Lífrænt eða steinefni. Flokkun lífrænna efnasambanda

Efni sem samanstendur af tveimur eða fleiri hlutum er flókið lífrænt eða steinefni. Það fer eftir auðkenni, eiginleikum, samsetningu og öðrum vísbendingum. Efnasambönd eru til staðar í miklu magni í umhverfinu. Sumir þeirra hafa jákvæð áhrif, og sumir - hörmuleg áhrif á lífverur. Mineral efnasambönd eru til staðar í líflausum náttúru. Þau eru ma brennistein, grafít, sandur og aðrir. Það eru nokkrir einkenni sem lífrænt eða steinefni er ákvarðað.

Söguleg bakgrunnur

Hugmyndin um "lífrænt efnasamband" birtist á fyrstu stigum þróun efnafræðinnar. Þessi flokkur inniheldur efni þar sem kolefni er til staðar (að undanskildu kolsýru, sýaníðum, karbíðum, karbónötum, kolmónoxíði). Á þeim tíma sem vitneskjuleg sjónarmið áttu sér stað og áframhaldandi hefðir Plínusar, öldungur og Aristóteles um skiptingu heimsins í lífvænlega og lifandi, voru efnin aðskilin eftir því hvaða ríki þau áttu að vera: dýrin og grænmetið eða steinefnið. Að auki var talið að myndun fyrstu þurfti sérstakt "lífskraft". Í þessu sambandi var ómögulegt að fá lífrænt úr ólífrænum efnum . Hins vegar var þessari forsendu hafnað árið 1828 af Veler. Hann myndaði lífræna þvagefni úr ólífrænum ammóníum sýanati. Þessi deild hefur hins vegar verið varðveitt í hugtökum og nútímanum. Með hvaða forsendum er lífrænt eða steinefni samsett? Um þetta seinna í greininni.

Almennar upplýsingar

Víðtækasta bekknum í dag eru lífrænar efnasambönd. Á þessari stundu eru meira en tíu milljónir. Þessi fjölbreytni er vegna sérstaks eiginleika kolefnis til að mynda atómkeðjur. Þetta er aftur vegna stöðugleika tengingarinnar. Kolefnis kolefni keðja getur verið einn eða fleiri - þrefaldur, tvöfaldur. Þegar fjölgunin eykst eykst bindandi orka (stöðugleiki) og lengdin þvert á móti minnkar. Vegna mikils gildis kolefnis og getu til að mynda slíkar keðjur myndast mannvirki af mismunandi stærð (rúmmál, flat, línuleg). Mineral tegundir eru kallaðir efnasambönd sem eiga sér stað í náttúrunni. Þessi efni hafa sérstaka samsetningu og uppbyggingu, líkamleg einkenni. Almennt er uppbygging ólífrænna efna það sama. Samsetningin getur verið breytileg innan ákveðinna marka. Sérkenni jarðefnaefna er regluleg og rétt fyrirkomulag atómanna. Undirstöður kerfisins þessara efna voru lagðar 1818 af Berzelius.

Samsetning sem ein af helstu einkennum efna

Tilheyra þessu eða öðru tagi er ákvarðað af þætti samsetningarinnar. Efni er lífrænt eða steinefni sem hefur sérstaka uppbyggingu og samsetningu. Helstu hópar efna af líffræðilegum uppruna eru prótein, kolvetni, fituefni. Nukleinsýrur sem tilheyra þessum flokki, auk kolefnis, innihalda aðallega köfnunarefni, vetni, fosfór, brennistein og súrefni. Þessir þættir eru hluti af "klassískum" lífrænum efnasamböndum sem grunn, að jafnaði. Þannig geta efnin innihaldið flest mismunandi hluti. Þannig er aðalatriðið, þar sem það er ákvarðað hvaða efni er táknað - lífrænt eða jarðefnasamband - er til staðar í samsetningu kolefnis og grunnþáttanna sem tilgreind eru hér að ofan.

Hugmyndin um steinefni er hægt að rannsaka með því að fjalla um margs konar náttúruleg efni - granat. Þeir hafa mismunandi líkamlega eiginleika. Þeir treysta á samsetningu þrátt fyrir þær breytingar sem uppbyggingin er sú sama. Hér má aðeins segja frá munur á stöðu ákveðinna atóma og fjölda vegalengdir.

Flokkun lífrænna efnasambanda

Hingað til er IUPAC flokkunin beitt. Flokkun lífrænna efnasambanda í þessu kerfi byggist á mikilvægum meginreglum. Í samræmi við þetta eru einkenni efnisins fyrst ákvarðað af tveimur meginviðmiðum. Fyrst er kolefnisbeinagrindin (uppbygging lífrænna efnasambanda), og seinni er virknihópurinn. Í samræmi við eðli uppbyggingar efnisins er skipt í hringlaga og asýklískt. Síðarnefndu, aftur á móti, innihalda ómettuð og takmarkandi. Hópið af hringlaga efni inniheldur heterósýklískt og karbósýklískt. Sumar formúlur lífrænna efnasambanda:

- CH3CH2CH2COOH - smjörsýra.

- CH3COCH3-asetón.

- CH3COOC2H5-etýlasetat.

- CH3CH (OH) COOH - mjólkursýra.

Uppbyggingar greining

Í dag eru lífræn efnasambönd einkennist af mismunandi aðferðum. Nákvæmast er röntgengreiningargreiningin (kristöllun). Hins vegar, með því að nota þessa aðferð þarf hágæða kristal af nauðsynlegum stærð, sem gerir kleift að fá háupplausn. Í þessu sambandi er kristöllun ekki notuð svo oft. Eðlisgreining er eyðileggjandi aðferð sem er notuð til að mæla innihald íhluta í sameind. Til að sanna fjarveru eða viðveru tiltekinna virku hópa er innrautt litrófsgreining notað. Massagreining er ákvörðun mólþunga efnis og aðferðir við brotthvarf.

Eiginleikar lífrænna efnasambanda. Karboxýlsýrur

Mannlegt líf er nátengd þessum efnum. Margir þekkja slíkar nöfn sem ediksýra, maur, sítrónusýru. Þessar efnasambönd eru notuð við framleiðslu á lyfjum (asetýlsalicýlsýru), í matvælaiðnaði, sem og til framleiðslu á sápu og tilbúnum þvottaefnum. Sum efnasambönd eru framleidd með skordýrum (maur, til dæmis) og þjóna sem verndarvörur. Lífefnafræðileg ferli sem fer fram á frumu stigi tengist pyruvic sýru og í oxun margra efna sem kemst í mannslíkamann myndast ediksýra eða mjólkursýra. Þegar miðað er við uppbyggingu karboxýlhópsins ætti að hafa í huga að tvöfaldur C = O tengi er í henni. Í þessu sambandi ætti það að rekja til ómettaðra hagnýta hópa. Að auki, í uppbyggingu efna er tengt milli O-H-hreyfanlegt vetnisatómsins. Almennar eiginleikar þessara efnasambanda koma fram í steríni, ediksýru, akrýlsýru og maurasýru sameinast ekki aðeins grunn einkenni sýranna heldur einnig aldehýð. Það er háð arómatískum, ómettuðum, takmarkandi og öðrum efnum, háð því róttæku sem karboxýlhópurinn binst. Í samræmi við fjölda hópa í sameindinni eru dibasic, monobasic og aðrir einangruð. Þegar tekið er tillit til tiltekinna einkenna efna, er hægt að sjá nokkrar líkur á ólífrænum og lífrænum sýrum. Til dæmis geta bæði efnin samskipti við málma, basa.

Arómatísk vetniskolefni

Þessar lífrænar efnasambönd, í samsetningu sem er vetni, kolefni og bensenkjarna. Mikilvægustu og "klassískar" fulltrúar þessa hóps eru bensen (I) og homologues (dímetýlbensen, metýlbensen). There ert a einhver fjöldi af arómatískum vetniskolefnum með bensen kjarna. Til dæmis eru þau dífenýl C6H5-C6H5 og líta á formúluna sem auðvelt er að skilja hvers konar efni er lífrænt eða steinefni. Vörur af koksölum eru notuð sem aðal uppspretta framleiðslu arómatískra vetniskolefna. Þannig fæst tonn af koltjöru að meðaltali eitt og hálft kíló af tólúeni, 3,5 kg af benseni og tveimur kílóum af naftaleni.

Helstu eiginleikar arómatískra vetniskolefna

Af efnafræðilegum eiginleikum þeirra eru arómatísk kolvetni frábrugðin alicyklískum ómettuðum flóknum efnum. Í þessu sambandi er sérstakur hópur skilgreindur fyrir þá. Undir áhrifum af saltpétur, brennisteinssýrur, halógen og önnur hvarfefni, arómatísk kolvetni skipta vetnisatómum. Þess vegna myndast súlfónsýrur, halóbenzenes og aðrir. Öll þessi efni eru milliefni sem notuð eru við framleiðslu á litarefni, lyfjum.

Alkans

Þessi hópur flókinna efna, sem inniheldur minnstu virku efnasamböndin. Öll C-H og C-C skuldabréfin sem eru til staðar í þeim eru einföld skuldabréf. Þetta veldur vanhæfni alkana til að taka þátt í viðbótarviðbrögðum. Við klórun þessara flókinna efna, að byrja með própan, getur fyrsta klóratómið komið í stað mismunandi vetnisatóm. Stefna þessa ferils fer eftir styrk CH skuldabréfsins. The veikari keðju, því hraðar skiptin á tilteknu atómi. Helstu skuldabréf hafa yfirleitt meiri styrk, efri börnin eru stöðugri en háskólar, og svo framvegis.

Þátttaka í viðbrögðum

Mismunandi reactivity getur leitt til þess að út af líklega hugsanlegum vörum, mun aðeins einn ráða. Við 25 gráður hitastig verður klórnun meðfram efri keðjunni fjórum og hálfum sinnum hraðar en í aðalkeðjunni. Flúorun alkana gengur með mikilli, oft sprengifimu hlutfalli. Í þessu tilviki eru alls konar pólýflúrófleiður af upphafsefninu mynduð. Orkan sem losnar við viðbrögðin er svo mikil að í sumum tilfellum veldur það rotnun í róttækjum af sameindum lyfja. Þar af leiðandi eykst hvarfhraðinn á snjóflóð, sem leiðir til sprengingar jafnvel við nægilega lágt hitastig. Eiginleiki flúors alkana er möguleiki á eyðingu með flúoratómum kolefnisbeinarinnar og myndun CF4 - endanlegrar vöru.