Пайвастагиҳои ғайриорганикӣ ва органикӣ карбон Нақша

20.1. Қатори гомологӣ, номенклатура.
Қатори гомологӣ - гурухи пайвастагихои органики бо гуруххои функсионалии якхела ва сохтори якхела, ки хар як узв аз хамсояи хамсоя ба як миллион якчанд вохиди сохтории доими (фарқи гомологи) - аксаран гурухи СН₂ дар молекула фарк мекунад. Масалан. Г. Р. карбогидридҳои тофта (метан) формулаи умумии CH₂ доранд.
Ба ин метан CH₄, этан C₂H₆, пропан C₃H₄ ва ғайра дохил мешаванд. Аъзоёни силсилаи гомологиро гомологҳо меноманд. Дар қонуни ба сифат гузаштани микдор равшан зохир мегардад. Фарқи сифатӣ байни гомологҳо бо ҷисми онҳо шаҳодат медиҳад. хосиятҳо. Пайвастҳои гомологӣ бо тағирёбии нисбатан мунтазами баъзе физикӣ тавсиф мешаванд. хосиятҳо — зичӣ, нуқтаи ҷӯш, нуқтаи обшавӣ ва ғайра. реаксияҳои маъмулии кимиёвӣ аз сабаби мавҷудияти як гурӯҳи функсионалии умумӣ.

• 
  Метан CH₄ .
  
• 
  Этан C₂H₆ .
  
• 
  Пропан C₃H₈ .
  
• 
  Бутан C₄H₁₀ .
  
• 
  Пентан C₅H₁₂ .
  
• 
  Гексан C₆H₁₄ .
  
• 
  Гептан C₇H₁₆ .
  
• 
  Октан C₈H₁₈ .
  

Пайвастҳои алифатӣ
Пайвастҳои алифатӣ (аз юнонӣ aleiphar, ҷинси aleiphatos-равған, қатрон, равган) (пайвастагиҳои равғанӣ, пайвастагиҳои ациклӣ), карбогидридҳо ва ҳосилаҳои онҳо, ки атомҳои карбон дар занҷирҳои кушод ва шохадор бо ҳам пайвастанд. Номи пайвастагиҳои алифатикӣ аз рӯи номенклатураи ИЮПАК дар асоси номҳои карбогидридҳо бо иловаи префиксҳо ва суффиксҳое, ки шумора ва табиати ҷойнишинҳоро тавсиф мекунанд, инчунин рақамҳое, ки мавқеи онҳоро нишон медиҳанд, масалан. 1,2-дихлорпропан, 2-метил-1-пентен, 3-гексанол. Мавқеи гурӯҳҳои функсионалӣ инчунин ҳамчун "асосӣ", "дуюмдараҷа" ё "сеюмӣ" номида мешавад, ки вобаста ба он, ки атоми карбон (асосӣ, дуюмдараҷа ё сеюм) ба гурӯҳи функсионалӣ пайваст мешавад. Масалан, 4-5 узви аввали ҳар як силсилаи гомологӣ (барои онҳо шумораи бештари гомологҳо мавҷуданд) одатан номҳои ночиз ва таърихан муқарраршуда доранд. пропилен, ацетон, альдегиди бутиро.
Хусусиятҳои пайвастагиҳои алифатӣ ҳам аз рӯи табиати гурӯҳҳои функсионалӣ ва ҳам бо мавҷудияти пайвандҳои сершумор муайян карда мешаванд. Муҳимтарин реаксияҳои карбогидридҳои тофта инҳоянд: дегидрогенизатсия, ки боиси пайдо шудани олефинҳо, канда шудани алоқаҳои С-С (крекинг, гидрокрекинг, гидрогенолиз), ароматизатсияи каталитикӣ, гомолитикии атомҳои гидроген ба галоген, нитро ё гурӯҳи сулфо ва ғ. олефинҳо тавсиф карда мешаванд. бо реаксияњои иловагї, аз љумла гидрогенизатсия, гидратизатсия, галогенизатсия, гидрогалогенизатсия, полимеризатсия, теломеризатсия.
Аз пайвастагиҳои алифатӣ гузаштан ба пайвастагиҳои органикии даврӣ имконпазир аст. Ароматизатсияи каталитикии карбогидридҳои тофта, табдил ба пайвастагиҳои алициклӣ (таъсири Na ба 1,3-дибромопропан, дистилятсияи хушки Ca-намакҳои кислотаҳои ду асосӣ) ва пайвастагиҳои гетероциклӣ (дегидратацияи диетаноламин ба морфолин) аҳамияти бузурги амалӣ доранд. , синтези пиридин аз глутаральдегид ва аммиак), тайёр кардани карбогидридҳои хушбӯй аз метанол.
Бисёр пайвастагиҳои алифатӣ дар равандҳои биологӣ нақши муҳим доранд. Ба чунин пайвастагиҳо, аз ҷумла, равғанҳо, маҳсулоти мубодилаи онҳо, аминокислотаҳо, ки қисми сафедаҳо, карбогидратҳо мебошанд, дохил мешаванд. Равғанҳои эфирии растанӣ дорои эфирҳо, альдегидҳо, спиртҳо ва дигар пайвастагиҳои алифатӣ мебошанд.
Ҳама синфҳои асосии пайвастагиҳои алифатӣ дар табиат пайдо шудаанд. Онҳо ба миқдори зиёд дар нафт, гази табиӣ ва ба миқдори кам дар гидросфера вомехӯранд.
Пайвастхои алифатй ахамияти нихоят калони саноатй доранд. Карбогидридҳои сершуда - ҷузъҳои бензин, гази рӯзгор, ашёи хом барои истеҳсоли метанол, бензинҳои полимерӣ, SC, маводи шустушӯй ва дигар маҳсулоти синтези органикӣ. Олефинҳоро асосан барои истеҳсоли полимерҳо, спиртҳо, ацетон, СК, ацетальдегид ва ғайра истифода мебаранд. Истеҳсоли бисёр ҳалкунандаҳои органикӣ (масалан, эфири диэтил, хлороформ, дихлорэтан), антифризҳо, моддаҳои хушбӯй ва ғайра ба коркард асос ёфтааст. пайвастагиҳои гуногуни алифатӣ.
Пайвастҳои ароматикӣ
Пайвастҳои ароматикӣ (аренҳо) пайвастагиҳои органикии даврӣ мебошанд, ки дар таркиби худ системаи хушбӯй доранд. Хусусиятҳои асосии фарқкунанда ин устувории афзояндаи системаи хушбӯй ва сарфи назар аз нопуррашавӣ, майл ба реаксияҳои ивазкунӣ, на илова кардан мебошанд. Бензоид (аренҳо ва ҳосилаҳои сохтории аренҳо, ҳалқаҳои бензол доранд) ва пайвастагиҳои хушбӯй бензеноид (ҳамаи дигарон) мавҷуданд. Азулен, аннуленҳо, гетаренҳо (пиридин, пирол, фуран, тиофен) ва ферросен дар байни пайвастагиҳои хушбӯйи ғайрибензеноид маъруфанд. Пайвастҳои хушбӯйи ғайриорганикӣ низ маълуманд, ба монанди боразол («бензоли ғайриорганикӣ»). Дар сохтори молекулаҳои бисёр пайвастагиҳо якчанд системаҳои хушбӯйро ҷудо кардан мумкин аст, ки онҳоро нисбат ба ҳамдигар ҷудо кардан ё конденсатсия кардан мумкин аст. Намунаҳои пайвастагиҳои бензеноидҳо бо ҳалқаҳои ҷудошудаи бензол иборатанд аз дифенилметан ва полистирол, ки ҳалқаҳои бензол аз ҳамдигар ҷудо шудаанд, инчунин дифенил ва терфенилҳо бо ядроҳои мустақим алоқаманданд. Намунаҳои пайвастагиҳои бензол бо ҳалқаҳои омехташудаи бензол пайвастагиҳо ба монанди нафталин, пирен ва дигар PAH мебошанд. Дар сохтори бифенилен ҳалқаҳои бензол мустақиман бо ҳамдигар алоқаманданд, аммо бар хилофи дифенил, дар бифенилен ҳалқаҳои бензол ҷудо нестанд. Агар ба назар гирем, ки шумораи гуногуни гуруххои хушбуй ва гайриароматиро дар як молекула бо роххои гуногун муттахид кардан мумкин аст, маълум мешавад, ки шумораи пайвастагихои эхтимолии хушбуй ва гуногунии онхо амалан номахдуд аст.
Намунаҳои пайвастагиҳои бензол бо ҳалқаҳои омехташудаи бензол пайвастагиҳо ба монанди нафталин, пирен ва дигар ПAУ мебошанд. Дар сохтори бифенилен ҳалқаҳои бензол мустақиман бо ҳамдигар алоқаманданд, аммо бар хилофи дифенил, дар бифенилен ҳалқаҳои бензол ҷудо нестанд. Агар ба назар гирем, ки шумораи гуногуни гуруххои хушбуй ва гайриароматиро дар як молекула бо роххои гуногун муттахид кардан мумкин аст, маълум мешавад, ки шумораи пайвастагихои эхтимолии хушбуй ва гуногунии онхо амалан номахдуд аст. Карбогидридҳои хушбӯйи бензеноидҳо (аренҳо) паҳн шудаанд ва аҳамияти бузурги амалӣ доранд. Илова ба ҳалқаҳои бензол, аренаҳо аксар вақт гурӯҳҳои дигари карбогидридҳоро (алифатикӣ, нафтенӣ, полициклӣ) доранд. Манбаъҳои асосии карбогидридҳои хушбӯй қатрони ангишт, нафт ва маҳсулоти нафтӣ мебошанд. Усулхои синтетикии хосил кардан ахамияти калон доранд. Муҳимтарин аренҳо инҳоянд: бензол С₆Н₆ ва гомологҳои он (С₆Н₅СН₃ толуол, С₆Н₄(СН₃)₂ ксилолҳо, дурол, мезитилен, этилбензол), кумен, нафталин С₁₀Н₈, антрасен С₁₄Н₁₀ ва ҳосилаҳои онҳо. Карбогидридҳои хушбӯй барои истеҳсоли саноатии кетонҳо, альдегидҳо ва кислотаҳои хушбӯй, инчунин бисёр моддаҳои дигар маводи ғизоӣ мебошанд.