-CH₂-CH₂-COCl
5. Gefðu IUPAC heiti hringlaga efnasambandsins: C₆H₆ með einum metýl skiptihópi (-CH₃).
Grunnatriði nafngiftar almennra virkra hópa
1. Alkanar: Innihalda aðeins kolefnis-kolefnis (CC) σ tengi.
2. Alkenar: Innihalda að minnsta kosti eitt tvítengi (C=C).
3. Alkínar: Innihalda að minnsta kosti eitt þrítengi (C≡C).
4. Alkóhól: Inniheldur hýdroxýlvirka hópinn (-OH).
5. Aldehýð: Inniheldur formýlhóp (-CHO).
6. Ketón: Inniheldur karbónýlhóp (C=O) umkringdan tveimur alkýlhópum.
7. Karboxýlsýra: Inniheldur karboxýlhóp (–COOH).
8. Ester: Inniheldur karbónýlhóp (C=O) bundinn við -OR.
Niðurstaða
Að skilja nafngiftir lífrænna efnasambanda er nauðsynlegt til að geta tjáð sig skýrt og forðast rugling í efnafræði. Með því að æfa okkur í að nefna þessi efnasambönd samkvæmt IUPAC-reglum getum við auðveldara skilið og flokkað hinar ýmsu gerðir lífrænna efnasambanda sem við rekumst á. Þessi grein er góður upphafspunktur til að kafa dýpra í heim lífrænnar efnafræði og nafngiftir hennar. Haltu áfram að æfa þig með ýmis vandamál og kannanir til að dýpka skilning þinn.
