9-Мавзу. Кириш. Органик бирикмаларнинг назарий асослари. Алканлар

3.Углеводородлар ва уларнинг синфланиши. Органик бирикмаларни ўрганиш углеводородлардан бошланади. Углеводородлар углерод ва водород атомларидан ташкил топган органик бирикмалардир СхНу.
Углеводородлар молекуласидаги углерод атомларининг ўзаро боғланишига ва улардаги водород атомининг нисбатига қараб бир неча группаларга бўлинади:
1. Алканлар-тўйинган углеводородлар.
2. Циклоалканлар-алициклик углеводородлар.
3. Тўйинмаган углеводородлар:
- алкенлар (этилен єатори углеводородлари);
- диен углеводородлари;
- алкинлар (ацетилен қатори углеводородлари).
4. Ароматик углеводородлари (аренлар).
5. Терпен углеводородлари.
4.Тўйинган углеводородлар (алканлар), уларнинг гомологик қатори. Тўйинган углеводородлар ёки алканлар деб молекуласидаги углерод атомлари ўзаро оддий боғлар орқали боғланган, СnН2n+2 умумий формулага жавоб берувчи углеводородларга айтилади. Парафинлар тўйинган углево-дородларнинг тарихий номидир. Алканларнинг молекуласида углерод атомлари бирламчи валент sp3-гибридланган хола-тида, углерод-углерод ва углерод-водород атомлари бир-бири билан δ–боғ орқали боғланади.
Тўйинган углеводородларнинг биринчи вакили метан СН4 бўлиб, метанга ўхшаш жуда кўп углеводородлар, яъни метаннинг гомологлари мавжуд. Улар ўзидан олдинги углеводородлардан -СН2- атомлар группаси билан фарқ қилади. Масалан, С2Н6; С3Н8; С4Н10; С5Н12 ва хакозо. Тегишли алканлардан битта атом водород чиқарилса, қолган атомлар группаси радикаллар деб аталади.
Мисол: метил СН3 -, этил С2Н5- ёки СН3 – СН2 -,
пропил СН3 – СН2 – СН2 -, изопропил СН3 – СН -
׀
СН3
5.Алканларнинг тузилиши, изомерияси ва номенклатураси. Органик моддаларнинг хоссаларини ўрганиш учун уларнинг структура формулаларини (тузилишини) билиш зарур. Органик бирикмаларда углерод доимо тўрт валентли бўлиб, улар чизиқчалар билан кўрсатилади. СН4, С2Н6, С3Н8 ларда углерод бир хил тартибда боғланган :
Н Н Н Н Н Н
| | | | | |
Н – С – Н Н – С – С – Н Н – С – С – С – Н
| | | | | |
Н Н Н Н Н Н
Лекин бутанда углерод атомлари ўзаро икки хил, пентанда эса уч хил тартибда боғланиши мумкин:
С4Н10
СН3 – СН2 – СН2 – СН3 СН3 – СН – СН3
|
СН3
н-бутан изобутан
Агар углерод атоми ўзидан бошқа фақат битта углерод атоми билан боғланган бўлса бирламчи, иккита углерод атоми билан боғланган бўлса иккиламчи, учтаси билан боғланса учламчи ва ниҳоят тўртта углерод атоми билан боғланса тўртламчи углерод атоми дейилади.
Умумий формуласи бир хил тузилиши, физик ва кимёвий хоссалари ҳар хил бўлган органик моддалар изомер моддалар дейилади.
Номенклатура. ХIХ асрдан бошлаб органик моддаларни номлашда рационал номенклатура қўлланилди. Бу номенклатурага кўра алканлар метаннинг бир ёки бир неча водородини ўрни углеводород радикаллари олиши натижасида олинган ҳосилалари деб қаралиб, номлашда радикаллар номи охирига метан сўзи қўшиб ўқилади:
Н Н Н
| | |
СН3 – С – Н СН3 – С – СН3 СН3 – С – С2Н5
| | |
Н Н СН3
метилметан диметилметан диметилэтилметан
Рационал номенклатура бўйича оддий углеводородларни номлаш қулай. Органик бирикмаларнинг номланишини ИЮПАК номенклатураси энг такомиллашган ва замонавий бўлиб, бу номен-клатура бўйича, энг мураккаб тузилишли алканларни ҳам номлаш мумкин. Углеводородларни ИЮПАК бўйича номлашда маълум қоидаларга.