УРОК №2 ПО
ТЕМЕ «НОМЕНКЛАТУРА АЛКАНОВ».
Изучив материал,
нужно будет:
1.Знать:
-
Понятие – радикал, типы радикалов.
-
Формулы и правила
построения названий радикалов
разного характера.
-
Правила построения названий
разветвлённых алканов.
2.Уметь:
-
Называть алканы по
имеющейся формуле.
-
Строить формулы алканов
разветвлённого строения по имеющемуся названию.
-
Записывать формулы радикалов
разного характера.
ХОД ЛЕКЦИИ:
1.Радикал – это частица, обладающая не
спаренным электроном, а, следовательно
и неизрасходованной единицей
валентности. На основе гомологического ряда алканов, можно построить и
ряд радикалов, причем первичные радикалы отличаются от соответствующих им алканов,
тем, что в их составе имеется на один атом водорода меньше. Очень важно выучить
наизусть название первых 10 алканов и соответствующих им радикалов, так как
названия представителей других классов органических соединений строятся на
основе названий алканов.
Начиная с
четвёртого представителя ряда
алканов при построении
названия углеводорода неразветвлённого строения
перед основным названием
добавляется буква – н, которая
и говорит о
том, что данный
углеводород имеет неразветвлённое строение
(например, н – бутан).
В
приведенной ниже таблице даны формулы и соответствующие им названия для первых
10 представителей ряда алканов и соответствующих им радикалов.
Алкан
|
Название алкана
|
Радикал
|
Название радикала
|
CH4
|
Метан
|
СH3
|
Метил
|
C2H6
|
Этан
|
C2H5
|
Этил
|
C3H8
|
Пропан
|
C3H7
|
Пропил
|
C4H10
|
Бутан
|
C4H9
|
Бутил
|
C5H12
|
Пентан
|
C5H11
|
Пентил
|
C6H14
|
Гексан
|
C6H13
|
Гексил
|
C7H16
|
Гептан
|
C7H15
|
Гептил
|
C8H18
|
Октан
|
C8H17
|
Октил
|
C9H20
|
Нонан
|
C9H19
|
Нонил
|
C10H22
|
Декан
|
C10H21
|
Децил
|
Чтобы построить название радикала, необходимо в
название соответствующего алкана заменить суффикс – ан на суффикс – ил.
Одновалентные углеводородные радикалы имеют общее название алкилы.
Однако помимо первичных
радикалов очень часто в соединениях встречаются вторичные и третичные радикалы.
Первичный радикал – это радикал, содержащий первичный атом
углерода, то есть такой атом углерода, который соединен в свою очередь лишь с
одним другим атомом углерода (или тремя атомами водорода в случае радикала CH3 –метил). Примерами
первичных радикалов могут служить: C2H5 – этил, C3H7 – пропил и др.
Вторичный радикал –
это радикал, содержащий вторичный атом углерода, то есть такой атом, который в
свою очередь соединен с двумя другими атомами углерода. Примерами вторичных
радикалов могут служить: изопропил – (CH3)2 – CH – и изобутил (СH3)2
– CH – CH2 – .
Третичный
радикал - это радикал, содержащий
третичный атом углерода, то есть такой атом углерода, который в свою очередь
соединен с двумя другими атомами углерода. Примером третичного радикала может
служить трет-бутил – (CH3)3 – C – .
Формулы некоторых вторичных,
третичных радикалов, а также двух и трех валентных радикалов, наиболее часто
употребляющихся приведены в таблице ниже.
Радикал
|
Формула
|
Радикал
|
Формула
|
Метилен
|
;) СН2
|
Пропилиден
|
CH3 – CH2
– CH
|
Метин
|
;) CH –
|
Изобутил (первичный
изобутил)
|
(CH3)2CH
– CH2 –
|
Этилиден
|
;) СН3 – СH
|
втор-Бутил
|
CH3
– CH2 – CH(CH3) –
|
Этилидин
|
;) СН3 – С –
|
трет-Бутил
|
(СН3)3С
–
|
двухвалентных радикалов (с двумя свободными
валентностями у одного и того же атома углерода) производят заменой суффикса –
ан на – илиден (исключение – радикал метилен CH2). Трехвалентные радикалы
имеют суффикс – илидин (исключение – радикал метин – СН).
Сокращенно радикалы обозначают R или Alk.
Общая формула одновалентных радикалов CnH2n+1.
2.Номенклатура
алканов.
Согласно систематической номенклатуре, общепринятыми
названиями первых четырех членов гомологического ряда алканов являются
тривиальные названия – метан, этан, пропан, бутан. Названия следующих
гомологов, начиная с пятого, образуются сочетанием греческого числительного и
суффиксом – ан.
Чтобы построить названия алканов разветвленного строения
и их производных необходимо воспользоваться следующими правилами:
1. Выбирают главную цепь атомов углерода в веществе
(самая длинная цепь) и нумеруют арабскими цифрами атомы углерода сверху с того конца, где ближе разветвление (к
какому концу ближе в боковой цепи находятся радикалы).
2. Затем цифрами, их количеством, соответствующими
приставками указывают все имеющиеся в веществе радикалы, их количество и
местоположение.
3.Затем подсчитывают общее число атомов углерода в главной цепи и к уже имеющемуся названию дописывают название алкана, соответствующего числу атомов углерода в главной цепи.
Назвать
алканы можно и по-другому, рассматривая их как производные метана, в молекуле
которого один или несколько атомов водорода замещены на радикалы. А названия
строят так: по старшинству называют все заместители, указывая их число, если
они одинаковые, а за основу названия берётся слово «метан». Такая номенклатура
называется рациональной.
Рассмотрим
несколько приведённых ниже соединений и назовем их по систематической и
рациональной (в скобках) номенклатурам.
Домашнее
задание: осмыслить теоретический материал,
составить формулы
веществ по имеющимся
названиям: 1,1,1 трихлорпентан, 2,2
диметил 3,3 дибром нонан,
1,1,6,6 тетрахлоргексан, н – декан,
2,3,5,триметил, 5 бром декан.