Органикалық қосылыстардың номенклатурасын талқылайтын мысал сұрақтар
Органикалық химия - тіршіліктің негізгі молекулалары болып табылатын көміртек қосылыстарының құрылымын, қасиеттерін, құрамын, реакцияларын және синтезін зерттейтін химия саласы. Органикалық химияда қосылысты атау кездейсоқ емес. Бұл органикалық қосылыстарды атау үшін IUPAC (Таза және қолданбалы химияның халықаралық одағы) номенклатурасы деп аталатын стандартты ережелер қолданылады. Бұл мақалада IUPAC ережелеріне негізделген органикалық қосылыстардың номенклатурасына қатысты бірнеше мысал мәселелер және олардың тиісті талқылаулары талқыланады.
Органикалық қосылыстардың номенклатурасына кіріспе
Сұрақтарды талқылауға кіріспес бұрын, органикалық қосылыстардың номенклатурасының негізгі ережелерін қысқаша қарастырған жөн болар еді:
1. Негізгі тізбекті анықтау: Негізгі функционалды топты қамтитын ең ұзын көміртек тізбегі.
2. Негізгі тізбектегі көміртек атомдарын нөмірлеу: Нөмірлеу негізгі функционалдық топ ең төменгі санды алатындай етіп жасалады.
3. Орынбасарларды атау: Негізгі тізбекке қосылған орынбасар топтары өздері қосылған көміртек атомының санына байланысты аталады және орналасады.
4. Егер бірнеше орынбасар болса, олар алфавит бойынша орналасады, ал егер бір типтегі бірнеше орынбасар болса, ди-, три-, тетра- және т.б. префикстерін қолданыңыз.
Үлгі сұрақтар және талқылау
1-сұрақ
Келесі қосылыстың IUPAC атауын көрсетіңіз:
Талқылау:
1. Ең ұзын көміртек тізбегін анықтаңыз: Бізде 6 көміртек атомы бар ең ұзын көміртек тізбегі бар, сондықтан ол негізгі тізбек.
2. Негізгі функционалдық топ: Мұнда біз 2-ші көміртегі атомындағы спирт тобын (-OH) көреміз.
3. Негізгі тізбектің нөмірленуі: Нөмірлеу -OH тобына ең жақын ұшынан басталады, сондықтан -OH 2-ші көміртекте болады.
4. Басқа орынбасарлар: 4-ші көміртекте метил тобы (-CH₃) бар.
IUPAC атауы: 4-метилгексан-2-ол
2-сұрақ
Келесі қосылыстың IUPAC атауын көрсетіңіз:
Талқылау:
1. Негізгі функционалдық топты қамтитын ең ұзын көміртек тізбегін анықтаңыз: ең ұзын көміртек тізбегінде 7 атом бар.
2. Негізгі функционалдық топ: Тізбектің соңында карбоксил тобын (карбон қышқылын) табамыз.
3. Тізбекті нөмірлеу: Нөмірлеу карбоксилат тобын қамтитын ұшынан басталады.
4. Басқа орынбасарлар: 3-ші көміртекте этил тобы (-C₂H₅) бар.
IUPAC атауы: 3-этилгептаноат
3-сұрақ
Келесі қосылыстың IUPAC атауын анықтаңыз:
Талқылау:
1. Ең үлкен алмастыруы бар ең ұзын көміртек тізбегін анықтаңыз (негізгі тізбек: 5 көміртек атомы).
2. Негізгі функционалдық топ: Көрнекілікке негізделген жоқ, орынбасарларға баса назар аударылады.
3. Негізгі орынбасарға ең жақын ұшынан бастап тізбекті нөмірлеу.
4. Басқа орынбасарлар: 2 және 4 нөмірлі көміртекте хлор топтары (-Cl) бар.
IUPAC атауы: 2,4-дихлор-пентан
4-сұрақ
Келесі қосылыстың IUPAC атауы:
Талқылау:
1. Ең ұзын көміртек тізбегі (3 көміртек атомынан тұрады).
2. Негізгі функционалдық топ: 1-ші көміртегі атомындағы спирт тобы (-OH).
3. Басқа алмастырғыштар жоқ.
IUPAC атауы: пропан-1-ол
5-сұрақ
Келесі циклдік қосылыстың IUPAC атауын беріңіз:
Талқылау:
1. Негізгі циклдік құрылым: Циклогексан (6 көміртек атомы).
2. Негізгі функционалдық топтар: 1-ші көміртегі атомындағы спирт тобы (-OH) және 4-ші көміртегі атомындағы этил.
3. Циклдік тізбектегі басқа орынбасарларды атаңыз.
IUPAC атауы: 4-этил-циклогексанол
Қосымша жаттығу сұрақтары
Түсінуіңізді тереңдету үшін келесі қосымша сұрақтарды қарастырып көріңіз:
1. Келесі қосылыстың IUPAC атауы қандай? CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH
2. IUPAC атауын беріңіз: CH₃-CH₂-CHO
3. Келесі қосылыстың IUPAC атауын анықтаңыз: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COOH
4. Келесі қосылыстың IUPAC атауы қандай? CH₃-CH₂-CH₂-COCl2
5. Циклдік қосылыстың IUPAC атауын беріңіз: бір метил орынбасарымен (-CH₃) C₆H₆.
Жалпы функционалдық топтарды атаудың негіздері
1. Алкандар: Тек көміртек-көміртек (CC) σ байланыстарынан тұрады.
2. Алкендер: Кем дегенде бір қос байланыстан тұрады (C=C).
3. Алкиндер: Кем дегенде бір үштік байланыстан (C≡C) тұрады.
4. Спирт: Құрамында гидроксил функционалды тобы (-OH) бар.
5. Альдегидтер: Құрамында формил тобы (-CHO) бар.
6. Кетон: Екі алкил тобымен қоршалған карбонил тобынан (C=O) тұрады.
7. Карбон қышқылы: Құрамында карбоксил тобы (–COOH) бар.
8. Эфир: -OR-мен байланысқан карбонил тобын (C=O) қамтиды.
Қорытынды
Органикалық қосылыстардың номенклатурасын түсіну химияны зерттеуде түсінікті қарым-қатынас жасау және шатасуларды болдырмау үшін өте маңызды. Бұл қосылыстарды IUPAC ережелеріне сәйкес атауды жаттықтыру арқылы біз кездесетін әртүрлі органикалық қосылыстардың түрлерін оңай түсініп, жіктей аламыз. Бұл мақала органикалық химия әлеміне және оның номенклатурасына тереңірек үңілу үшін жақсы бастама болып табылады. Түсінуіңізді тереңдету үшін әртүрлі есептер мен зерттеулермен жаттыға беріңіз.
