Изомерия и номенклатура органических соединений
🧪 Химия · 10 класс
Виды изомерии и правила международной номенклатуры для названий органических веществ.
Изомерия и номенклатура
Изомеры — это вещества, имеющие одинаковый состав и молекулярную массу, но разное строение и, как следствие, разные свойства. Само явление называют изомерией. Именно изомерия объясняет, почему органических веществ так много: при одной и той же формуле возможны разные структуры. Чтобы каждому веществу дать однозначное название, химики используют международную систематическую номенклатуру.
Виды изомерии
В органической химии изомерию делят на структурную и пространственную. Структурная связана с различным порядком соединения атомов, а пространственная — с разным расположением атомов в пространстве при одинаковом порядке связей.
| Вид изомерии | В чём различие | Пример |
|---|---|---|
| Углеродного скелета | порядок соединения атомов углерода | бутан и изобутан |
| Положения | положение кратной связи или группы | бутен-1 и бутен-2 |
| Межклассовая | принадлежность к разным классам | этанол и диметиловый эфир |
| Пространственная | расположение атомов в пространстве | цис- и транс-изомеры |
Основные правила номенклатуры
Чтобы назвать соединение по систематической номенклатуре, действуют по строгому порядку:
- выбирают главную (самую длинную) углеродную цепь, содержащую кратную связь или старшую функциональную группу;
- нумеруют цепь с того конца, к которому ближе старшая группа или кратная связь;
- называют заместители с указанием их положения цифрой;
- заместители перечисляют в алфавитном порядке, одинаковые обозначают приставками ди-, три-, тетра-;
- в основе названия — название главной цепи с суффиксом, обозначающим класс соединения.
Разберём конкретный пример названия:
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3— главная цепь состоит из четырёх атомов углерода (бутан), у второго атома стоит метильный заместитель. Название вещества:2-метилбутан.
Суффиксы классов
Суффикс в названии указывает на класс соединения и наличие функциональной группы:
- предельные углеводороды — суффикс -ан;
- двойная связь — суффикс -ен;
- тройная связь — суффикс -ин;
- спирты — суффикс -ол;
- альдегиды — суффикс -аль;
- карбоновые кислоты — окончание -овая кислота.
Частая ошибка. Нумеровать цепь нужно так, чтобы заместители или кратная связь получили наименьшие номера, а не просто слева направо. Неверная нумерация даёт неправильное название, хотя структура вещества при этом не меняется.
Кратко о главном
- Изомеры имеют одинаковый состав, но разное строение и свойства.
- Изомерия бывает структурной (скелета, положения, межклассовая) и пространственной.
- Главную цепь выбирают самой длинной и нумеруют от ближайшей старшей группы.
- Суффикс названия указывает на класс соединения и его функциональную группу.