Презентація: " Алкани. Загальна формула алканів, структурна ізомерія, систематична номенклатура".

Класифікація вуглеводнів. Алкани. Загальна формула алканів, структурна ізомерія, систематична номенклатура.

Алканами чи парафінами називаються насичені вуглеводні з відкритим ланцюгом, у молекулах яких атоми карбону зв’язані одинарним σ-зв’язком. Атом карбону в алканах перебуває в стані sр3-гібридизації.

Алкани утворюють гомологічний ряд. Загальна формула алканів – Сn. H2n+2, де n – ціле число. Ряд сполук, у якому кожний член відрізняється від попереднього на постійну структурну одиницю, називається гомологічним рядом, а самі сполуки – гомологами. У цьому випадку структурною одиницею або гомологічною різницею є СН2– метиленова група.

Кожен наступний член гомологічного ряду алканів відрізняється від попереднього на СН2–групу.

Атом карбону в алканах, залежно від кількості інших атомів карбону, з якими він з’єднаний, буває первинний, вторинний, третинний і четвертинний, наприклад:

Зі всіх різновидів структурної ізомерії для алканів характерна тільки ізомерія карбонового ланцюга. Цей вид ізомерії пов’язаний лише з тим, що атоми Карбону можуть по-різному сполучатися один з одним: утворювати карбонові ланцюги розгалужені чи нерозгалужені (нормальної будови). Перші три представники гомологічного ряду алканів — метан, етан, пропан — не мають ізомерів. Чим більше атомів Карбону в ланцюзі, тим більше може існувати можливих комбінацій сполучення атомів, а отже, і більше ізомерів

Дуже важливо, щоб кожна хімічна речовина мала своє власне «ім’я». Із цією метою хіміки розробили спеціальну систему правил — номенклатуру (від латин. nomenclatura — розпис імен, перелік). Ці правила називають систематичною номенклатурою, вони розроблені товариством IUPAC і ними користуються хіміки всього світу. Поряд із систематичними назвами сполук часто використовують і традиційні назви — такі, що склалися історично

Алгоритм складання назв алканів: Виокремити родоначальну структуру. В алканів — це найдовший карбоновий ланцюг. Визначаємо замісники. Нумеруємо атоми Карбону головного ланцюга. Нумерацію слід починати з того боку, до якого ближче розгалуження або замісник. Складаємо назву сполуки згідно зі схемою: префікс + родоначальна структура (суфіксу немає, оскільки в алканів відсутні характеристичні групи): Якщо замісники розташовані на однаковій відстані від кінців головного ланцюга, то необхідно звертати увагу на склад замісників: якщо вони однакові, то немає різниці, з якого боку розпочинати нумерацію. А якщо замісники різні, то нумерують з боку найстаршого замісника. Галогени є більш старшими замісниками за вуглеводневі замісники (у більшості випадків старшинство можна визначити за атомною масою). Якщо замісників кілька, то в назві сполуки їх наводять в алфавітному порядку. Якщо є кілька однакових замісників, то їхню назву наводять тільки один раз, а їх число вказують множинними префіксами. Обов’язково цифрами через кому вказують положення (локант) кожного з однакових замісників.

Складіть структурні формули: а) 3-метилпентану; б) 2,3-диметилгексану;в) 2,4-дихлоропентану;г) 2,2,3-триметилпентану; д) 2,2,3,3-тетраметилбутану