Pavyzdiniai klausimai, aptariantys organinių junginių nomenklatūrą
Organinė chemija yra chemijos šaka, tirianti anglies junginių, pagrindinių gyvybės molekulių, struktūrą, savybes, sudėtį, reakcijas ir sintezę. Organinėje chemijoje junginių pavadinimas nėra atsitiktinis. Yra standartinės taisyklės, žinomos kaip IUPAC (Tarptautinės grynosios ir taikomosios chemijos sąjungos) nomenklatūra, kurios naudojamos šiems organiniams junginiams pavadinti. Šiame straipsnyje bus aptartos kelios pavyzdinės problemos ir atitinkamos jų diskusijos apie organinių junginių nomenklatūrą, pagrįstą IUPAC taisyklėmis.
Įvadas į organinių junginių nomenklatūrą
Prieš pradedant aptarti klausimus, būtų pravartu trumpai apžvelgti pagrindines organinių junginių nomenklatūros taisykles:
1. Pagrindinės grandinės nustatymas: ilgiausia anglies grandinė, kurioje yra pagrindinė funkcinė grupė.
2. Anglies atomų numeracija pagrindinėje grandinėje: numeracija atliekama taip, kad pagrindinė funkcinė grupė gautų mažiausią skaičių.
3. Pakaitų pavadinimai: Prie pagrindinės grandinės prijungtos pakaitų grupės pavadinamos ir išdėstomos pagal anglies atomo, prie kurio jos yra prijungtos, numerį.
4. Jei yra daugiau nei vienas pakaitas, jie išdėstomi abėcėlės tvarka, o jei yra daugiau nei vienas to paties tipo pakaitas, naudojamas priešdėlis di-, tri-, tetra- ir kt.
Pavyzdiniai klausimai ir diskusija
1 klausimas
Pateikite šio junginio IUPAC pavadinimą:
Diskusija:
1. Nustatykite ilgiausią anglies grandinę: Mes turime ilgiausią anglies grandinę su 6 anglies atomais, todėl ji yra pagrindinė grandinė.
2. Pagrindinė funkcinė grupė: Čia matome alkoholio grupę (-OH) ties 2 anglies atomu.
3. Pagrindinės grandinės numeracija: numeracija pradedama nuo galo, esančio arčiausiai -OH grupės, kad -OH būtų ties 2 anglies atomu.
4. Kiti pakaitai: 4-oje anglies atomo dalyje yra metilo grupė (-CH₃).
IUPAC pavadinimas: 4-metilheksan-2-olis
2 klausimas
Pateikite šio junginio IUPAC pavadinimą:
Diskusija:
1. Nustatykite ilgiausią anglies atomų grandinę, kurioje yra pagrindinė funkcinė grupė: ilgiausia anglies atomų grandinė turi 7 atomus.
2. Pagrindinė funkcinė grupė: karboksilo grupę (karboksirūgštį) randame grandinės gale.
3. Grandinės numeravimas: numeravimas pradedamas nuo galo, kuriame yra karboksilato grupė.
4. Kiti pakaitai: prie anglies atomo Nr. 3 yra etilo grupė (-C₂H₅).
IUPAC pavadinimas: 3-etilheptanoatas
3 klausimas
Nustatykite šio junginio IUPAC pavadinimą:
Diskusija:
1. Nustatykite ilgiausią anglies atomų grandinę su didžiausiu pakeitimu (bazinė grandinė: 5 anglies atomai).
2. Pagrindinė funkcinė grupė: vizualiai nenustatyta, dėmesys sutelktas į pakaitus.
3. Grandinės numeravimas nuo galo, esančio arčiausiai pagrindinio pakaito.
4. Kiti pakaitai: chloro grupės (-Cl) yra prie anglies atomų, kurių skaičius 2 ir 4.
IUPAC pavadinimas: 2,4-dichlorpentanas
4 klausimas
Šio junginio IUPAC pavadinimas:
Diskusija:
1. Ilgiausia anglies grandinė (turi 3 anglies atomus).
2. Pagrindinė funkcinė grupė: alkoholio grupė (-OH) prie 1 anglies atomo.
3. Nėra kitų pakaitų.
IUPAC pavadinimas: propan-1-olis
5 klausimas
Pateikite šio ciklinio junginio IUPAC pavadinimą:
Diskusija:
1. Pagrindinė ciklinė struktūra: cikloheksanas (6 anglies atomai).
2. Pagrindinės funkcinės grupės: alkoholio grupė (-OH) prie anglies atomo Nr. 1 ir etilas prie anglies atomo Nr. 4.
3. Įvardykite kitus ciklinio junginio pakaitus.
IUPAC pavadinimas: 4-etil-cikloheksanolis
Papildomi praktikos klausimai
Norėdami pagilinti savo supratimą, galite pabandyti užduoti keletą papildomų klausimų:
1. Koks yra šio junginio IUPAC pavadinimas? CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH
2. Pateikite IUPAC pavadinimą: CH₃-CH₂-CHO
3. Nustatykite šio junginio IUPAC pavadinimą: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COOH
4. Koks yra šio junginio IUPAC pavadinimas? CH₃-CH₂-CH₂-COCl
5. Pateikite ciklinio junginio IUPAC pavadinimą: C₆H₆ su vienu metilo pakaitu (-CH₃).
Bendrųjų funkcinių grupių pavadinimų pagrindai
1. Alkanai: Turi tik anglies-anglies (CC) σ jungtis.
2. Alkenai: Turi bent vieną dvigubą jungtį (C=C).
3. Alkinai: Turi bent vieną trigubą jungtį (C≡C).
4. Alkoholis: Sudėtyje yra hidroksilo funkcinė grupė (-OH).
5. Aldehidai: Sudėtyje yra formilo grupė (-CHO).
6. Ketonas: Turi karbonilo grupę (C=O), kurią supa dvi alkilo grupės.
7. Karboksirūgštis: Sudėtyje yra karboksilo grupė (–COOH).
8. Esteris: Turi karbonilo grupę (C=O), prijungtą prie -OR.
Išvada
Organinių junginių nomenklatūros supratimas yra būtinas norint aiškiai bendrauti ir išvengti painiavos studijuojant chemiją. Praktikuodami šių junginių pavadinimus pagal IUPAC taisykles, galime lengviau suprasti ir suskirstyti į kategorijas įvairius organinių junginių tipus, su kuriais susiduriame. Šis straipsnis yra gera pradžia norint giliau pasinerti į organinės chemijos pasaulį ir jos nomenklatūrą. Toliau praktikuokitės spręsdami įvairias problemas ir tyrinėdami, kad pagilintumėte savo supratimą.
