බට්ලෙරොව් ඇලෙක්සැන්ඩර් මිහයිලොවිච්. කාබනික සංයෝගවල රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය වර්ධනය කිරීම. කාබනික සංයෝගවල ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය A.M. බට්ලෙරොව්
කාබනික රසායනයේ වර්ධනයේ විශාලතම සිදුවීම වූයේ 1961 දී ශ්රේෂ්ඨ රුසියානු විද්යාඥයා විසින් නිර්මාණය කිරීමයි ඒ.එම්. බට්ලෙරොව්කාබනික සංයෝගවල රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ න්යායන්.
පෙර A.M. බට්ලෙරොව් සැලකුවේ අණුවක ව්යුහය, එනම් පරමාණු අතර රසායනික බන්ධන අනුපිළිවෙල දැනගත නොහැකි බවයි. බොහෝ විද්යාඥයන් පරමාණු සහ අණුවල යථාර්ථය පවා ප්රතික්ෂේප කළහ.
ඒ.එම්. බට්ලෙරොව් මෙම මතය ප්රතික්ෂේප කළේය. ඔහු පැමිණියේ නියම ස්ථානයෙනි භෞතිකවාදීසහ පරමාණු සහ අණු වල පැවැත්ම පිළිබඳ යථාර්ථය පිළිබඳ දාර්ශනික අදහස්, අණුවක පරමාණුවල රසායනික බන්ධනය දැන ගැනීමේ හැකියාව ගැන. ද්රව්යයක රසායනික පරිවර්තන අධ්යයනය කිරීමෙන් අණුවක ව්යුහය පර්යේෂණාත්මකව ස්ථාපිත කළ හැකි බව ඔහු පෙන්වා දුන්නේය. අනෙක් අතට, අණුවේ ව්යුහය දැන ගැනීමෙන්, සංයෝගයේ රසායනික ගුණාංග නිගමනය කළ හැකිය.
රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය කාබනික සංයෝගවල විවිධත්වය පැහැදිලි කරයි. එය කාබන් දාම සහ මුදු සෑදීමට, අනෙකුත් මූලද්‍රව්‍යවල පරමාණු සමඟ ඒකාබද්ධ වීමට සහ කාබනික සංයෝගවල රසායනික ව්යුහයේ සමාවයවිකතාව පැවතීමට ටෙට්‍රාවලන්ට් කාබන් ඇති හැකියාව නිසාය. මෙම සිද්ධාන්තය කාබනික රසායන විද්යාවේ විද්‍යාත්මක අත්තිවාරම් දැමූ අතර එහි වැදගත්ම නීති පැහැදිලි කළේය. ඔහුගේ න්යායේ මූලික මූලධර්ම A.M. බට්ලෙරොව් එය ඔහුගේ "රසායනික ව්යුහයේ න්යාය පිළිබඳ" වාර්තාවේ ගෙනහැර දැක්වීය.
ව්යුහය පිළිබඳ න්යායේ ප්රධාන මූලධර්ම පහත පරිදි වේ:
1) අණු වල, පරමාණු ඒවායේ සංයුජතාවයට අනුකූලව නිශ්චිත අනුපිළිවෙලකට එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ. පරමාණු බන්ධන අනුපිළිවෙල රසායනික ව්යුහය ලෙස හැඳින්වේ;
2) ද්රව්යයක ගුණාංග රඳා පවතින්නේ කුමන පරමාණු සහ එහි අණුවේ කුමන ප්‍රමාණයකටද යන්න මත පමණක් නොව, ඒවා එකිනෙකට සම්බන්ධ වන අනුපිළිවෙල මත, එනම් අණුවේ රසායනික ව්යුහය මත ය;
3) අණුවක් සාදනු ලබන පරමාණු හෝ පරමාණු කාණ්ඩ එකිනෙකට අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් බලපායි.
රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය තුළ, අණුවක පරමාණු සහ පරමාණු කාණ්ඩවල අන්‍යෝන්‍ය බලපෑම කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු කෙරේ.
අණු වල පරමාණු ඒකාබද්ධ වන අනුපිළිවෙල නිරූපණය කරන රසායනික සූත්ර හැඳින්වේ ව්යුහාත්මක සූත්රහෝ ව්යුහයේ සූත්ර.
A.M හි රසායනික ව්යුහයේ න්යායේ වැදගත්කම. බට්ලෙරෝවා:
1) කාබනික රසායනයේ න්‍යායික පදනමේ වැදගත්ම කොටස වේ;
2) වැදගත්කමකින් එය D.I මගින් මූලද්‍රව්‍ය ආවර්තිතා වගුව සමඟ සැසඳිය හැක. මෙන්ඩලීව්;
3) එය ප්රායෝගික ද්රව්ය විශාල ප්‍රමාණයක් ක්රමානුකූල කිරීමට හැකි විය;
4) නව ද්රව්යවල පැවැත්ම කල්තියා පුරෝකථනය කිරීමට මෙන්ම ඒවා ලබා ගැනීමේ ක්රම දැක්වීමට හැකි විය.
රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය කාබනික රසායන විද්යාවේ සියලුම පර්යේෂණ සඳහා මාර්ගෝපදේශක පදනම ලෙස ක්‍රියා කරයි.
12 ෆීනෝල්,හයිඩ්රොක්සි ව්යුත්පන්න ඇරෝමැටික සංයෝග, ඇරෝමැටික න්‍යෂ්ටියේ කාබන් පරමාණුවලට බන්ධනය වී ඇති හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ එකක් හෝ කිහිපයක් (-OH) අඩංගු වේ. OH කාණ්ඩ ගණන මත පදනම්ව, මොනෝ පරමාණුක සංයෝග වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස, ඔක්සිබෙන්සීන් C 6 H 5 OH, සාමාන්‍යයෙන් සරල ලෙස හැඳින්වේ. ෆීනෝල්, hydroxytoluenes CH 3 C 6 H 4 OH - ඊනියා cresols, ඔක්සිනැප්තලීන් - නැෆ්තෝල්, diatomic, උදාහරණයක් ලෙස dioxybenzenes C 6 H 4 (OH) 2 ( හයිඩ්රොක්විනෝන්, pyrocatechin, රෙසෝර්සිනෝල්), බහු පරමාණුක, උදාහරණයක් ලෙස pyrogallol, ෆ්ලොරොග්ලුසිනෝල්. F. - ලාක්ෂණික සුවඳක් සහිත අවර්ණ ස්ඵටික, අඩු නිතර දියර; කාබනික ද්‍රාවකවල (ඇල්කොහොල්, ඊතර්, ඕන්සෝල්) අධික ලෙස ද්‍රාව්‍ය වේ. ආම්ලික ගුණ ඇති පොස්පරස් ලුණු වැනි නිෂ්පාදන සාදයි - ෆීනෝලේට්: ArOH + NaOH (ArONa + H 2 O (Ar යනු ඇරෝමැටික රැඩිකල්) ඇල්කයිලීකරණය සහ ෆීනෝලේට් වල ඇසිලේෂන් පොස්පරස් එස්ටර වලට යොමු කරයි - සරල ArOR සහ සංකීර්ණ ArOCOR (R යනු කාබනික ද්‍රව්‍යයකි. රැඩිකල්) කාබොක්සිලික් අම්ල, ඒවායේ ඇන්හයිඩ්‍රයිඩ් සහ ඇසිඩ් ක්ලෝරයිඩ් සමඟ පොස්පරස් සෘජු අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් එස්ටර ලබා ගත හැක.ෆීනෝල් CO 2 සමඟ රත් කළ විට ෆීනෝලික් අම්ල සෑදේ, උදාහරණයක් ලෙස. සාලිසිලික් අම්ලය. මෙන් නොව මත්පැන්, F. හි හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩය ඉතා අපහසුවෙන් හැලජන් සමඟ ප්රතිස්ථාපනය වේ. පොස්පරස් න්‍යෂ්ටියේ ඉලෙක්ට්‍රොෆිලික් ආදේශනය (හැලජනීකරණය, නයිට්‍රේෂන්, සල්ෆනීකරණය, ඇල්කයිලීකරණය, ආදිය) ආදේශ නොකළ ඇරෝමැටික හයිඩ්‍රොකාබනවලට වඩා ඉතා පහසුවෙන් සිදු කෙරේ; ආදේශන කණ්ඩායම් වෙත යවනු ලැබේ ortho- සහ යුගල OH කණ්ඩායමට පිහිටීම (බලන්න. දිශානති නීති) F. හි උත්ප්රේරක හයිඩ්‍රජනනය ඇලිසයික්ලික් මධ්යසාර වලට මග පාදයි, උදාහරණයක් ලෙස C 6 H 5 OH දක්වා අඩු වේ සයික්ලොහෙක්සැනෝල්. F. ඝනීභවන ප්රතික්රියා මගින් ද සංලක්ෂිත වේ, නිදසුනක් ලෙස, ඇල්ඩිහයිඩ් සහ කීටෝන සමඟ, ෆීනෝල් සහ රෙසෝර්සිනෝල්-ෆෝමල්ඩිහයිඩ් දුම්මල, ඩයිපෙනයිලෝල්ප්‍රොපේන් සහ අනෙකුත් වැදගත් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය කිරීමට කර්මාන්තයේ භාවිතා වේ.
පොස්පේට් ලබා ගනී, උදාහරණයක් ලෙස, අනුරූප හැලජන් ව්‍යුත්පන්නවල ජල විච්ඡේදනය, arylsulfonic අම්ල ArSO 2 OH ක්ෂාරීය දියවීම සහ ගල් අඟුරු තාර, දුඹුරු ගල් අඟුරු තාර ආදියෙන් හුදකලා වේ. භෞතික විද්යාව විවිධ බහු අවයවික, මැලියම් නිෂ්පාදනයේ වැදගත් අමුද්‍රව්‍යයකි. , තීන්ත සහ වාර්නිෂ්, ඩයි වර්ග සහ ඖෂධ (ෆීනොල්ෆ්තලීන්, සැලිසිලික් අම්ලය, සැලෝල්), මතුපිට ද්රව්ය සහ සුවඳ විලවුන්. සමහර F. විෂබීජ නාශක සහ ප්රතිඔක්සිකාරක ලෙස භාවිතා වේ (උදාහරණයක් ලෙස, පොලිමර්, ලිහිසි තෙල්). ෆෙරික් ක්ලෝරයිඩ් ගුණාත්මකව හඳුනා ගැනීම සඳහා, ෆෙරික් අම්ලය සමඟ වර්ණ නිෂ්පාදන සාදන ෆෙරික් ක්ලෝරයිඩ් විසඳුම් භාවිතා කරයි. F. විෂ සහිත වේ (බලන්න අපජලය.).
13 ඇල්කේනස්
පොදු ලක්ෂණ
හයිඩ්රොකාබන යනු මූලද්‍රව්‍ය දෙකකින් සමන්විත සරලම කාබනික සංයෝග වේ: කාබන් සහ හයිඩ්රජන්. සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන, හෝ ඇල්කේන (ජාත්‍යන්තර නම) යනු C n H 2n+2 යන සාමාන්ය සූත්‍රයෙන් ප්රකාශ වන සංයෝග වන අතර n යනු කාබන් පරමාණු සංඛ්‍යාවයි. සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන අණු වල කාබන් පරමාණු සරල (තනි) බන්ධනයකින් එකිනෙකට සම්බන්ධ වන අතර අනෙකුත් සියලුම සංයුජතා හයිඩ්රජන් පරමාණු වලින් සංතෘප්ත වේ. ඇල්කේන සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන හෝ පැරෆින් ලෙසද හැඳින්වේ ("පැරෆින්" යන්නෙහි තේරුම "අඩු සම්බන්ධතාවය" යන්නයි).
ඇල්කේන සමජාතීය ශ්‍රේණියේ පළමු සාමාජිකයා මීතේන් CH4 වේ. අවසානය -an යනු සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන වල නම් සඳහා සාමාන්ය වේ. මෙයට පසුව ඊතේන් C 2 H 6, ප්‍රොපේන් C 3 H 8, බියුටේන් C 4 H 10. පස්වන හයිඩ්‍රොකාබනයෙන් පටන්ගෙන, නම සෑදී ඇත්තේ ග්‍රීක ඉලක්කම් වලින් වන අතර, අණුවේ ඇති කාබන් පරමාණු සංඛ්යාව සහ අවසානය -an. මෙය pentane C 5 H 12 hexane C 6 H 14, heptane C 7 H 16, octane C 8 H 18, nonane C 9 H 20, decane C 10 H 22, ආදිය.
සමජාතීය ශ්‍රේණියේ, හයිඩ්‍රොකාබනවල භෞතික ගුණාංගවල ක්රමානුකූල වෙනසක් දක්නට ලැබේ: තාපාංක හා ද්රවාංක වැඩි වීම, ඝනත්වය වැඩි වීම. සාමාන්ය තත්ව යටතේ (උෂ්ණත්වය ~ 22°C), ශ්‍රේණියේ පළමු සාමාජිකයින් හතර (මීතේන්, ඊතේන්, ප්‍රොපේන්, බියුටේන්) වායූන් වන අතර C 5 H 12 සිට C 16 H 34 දක්වා ද්රව වන අතර C 17 H 36 සිට ඝන ද්රව්ය.
ශ්‍රේණියේ (බියුටේන්) සිව්වන සාමාජිකයාගෙන් ආරම්භ වන ඇල්කේනවලට සමාවයවික ඇත.
සියලුම ඇල්කේන සීමාවට (උපරිම) හයිඩ්රජන් සමඟ සංතෘප්ත වේ. ඒවායේ කාබන් පරමාණු sp 3 දෙමුහුන් තත්වයක පවතී, එයින් අදහස් වන්නේ ඒවාට සරල (තනි) බන්ධන ඇති බවයි.
නාමකරණය
සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන මාලාවේ පළමු සාමාජිකයින් දස දෙනාගේ නම් දැනටමත් ලබා දී ඇත. ඇල්කේනයක සෘජු කාබන් දාමයක් ඇති බව අවධාරණය කිරීම සඳහා, සාමාන්ය (n-) යන වචනය බොහෝ විට නමට එකතු වේ, උදාහරණයක් ලෙස:
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3
n-බියුටේන් n-heptane
(සාමාන්ය බියුටේන්) (සාමාන්ය හෙප්ටේන්)
ඇල්කේන අණුවකින් හයිඩ්රජන් පරමාණුවක් ඉවත් කළ විට, හයිඩ්රොකාබන් රැඩිකල් (R ලෙස කෙටියෙන්) නමින් තනි සංයුජතා අංශු සෑදේ. ඒක සංයුජක රැඩිකලුන් වල නම් ව්යුත්පන්න වී ඇත්තේ -අයිල් මගින් ප්රතිස්ථාපනය කරන ලද අවසානය සහිත අනුරූප හයිඩ්රොකාබන වල නම් වලින්. මෙන්න අදාළ උදාහරණ:
රැඩිකලුන් සෑදී ඇත්තේ කාබනිකව පමණක් නොව අකාබනික සංයෝග මගිනි. එබැවින්, ඔබ නයිට්‍රික් අම්ලයෙන් OH හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩය අඩු කළහොත්, ඔබට ඒක සංයුජක රැඩිකල් - NO 2, නයිට්‍රෝ කාණ්ඩයක් ලෙස හැඳින්වේ.
හයිඩ්රොකාබන් අණුවකින් හයිඩ්රජන් පරමාණු දෙකක් ඉවත් කළ විට ද්විසංයුජ රැඩිකල් ලබා ගනී. ඒවායේ නම් ද ව්යුත්පන්න වී ඇත්තේ අවසාන -ane (හයිඩ්රජන් පරමාණු එක කාබන් පරමාණුවකින් වෙන් කර ඇත්නම්) හෝ -ylene (අහළ කාබන් පරමාණු දෙකකින් හයිඩ්රජන් පරමාණු ඉවත් කළහොත්) මගින් ප්රතිස්ථාපනය කරන ලද -ane අවසානය සහිත අනුරූප සන්තෘප්ත හයිඩ්‍රොකාබනවල නම් වලින් ය. . රැඩිකල් CH 2 = මෙතිලීන් ලෙස හැඳින්වේ.
බොහෝ හයිඩ්රොකාබන් ව්‍යුත්පන්නවල නාමකරණයේදී රැඩිකල් නම් භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස: CH 3 I - මෙතිල් අයඩයිඩ්, C 4 H 9 Cl - බියුටයිල් ක්ලෝරයිඩ්, CH 2 Cl 2 - මෙතිලීන් ක්ලෝරයිඩ්, C 2 H 4 Br 2 - එතිලීන් බ්‍රෝමයිඩ් (බ්‍රෝමීන් පරමාණු විවිධ කාබන් පරමාණුවලට බන්ධනය වී ඇත්නම්) හෝ එතිලිඩීන් බ්‍රෝමයිඩ් (බ්‍රෝමීන් පරමාණු එක් කාබන් පරමාණුවකට බන්ධනය වී ඇත්නම්).
සමාවයවික නම් කිරීම සඳහා, නාමකරණයන් දෙකක් බහුලව භාවිතා වේ: පැරණි - තාර්කික සහ නවීන - ආදේශක, එය ක්රමානුකූල හෝ ජාත්‍යන්තර ලෙසද හැඳින්වේ (පවිත්‍ර හා ව්‍යවහාරික රසායන විද්යාව පිළිබඳ ජාත්‍යන්තර සංගමය විසින් යෝජනා කරන ලදී).
තාර්කික නාමකරණයට අනුව, හයිඩ්රොකාබන මීතේන් වල ව්‍යුත්පන්නයන් ලෙස සලකනු ලබන අතර, එහි හයිඩ්රජන් පරමාණු එකක් හෝ කිහිපයක් රැඩිකල් මගින් ප්රතිස්ථාපනය වේ. එකම රැඩිකලුන් සූත්‍රයක කිහිප වතාවක් පුනරාවර්තනය කරන්නේ නම්, ඒවා ග්‍රීක ඉලක්කම් වලින් දැක්වේ: di - two, three - three, tetra - four, penta - five, hexa - හය, ආදිය. උදාහරණයක් ලෙස:
තාර්කික නාමකරණය ඉතා සංකීර්ණ නොවන සම්බන්ධතා සඳහා පහසු වේ.
ආදේශක නාමකරණයට අනුව, නම එක් කාබන් දාමයක් මත පදනම් වන අතර, අණුවේ අනෙකුත් සියලුම කොටස් ආදේශක ලෙස සැලකේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, කාබන් පරමාණු වල දිගම දාමය තෝරා ගනු ලබන අතර, හයිඩ්රොකාබන් රැඩිකලය ආසන්නතම කෙළවරේ සිට දාමයේ පරමාණු අංකනය කෙරේ. එවිට ඔවුන් අමතන්නේ: 1) රැඩිකල් සම්බන්ධ කර ඇති කාබන් පරමාණු සංඛ්යාව (සරලම රැඩිකල් සමඟ ආරම්භ වේ); 2) දිගු දාමයක් ඇති හයිඩ්‍රොකාබනයක්. සූත්‍රයේ සමාන රැඩිකලුන් කිහිපයක් තිබේ නම්, ඔවුන්ගේ නම් වලට පෙර වචනවල අංකය සඳහන් කරන්න (di-, tri-, tetra-, ආදිය), සහ රැඩිකල් අංක කොමාවෙන් වෙන් කරනු ලැබේ. මෙම නාමකරණයට අනුව හෙක්සේන් සමාවයවික හැඳින්විය යුතු ආකාරය මෙන්න:
මෙන්න වඩාත් සංකීර්ණ උදාහරණයක්:
ආදේශක සහ තාර්කික නාමකරණය හයිඩ්රොකාබන සඳහා පමණක් නොව අනෙකුත් කාබනික සංයෝග සඳහාද භාවිතා වේ. සමහර කාබනික සංයෝග සඳහා, ඓතිහාසිකව ස්ථාපිත (ආනුභවික) හෝ ඊනියා සුළු නාම භාවිතා කරනු ලැබේ (ෆෝමික් අම්ලය, සල්ෆියුරික් ඊතර්, යූරියා, ආදිය).
සමාවයවිකවල සූත්ර ලිවීමේදී, කාබන් පරමාණු ඒවායේ විවිධ ස්ථාන හිමිකරගෙන සිටින බව දැනගැනීම පහසුය. දාමයේ එක් කාබන් පරමාණුවකට පමණක් බන්ධනය වී ඇති කාබන් පරමාණුව ප්‍රාථමික ලෙසත්, දෙකකට ද්විතියික ලෙසත්, තුනට තෘතියික ලෙසත්, හතරට චතුර්ථනීය ලෙසත් හැඳින්වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අවසාන උදාහරණයේ දී, කාබන් පරමාණු 1 සහ 7 ප්‍රාථමික, 4 සහ 6 ද්විතීයික, 2 සහ 3 තෘතීයික, 5 චතුරස්‍ර වේ. හයිඩ්රජන් පරමාණු, අනෙකුත් පරමාණු සහ ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්වල ගුණ රඳා පවතින්නේ ඒවා ප්‍රාථමික, ද්විතියික හෝ තෘතියික කාබන් පරමාණුවකට බන්ධනය වී තිබේද යන්න මතය. මෙය සැමවිටම සැලකිල්ලට ගත යුතුය.
රිසිට්පත. දේපළ.
භෞතික ගුණාංග. සාමාන්ය තත්ව යටතේ, සමජාතීය ඇල්කේන ශ්‍රේණියේ (C 1 - C 4) පළමු සාමාජිකයන් හතර වායූන් වේ. සාමාන්ය ඇල්කේන පෙන්ටේන් සිට හෙප්ටඩේකේන් දක්වා (C 5 - C 17) ද්රව වන අතර C 18 සිට ඉහළට ඝන ද්රව්ය වේ. දාමයේ කාබන් පරමාණු ගණන වැඩි වන විට, i.e. සාපේක්ෂ අණුක බර වැඩි වන විට, ඇල්කේනවල තාපාංක හා ද්රවාංකය වැඩි වේ. අණුවෙහි සමාන කාබන් පරමාණු සංඛ්‍යාවක් ඇති අතර, අතු සහිත ඇල්කේන සාමාන්ය ඇල්කේන වලට වඩා අඩු තාපාංක ඇත.
ඇල්කේන ප්‍රායෝගිකව ජලයේ දිය නොවන අතර ඒවායේ අණු අඩු ධ්‍රැවීය වන අතර ජල අණු සමඟ අන්තර් ක්‍රියා නොකරන බැවින් ඒවා බෙන්සීන්, කාබන් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් වැනි ධ්‍රැවීය නොවන කාබනික ද්‍රාවකවල හොඳින් දිය වේ. ද්රව ඇල්කේන පහසුවෙන් එකිනෙකා සමඟ මිශ්‍ර වේ.
ඇල්කේන වල ප්රධාන ස්වාභාවික ප්‍රභවයන් වන්නේ තෙල් සහ ස්වාභාවික වායු ය. විවිධ තෙල් කොටස්වල C 5 H 12 සිට C 30 H 62 දක්වා ඇල්කේන අඩංගු වේ. ස්වාභාවික වායු මීතේන් (95%) ඊතේන් සහ ප්‍රොපේන් මිශ්‍රණයකින් සමන්විත වේ.
ඇල්කේන නිපදවීම සඳහා කෘතිම ක්රම අතර, පහත සඳහන් දෑ වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය:
1. අසංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන වලින් ලබා ගනී. හයිඩ්රජන් ("හයිඩ්‍රජනීකරණය") සමඟ ඇල්කීන හෝ ඇල්කයින අන්තර්ක්‍රියා සිදු වන්නේ ලෝහ උත්ප්රේරක (Ni, Pd) හමුවේ
උණුසුම් කිරීම:
CH 3 -C≡CH + 2H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3.
2. හැලජනිත සන්නායක වලින් සකස් කිරීම. සෝඩියම් ලෝහයෙන් මොනොහැලජනීකෘත ඇල්කේන රත් කළ විට කාබන් පරමාණු මෙන් දෙගුණයක් ඇති ඇල්කේන ලැබේ (Wurtz ප්‍රතික්‍රියාව):
C 2 H 5 Br + 2Na + Br-C 2 H 5 → C 2 H 5 -C 2 H 5 + 2NaBr.
මෙම ප්‍රතික්‍රියාව එකිනෙකට වෙනස් ඇල්කේන තුනක මිශ්‍රණයක් ඇති වන නිසා වෙනස් හැලජනීකරණය වූ ඇල්කේන දෙකක් සමඟ සිදු නොවේ.
3. කාබොක්සිලික් අම්ලවල ලවණ වලින් සකස් කිරීම. කාබොක්සිලික් අම්ලවල නිර්ජලීය ලවණ ක්ෂාර සමඟ විලයනය කළ විට, මුල් කාබොක්සිලික් අම්ලවල කාබන් දාමයට සාපේක්ෂව අඩු කාබන් පරමාණුවක් අඩංගු ඇල්කේන ලබා ගනී:
4.මීතේන් ලබා ගැනීම. හයිඩ්රජන් වායුගෝලයේ දැවෙන විද්යුත් චාපයකදී සැලකිය යුතු මීතේන් ප්‍රමාණයක් සෑදේ.
C + 2H 2 → CH 4.
හයිඩ්රජන් වායුගෝලයේ කාබන් උත්ප්‍රේරකයක් පවතින විට ඉහළ පීඩනයකදී 400-500 °C දක්වා රත් කළ විට එම ප්‍රතික්‍රියාව සිදුවේ.
රසායනාගාර තත්වයන් තුළ, මීතේන් බොහෝ විට ඇලුමිනියම් කාබයිඩ් වලින් ලබා ගනී:
Al 4 C 3 + 12H 2 O = ZSN 4 + 4Al (OH) 3.
රසායනික ගුණ. සාමාන්ය තත්ව යටතේ ඇල්කේන රසායනිකව නිෂ්ක්‍රීය වේ. ඒවා බොහෝ ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල ක්‍රියාකාරිත්වයට ප්‍රතිරෝධී වේ: ඒවා සාන්ද්‍රිත සල්ෆියුරික් සහ නයිට්‍රික් අම්ල සමඟ අන්තර්ක්‍රියා නොකරයි, සාන්ද්‍ර සහ උණු කළ ක්ෂාර සමඟ, ඒවා ප්‍රබල ඔක්සිකාරක කාරක මගින් ඔක්සිකරණය නොවේ - පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් KMnO 4, ආදිය.
ඇල්කේනවල රසායනික ස්ථායීතාවය C-C සහ C-H s-බන්ධනවල ඉහළ ශක්තියෙන් මෙන්ම ඒවායේ ධ්‍රැවීයතාවෙන් පැහැදිලි වේ. ඇල්කේන වල ධ්‍රැවීය නොවන C-C සහ C-H බන්ධන අයනික බෙදීම් වලට ගොදුරු නොවන නමුත් ක්රියාකාරී නිදහස් රැඩිකලුන් වල බලපෑම යටතේ සමලිංගික බෙදීම් වලට හැකියාව ඇත. එබැවින් ඇල්කේන රැඩිකල් ප්රතික්රියා මගින් සංලක්ෂිත වන අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස හයිඩ්රජන් පරමාණු වෙනත් පරමාණු හෝ පරමාණු කාණ්ඩ මගින් ප්රතිස්ථාපනය වන සංයෝග ඇතිවේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ඇල්කේන S R (ඉංග්‍රීසියෙන්, ආදේශක රැඩිකල්) සංකේතයෙන් දැක්වෙන රැඩිකල් ආදේශන යාන්ත්‍රණයට අනුව සිදුවන ප්රතික්රියා වලට ඇතුල් වේ. මෙම යාන්ත්‍රණයට අනුව, හයිඩ්රජන් පරමාණු තෘතියිකව, පසුව ද්විතියික සහ ප්‍රාථමික කාබන් පරමාණුවලදී පහසුවෙන් ප්රතිස්ථාපනය වේ.
1. හැලජනනය. පාරජම්බුල කිරණ හෝ අධික උෂ්ණත්වයේ බලපෑම යටතේ ඇල්කේන හැලජන් (ක්ලෝරීන් සහ බ්‍රෝමීන්) සමඟ ප්රතික්රියා කරන විට, මොනෝ- සිට බහු-හැලජන්-ආදේශක ඇල්කේන දක්වා නිෂ්පාදන මිශ්‍රණයක් සෑදී ඇත. උදාහරණයක් ලෙස මීතේන් භාවිතයෙන් මෙම ප්රතික්රියාවේ සාමාන්ය යෝජනා ක්රමය පෙන්වා ඇත:
b) දාමයේ වර්ධනය. ක්ලෝරීන් රැඩිකල් ඇල්කේන අණුවෙන් හයිඩ්රජන් පරමාණුවක් ඉවත් කරයි:
Cl + CH 4 →HCl + CH 3
මෙම අවස්ථාවේ දී, ක්ලෝරීන් අණුවෙන් ක්ලෝරීන් පරමාණුවක් ඉවත් කරන ඇල්කයිල් රැඩිකලයක් සෑදී ඇත:
CH 3 + Cl 2 →CH 3 Cl + Cl
එක් ප්‍රතික්‍රියාවක දාමය කැඩී යන තෙක් මෙම ප්රතික්රියා පුනරාවර්තනය වේ:
Cl + Cl → Cl 2, CH 3 + CH 3 → C 2 H 6, CH 3 + Cl → CH 3 Cl
සමස්ත ප්රතික්රියා සමීකරණය:
රැඩිකල් ප්රතික්රියා වලදී (හැලජනීකරණය, නයිට්‍රේෂන්), තෘතියික කාබන් පරමාණුවල හයිඩ්රජන් පරමාණු පළමුව මිශ්‍ර වේ, පසුව ද්විතියික සහ ප්‍රාථමික කාබන් පරමාණු වලදී. තෘතීයික කාබන් පරමාණුව සහ හයිඩ්රජන් අතර බන්ධනය ඉතා පහසුවෙන් සමජාතීය ලෙස බිඳී යාම (බන්ධන ශක්තිය 376 kJ/mol), පසුව ද්විතියික එක (390 kJ/mol) සහ පසුව පමණක් ප්‍රාථමික එක (415 kJ) යන කරුණ මගින් මෙය පැහැදිලි වේ. /mol).
3. සමාවයවිකීකරණය. සාමාන්ය ඇල්කේන, යම් යම් තත්ව යටතේ, ශාඛා දාම ඇල්කේන බවට පරිවර්තනය විය හැක:
4. ඉරිතැලීම යනු C-C බන්ධනවල hemolytic ඛණ්ඩනය වන අතර එය රත් වූ විට සහ උත්ප්රේරකවල බලපෑම යටතේ සිදු වේ.
ඉහළ ඇල්කේන ඉරිතලා ඇති විට, ඇල්කේන සහ පහළ ඇල්කේන සෑදේ; මීතේන් සහ ඊතේන් ඉරිතලා ඇති විට, ඇසිටිලීන් සෑදේ:
C 8 H 18 → C 4 H 10 + C 4 H 8,
2CH 4 → C 2 H 2 + ZN 2,
C 2 H 6 → C 2 H 2 + 2H 2.
මෙම ප්රතික්රියා විශාල කාර්මික වැදගත්කමක් දරයි. මේ ආකාරයෙන්, අධික තාපාංක තෙල් කොටස් (ඉන්ධන තෙල්) පෙට්රල්, භූමිතෙල් සහ අනෙකුත් වටිනා නිෂ්පාදන බවට පරිවර්තනය වේ.
5. ඔක්සිකරණය. විවිධ උත්ප්රේරක ඉදිරියේ වායුගෝලීය ඔක්සිජන් සමඟ මීතේන් මෘදු ඔක්සිකරණය කිරීමෙන් මෙතිල් මධ්යසාර, ෆෝමල්ඩිහයිඩ් සහ ෆෝමික් අම්ලය ලබා ගත හැක:
 |
වායුගෝලීය ඔක්සිජන් සමඟ බියුටේන් මෘදු උත්ප්රේරක ඔක්සිකරණය ඇසිටික් අම්ලය නිෂ්පාදනය සඳහා කාර්මික ක්රම වලින් එකකි:
t°
2C 4 H 10 + 5O 2 → 4CH 3 COOH + 2H 2 O.
බළලා
වාතයේ දී, ඇල්කේන CO 2 සහ H 2 O දක්වා දැවී යයි:
C n H 2n+2 + (3n+1)/2O 2 = nCO 2 + (n+1)H 2 O.
ඇල්කේනස්
ඇල්කේන (නොඑසේ නම් ඔලෙෆින් හෝ එතිලීන් හයිඩ්රොකාබන) යනු කාබන් පරමාණු අතර එක් ද්විත්ව බන්ධනයක් අඩංගු ඇසික්ලික් අසංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන වන අතර එය සාමාන්ය සූත්රය CnH2n සමඟ සමජාතීය ශ්‍රේණියක් සාදයි. ද්විත්ව බන්ධනයේ ඇති කාබන් පරමාණු sp² දෙමුහුන් තත්වයේ පවතී.
සරලම ඇල්කීනය එතීන් (C2H4) වේ. IUPAC නාමකරණයට අනුව, ඇල්කේනවල නම් සෑදී ඇත්තේ අදාළ ඇල්කේනවල නම් වලින් “-ane” යන උපසර්ගය “-ene” සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කිරීමෙනි; ද්විත්ව බන්ධනයේ පිහිටීම අරාබි ඉලක්කමකින් දැක්වේ.
සමජාතීය මාලාවක්
කාබන් පරමාණු තුනකට වඩා වැඩි ඇල්කේන වලට සමාවයවික ඇත. ඇල්කේන කාබන් ඇටසැකිල්ලේ සමාවයවිකතාව, ද්විත්ව බන්ධන ස්ථාන, අන්තර් පංතිය සහ ජ්යාමිතික මගින් සංලක්ෂිත වේ.
| ඊතේන් | C2H4 |
| නැඹුරු | C3H6 |
| n-butene | C4H8 |
| n-pentene | C5H10 |
| n-හෙක්සීන් | C6H12 |
| n-heptene | C7H14 |
| n-ඔක්ටීන් | C8H16 |
| n-nonene | C9H18 |
| n-decene | C10H20 |
භෞතික ගුණාංග
කාබන් කොඳු ඇට පෙළේ අණුක බර සහ දිග සමඟ ද්රවාංක හා තාපාංකය වැඩි වේ.
සාමාන්ය තත්ව යටතේ, C2H4 සිට C4H8 දක්වා ඇල්කීන වායු වේ; C5H10 සිට C17H34 දක්වා - ද්රව, C18H36 පසු - ඝන. ඇල්කේන ජලයේ දිය නොවන නමුත් කාබනික ද්‍රාවකවල අධික ලෙස ද්‍රාව්‍ය වේ.
රසායනික ගුණ
ඇල්කේන රසායනිකව ක්රියාකාරී වේ. ඒවායේ රසායනික ගුණ තීරණය වන්නේ ද්විත්ව බන්ධනයක් තිබීමෙනි.
Ozonolysis: ඇල්කේන් ඇල්ඩිහයිඩ් (මොනොස් ආදේශක විෂිනල් කාබන් වලදී), කීටෝන (විසංයෝජනය කරන ලද විෂිනල් කාබන් වලදී) හෝ ඇල්ඩිහයිඩ් සහ කීටෝන මිශ්‍රණයක් (ද්විත්ව බන්ධනයකදී ත්‍රි-ආදේශක ඇල්කීන් නම්) බවට ඔක්සිකරණය වේ. :
R1–CH=CH–R2 + O3 → R1–C(H)=O + R2C(H)=O + H2O
R1–C(R2)=C(R3)–R4+ O3 → R1–C(R2)=O + R3–C(R4)=O + H2O
R1–C(R2)=CH–R3+ O3 → R1–C(R2)=O + R3–C(H)=O + H2O
දරුණු තත්වයන් යටතේ ඕසොනොලිසිස් - ඇල්කේන් අම්ලයට ඔක්සිකරණය වේ:
R"–CH=CH–R" + O3 → R"–COOH + R"–COOH + H2O
ද්විත්ව සම්බන්ධතා සම්බන්ධතාවය:
CH2=CH2 +Br2 → CH2Br-CH2Br
පෙරාසිඩ් සමඟ ඔක්සිකරණය:
CH2=CH2 + CH3COOOH →
හෝ
CH2=CH2 + HCOOH → HOCH2CH2OH
ස්වීඩන් විද්යාඥ J. Ya. Berzelius විසින් කාබනික ද්රව්ය සහ කාබනික රසායන විද්යාව යන සංකල්පය ප්‍රථම වරට හඳුන්වා දුන් 19 වැනි සියවසේ ආරම්භයේදී විද්යාව හැඩගැසුණු ආකාරය. කාබනික රසායනයේ පළමු න්යාය රැඩිකල් න්‍යායයි. මූලද්‍රව්‍යවල පරමාණු අණුවක සිට අණුව දක්වා ගමන් කරනවා සේම, රසායනික පරිවර්තන වලදී පරමාණු කිහිපයක කණ්ඩායම් එක් ද්රව්යයක අණුවක සිට තවත් ද්රව්යයක අණුවකට නොවෙනස්ව ගමන් කරන බව රසායනඥයින් සොයා ගත්හ. එවැනි "වෙනස් කළ නොහැකි" පරමාණු කාණ්ඩ රැඩිකල් ලෙස හැඳින්වේ.
කෙසේ වෙතත්, සියලුම විද්යාඥයින් රැඩිකල් න්යාය සමඟ එකඟ නොවීය. බොහෝ අය සාමාන්‍යයෙන් පරමාණුවාදය පිළිබඳ අදහස ප්රතික්ෂේප කළහ - අණුවක සංකීර්ණ ව්යුහය සහ එහි සංරචක කොටස ලෙස පරමාණුවක පැවැත්ම පිළිබඳ අදහස. අද අවිවාදිත ලෙස ඔප්පු වී ඇති දේ සහ 19 වන සියවසේ සුළු සැකයක් මතු නොකරයි. දැඩි ආන්දෝලනයකට ලක් විය.
පාඩම් අන්තර්ගතය පාඩම් සටහන්රාමු පාඩම් ඉදිරිපත් කිරීමේ ත්වරණය කිරීමේ ක්රම අන්තර්ක්‍රියාකාරී තාක්ෂණයන්ට සහාය වීම පුරුදු කරන්න කාර්යයන් සහ අභ්‍යාස ස්වයං පරීක්ෂණ වැඩමුළු, පුහුණු කිරීම්, නඩු, ගවේෂණ ගෙදර වැඩ සාකච්ඡා ප්‍රශ්න සිසුන්ගෙන් වාචාල ප්‍රශ්න රූප සටහන් ශ්රව්ය, වීඩියෝ ක්ලිප් සහ බහුමාධ්යඡායාරූප, පින්තූර, ග්‍රැෆික්ස්, වගු, රූප සටහන්, හාස්‍යය, කථා, විහිළු, විකට, උපමා, කියමන්, හරස්පද, උපුටා දැක්වීම් ඇඩෝන සාරාංශකුතුහලය දනවන ක්‍රිබ්ස් පෙළපොත් සඳහා ලිපි උපක්‍රම වෙනත් පදවල මූලික සහ අමතර ශබ්දකෝෂය පෙළපොත් සහ පාඩම් වැඩි දියුණු කිරීමපෙළ පොතේ වැරදි නිවැරදි කිරීමපෙළපොතක කොටසක් යාවත්කාලීන කිරීම, පාඩමේ නවෝත්පාදනයේ අංග, යල් පැන ගිය දැනුම නව ඒවා සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කිරීම ගුරුවරුන්ට පමණයි පරිපූර්ණ පාඩම්වර්ෂය සඳහා දින දර්ශන සැලැස්ම; ක්‍රමවේද නිර්දේශ, සාකච්ඡා වැඩසටහන් ඒකාබද්ධ පාඩම්පළමුවැන්න 19 වන සියවස ආරම්භයේදී දර්ශනය විය. රැඩිකල් න්යාය(J. Gay-Lussac, F. Wehler, J. Liebig). රැඩිකල් යනු එක් සංයෝගයක සිට තවත් සංයෝගයකට රසායනික ප්රතික්රියා වලදී වෙනසක් නොමැතිව ගමන් කරන පරමාණු සමූහයකි. රැඩිකලුන් පිළිබඳ මෙම සංකල්පය සංරක්ෂණය කර ඇත, නමුත් රැඩිකලුන් පිළිබඳ න්යායේ අනෙකුත් බොහෝ විධිවිධාන වැරදි බව පෙනී ගියේය.
අනුව න්යායන් වර්ගය(C. Gerard) සියලුම කාබනික ද්රව්ය ඇතැම් අකාබනික ද්‍රව්‍යවලට අනුරූප වන වර්ග වලට බෙදිය හැක. නිදසුනක් ලෙස, ඇල්කොහොල් R-OH සහ ඊතර් R-O-R ජල වර්ගයේ H-OH හි නියෝජිතයන් ලෙස සලකනු ලැබූ අතර, හයිඩ්රජන් පරමාණු රැඩිකලුන් විසින් ප්රතිස්ථාපනය කරනු ලැබේ. වර්ග පිළිබඳ න්යාය කාබනික ද්රව්ය වර්ගීකරණයක් නිර්මාණය කළ අතර ඒවායේ සමහර මූලධර්ම අද භාවිතා වේ.
කාබනික සංයෝගවල ව්යුහය පිළිබඳ නවීන න්යාය නිර්මාණය කරන ලද්දේ කැපී පෙනෙන රුසියානු විද්යාඥ ඒ.එම්. බට්ලෙරොව්.
කාබනික සංයෝගවල ව්යුහය පිළිබඳ න්යායේ මූලික මූලධර්ම A.M. බට්ලෙරොව්
1. අණුවක ඇති පරමාණු ඒවායේ සංයුජතාව අනුව නිශ්චිත අනුපිළිවෙලකට සකස් කර ඇත. කාබනික සංයෝගවල කාබන් පරමාණුවේ සංයුජතාව හතරකි.
2. ද්රව්යවල ගුණ රඳා පවතින්නේ කුමන පරමාණු සහ කුමන ප්‍රමාණවලින් අණුවේ ඇතුළත් වේද යන්න මත පමණක් නොව, ඒවා එකිනෙකට සම්බන්ධ වන අනුපිළිවෙල මත ය.
3. අණුවක් සෑදෙන පරමාණු හෝ පරමාණු කාණ්ඩ එකිනෙකට අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් බලපාන අතර එමඟින් අණු වල රසායනික ක්‍රියාකාරකම් සහ ප්රතික්රියාශීලීත්වය තීරණය වේ.
4. ද්රව්යවල ගුණාංග අධ්යයනය කිරීමෙන් ඒවායේ රසායනික ව්යුහය තීරණය කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි.
අණු වල අසල්වැසි පරමාණුවල අන්‍යෝන්‍ය බලපෑම කාබනික සංයෝගවල වැදගත්ම ගුණාංගයයි. මෙම බලපෑම සම්ප්‍රේෂණය වන්නේ සරල බන්ධන දාමයක් හරහා හෝ සංයෝජන (ප්‍රත්‍යාවර්ත) සරල සහ ද්විත්ව බන්ධන දාමයක් හරහාය.
කාබනික සංයෝග වර්ගීකරණයඅණු වල ව්යුහයේ අංශ දෙකක් විශ්ලේෂණය කිරීම මත පදනම් වේ - කාබන් ඇටසැකිල්ලේ ව්යුහය සහ ක්රියාකාරී කණ්ඩායම් තිබීම.
කාබනික සංයෝග
හයිඩ්රොකාබන විෂම චක්‍රීය සංයෝග
සීමාව - පෙර නොවූ විරූ - සුවඳ -
කාර්යක්ෂම ප්රායෝගික
අලිපේර කාබොසයික්ලික්
Ultimate අසංතෘප්ත Ultimate අසංතෘප්ත ඇරෝමැටික
(ඇල්කේනස්) (සයික්ලෝඇල්කේනස්) (අරීනාස්)
සමග පී H 2 පී+2 සී පී H 2 පීසමග පී H 2 පී -6
ඇල්කේන, පොලිනීන් සහ ඇල්කයින
සමග පී H 2 පීපොලියින් සී පී H 2 පී -2
සහල්. 1. කාබන් ඇටසැකිල්ලේ ව්යුහය අනුව කාබනික සංයෝග වර්ගීකරණය
ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්වල පැවැත්ම මත පදනම්ව හයිඩ්රොකාබන් ව්යුත්පන්න පන්ති:
හැලජන් ව්යුත්පන්න R-Gal: CH 3 CH 2 Cl (chloroethane), C 6 H 5 Br (bromobenzene);
ඇල්කොහොල් සහ ෆීනෝල් R-OH: CH 3 CH 2 OH (එතනෝල්), C 6 H 5 OH (ෆීනෝල්);
Thiols R-SH: CH 3 CH 2 SH (එතනෙතියෝල්), C 6 H 5 SH (thiophenol);
ඊතර්ස් R-O-R: CH 3 CH 2 -O-CH 2 CH 3 (ඩයිඑතිල් ඊතර්),
සංකීර්ණ R-CO-O-R: CH 3 CH 2 COOCH 2 CH 3 (එතිල් ඇසිටික් අම්ලය);
කාබොනයිල් සංයෝග: ඇල්ඩිහයිඩ් R-CHO:
කීටෝන R-СО-R: CH 3 COCH 3 (ප්‍රොපනෝන්), C 6 H 5 COCH 3 (මෙතිල් ෆීනයිල්කෙටෝන්);
කාබොක්සිලික් අම්ල R-COOH: (ඇසිටික් අම්ලය), (බෙන්සොයික් අම්ලය)
සල්ෆොනික් අම්ල R-SO 3 H: CH 3 SO 3 H (මෙතනිසල්ෆොනික් අම්ලය), C 6 H 5 SO 3 H (බෙන්සෙනසල්ෆොනික් අම්ලය)
Amines R–NH 2: CH 3 CH 2 NH 2 (එතිලමයින්), CH 3 NHCH 3 (ඩයිමෙතිලමයින්), C 6 H 5 NH 2 (ඇනිලීන්);
නයිට්‍රෝ සංයෝග R–NO 2 CH 3 CH 2 NO 2 (නයිට්‍රෝඑතේන්), C 6 H 5 NO 2 (නයිට්‍රොබෙන්සීන්);
Organometallic (organoelement) සංයෝග: CH 3 CH 2 Na (එතිල් සෝඩියම්).
ශ්‍රේණියේ තනි තනි සාමාජිකයන් එකිනෙකාගෙන් වෙනස් වන්නේ -CH 2 - කාණ්ඩ සංඛ්‍යාවෙන් පමණක් වන සමාන රසායනික ගුණ ඇති ව්‍යුහයට සමාන සංයෝග මාලාවක් ලෙස හැඳින්වේ. සමජාතීය මාලාව,සහ -CH 2 කාණ්ඩය සමජාතීය වෙනසකි . සමජාතීය ශ්‍රේණියක සාමාජිකයින් සඳහා, ප්‍රතික්‍රියාවලින් අතිමහත් බහුතරයක් එකම ආකාරයකින් ඉදිරියට යයි (මාලාවේ පළමු සාමාජිකයින් හැර). එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, මාලාවේ එක් සාමාජිකයෙකුගේ පමණක් රසායනික ප්රතික්රියා දැන ගැනීමෙන්, සමජාතීය ශ්‍රේණියේ ඉතිරි සාමාජිකයන් සමඟ එකම ආකාරයේ පරිවර්තනයක් සිදුවන බව ඉහළ සම්භාවිතාවකින් ප්රකාශ කළ හැකිය.
ඕනෑම සමජාතීය ශ්‍රේණියක් සඳහා, මෙම ශ්‍රේණියේ සාමාජිකයින්ගේ කාබන් සහ හයිඩ්රජන් පරමාණු අතර සම්බන්ධය පිළිබිඹු කරන සාමාන්ය සූත්‍රයක් ව්යුත්පන්න කළ හැක; මෙවැනි සූත්රය ලෙස හැඳින්වේ සමලිංගික ශ්‍රේණියේ සාමාන්ය සූත්රය.ඔව්, එස් පී H 2 පී+2 - ඇල්කේන සූත්රය, C පී H 2 පී+1 OH - ඇලිෆැටික් මොනොහයිඩ්‍රික් මධ්යසාර.
කාබනික සංයෝග නාමකරණය: සුළු, තාර්කික සහ ක්රමානුකූල නාමකරණය. සුළු නාමකරණය යනු ඓතිහාසික වශයෙන් ස්ථාපිත නාම එකතුවකි. ඉතින්, නමෙන් වහාම පැහැදිලි වන්නේ මැලික්, සුචිනික් හෝ සිට්‍රික් අම්ලය හුදකලා වූ ස්ථානය, පයිරුවික් අම්ලය ලබා ගත් ආකාරය (මිදි අම්ලයේ පයිරොලිසිස්), ග්‍රීක භාෂාවේ රසඥයන් ඇසිටික් අම්ලය ඇඹුල් දෙයක් බවත් ග්ලිසරින් පැණිරස බවත් පහසුවෙන් අනුමාන කළ හැකිය. . නව කාබනික සංයෝග සංස්ලේෂණය කර ඒවායේ ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය වර්ධනය වූ විට, සංයෝගයේ ව්යුහය (එය එක්තරා පන්තියකට අයත්) පිළිබිඹු කරන වෙනත් නාමකරණයන් නිර්මාණය විය.
තාර්කික නාමකරණය සරල සංයෝගයක (සමලිංගික ශ්‍රේණියක පළමු සාමාජිකයා) ව්යුහය මත පදනම්ව සංයෝගයක නම ගොඩනඟයි. CH 3 ඔහු- කාබිනෝල්, CH 3 CH 2 ඔහු- මෙතිල්කාබිනෝල්, CH 3 CH(OH) CH 3 - ඩයිමෙතිල්කාබිනෝල්, ආදිය.
IUPAC නාමකරණය (ක්රමානුකූල නාමකරණය). IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) නාමකරණයට අනුව, හයිඩ්‍රොකාබනවල නම් සහ ඒවායේ ක්රියාකාරී ව්‍යුත්පන්නයන් මෙම සමජාතීය ශ්‍රේණියට ආවේණික උපසර්ග සහ උපසර්ග එකතු කිරීම සමඟ අනුරූප හයිඩ්‍රොකාබනයේ නම මත පදනම් වේ.
ක්රමානුකූල නාමකරණය භාවිතයෙන් කාබනික සංයෝගයක් නිවැරදිව (සහ නිසැකව) නම් කිරීමට, ඔබ කළ යුත්තේ:
1) ප්රධාන කාබන් ඇටසැකිල්ල ලෙස කාබන් පරමාණුවල දිගම අනුපිළිවෙල (මාපිය ව්යුහය) තෝරා එහි නම දෙන්න, සංයෝගයේ අසංතෘප්තියේ මට්ටම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන්න;
2) හඳුනා ගන්න සෑමසංයෝගයේ පවතින ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්;
3) කුමන කණ්ඩායම ජ්යෙෂ්ඨද යන්න තහවුරු කරන්න (වගුව බලන්න), මෙම කණ්ඩායමේ නම සංයෝගයේ නාමයෙන් උපසර්ගයේ ස්වරූපයෙන් පිළිබිඹු වන අතර එය සංයෝගයේ නමේ අවසානයේ තබා ඇත; අනෙකුත් සියලුම කණ්ඩායම් උපසර්ග ස්වරූපයෙන් නාමයෙන් ලබා දී ඇත;
4) ප්රධාන දාමයේ කාබන් පරමාණු අංකනය කරන්න, ඉහළම කණ්ඩායමට අඩුම සංඛ්යාව ලබා දීම;
5) අකාරාදී අනුපිළිවෙලෙහි උපසර්ග ලැයිස්තුගත කරන්න (මෙම අවස්ථාවේදී, ගුණ කිරීමේ උපසර්ග di-, tri-, tetra-, ආදිය සැලකිල්ලට නොගනී);
6) සංයෝගයේ සම්පූර්ණ නම ලියන්න.
|
සම්බන්ධතා පන්තිය |
ක්රියාකාරී කණ්ඩායම් සූත්රය |
උපසර්ගය හෝ අවසානය |
|
|
කාබොක්සිලික් අම්ල |
කාබොක්සි - |
Oic අම්ලය |
|
|
සල්ෆොනික් අම්ල |
සල්ෆොනික් අම්ලය |
||
|
ඇල්ඩිහයිඩ් | |||
|
හයිඩ්රොක්සි- | |||
|
Mercapto- | |||
|
С≡≡С | |||
|
හැලජන් ව්යුත්පන්න |
Br, I, F, Cl |
බ්‍රෝමින්-, අයඩින්-, ෆ්ලෝරීන්-, ක්ලෝරීන්- |
-බ්‍රෝමයිඩ්, අයඩයිඩ්, ෆ්ලෝරයිඩ්, ක්ලෝරයිඩ් |
|
නයිට්‍රෝ සංයෝග |
මතක තබා ගැනීම අවශ්ය වේ:
ඇල්කොහොල්, ඇල්ඩිහයිඩ්, කීටෝන, කාබොක්සිලික් අම්ල, ඇමයිඩ, නයිට්‍රයිල්, ඇසිඩ් හේලයිඩ යන නම්වල, පන්තිය නිර්වචනය කරන උපසර්ගය අසංතෘප්ත උපාධියේ උපසර්ගය අනුගමනය කරයි: නිදසුනක් ලෙස, 2-බියුටෙනල්;
අනෙකුත් ක්රියාකාරී කණ්ඩායම් අඩංගු සංයෝග හයිඩ්රොකාබන් ව්යුත්පන්න ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්වල නම් මව් හයිඩ්‍රොකාබනයේ නමට පෙර උපසර්ග ලෙස තබා ඇත: උදාහරණයක් ලෙස, 1-ක්ලෝරොප්‍රොපේන්.
සල්ෆොනික් අම්ලය හෝ ෆොස්ෆිනික් අම්ලය වැනි ආම්ලික ක්රියාකාරී කණ්ඩායම්වල නම් හයිඩ්රොකාබන් ඇටසැකිල්ලේ නමට පසුව තබා ඇත: නිදසුනක් ලෙස, බෙන්සෙනසල්ෆොනික් අම්ලය.
ඇල්ඩිහයිඩ් සහ කීටෝන වල ව්‍යුත්පන්නයන් බොහෝ විට නම් කර ඇත්තේ මාපිය කාබොනයිල් සංයෝගයෙනි.
කාබොක්සිලික් අම්ලවල එස්ටර මව් අම්ලවල ව්යුත්පන්න ලෙස හැඳින්වේ. අවසන් වන –oic අම්ලය –oate මගින් ප්රතිස්ථාපනය වේ: උදාහරණයක් ලෙස, methyl propionate යනු propanoic අම්ලයේ මෙතිල් එස්ටරයයි.
ආදේශකය මව් ව්යුහයේ නයිට්‍රජන් පරමාණුවට බන්ධනය වී ඇති බව දැක්වීමට, ආදේශකයේ නමට පෙර N විශාල අකුරක් භාවිතා කරන්න: N-methylaniline.
එම. ඔබ මව් ව්යුහයේ නමෙන් ආරම්භ කළ යුතු අතර, ඒ සඳහා සමජාතීය ඇල්කේන ශ්‍රේණියේ (මීතේන්, ඊතේන්, ප්‍රොපේන්, බියුටේන්, පෙන්ටේන්, හෙක්සේන්, හෙප්ටේන්) පළමු සාමාජිකයින් 10 දෙනාගේ නම් හදවතින්ම දැන ගැනීම අවශ්ය වේ. ඔක්ටේන්, නොනේන්, ඩෙකේන්). ඔවුන්ගෙන් සාදන ලද රැඩිකලුන් වල නම් ද ඔබ දැනගත යුතුය - මෙම අවස්ථාවේ දී, අවසානය -an -il වෙත වෙනස් වේ.
අක්ෂි රෝග සඳහා භාවිතා කරන ඖෂධවල කොටසක් වන සංයෝගයක් සලකා බලන්න:
CH 3 – C(CH 3) = CH – CH 2 – CH 2 – C(CH 3) = CH – CHO
මූලික මාපිය ව්යුහය ඇල්ඩිහයිඩ් කාණ්ඩයක් සහ ද්විත්ව බන්ධන දෙකම ඇතුළුව කාබන් පරමාණු 8ක දාමයකි. කාබන් පරමාණු අටක් ඔක්ටේන් වේ. නමුත් ද්විත්ව බන්ධන 2 ක් ඇත - දෙවන සහ තුන්වන පරමාණු අතර සහ හයවන සහ හත්වන අතර. එක් ද්විත්ව බන්ධනයක් - අවසානය -an -ene සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කළ යුතුය, ද්විත්ව බන්ධන 2 ක් ඇත, එනම් -ඩීන්, i.e. octadiene, සහ ආරම්භයේ දී අපි ඒවායේ පිහිටීම පෙන්නුම් කරමු, අඩු සංඛ්යා සහිත පරමාණු නම් කිරීම - 2,6-octadiene. අපි මුල් ව්යුහය හා අවිනිශ්චිතභාවය සමඟ කටයුතු කර ඇත.
නමුත් සංයෝගයේ ඇල්ඩිහයිඩ් කාණ්ඩයක් අඩංගු වේ, එය හයිඩ්‍රොකාබනයක් නොවේ, නමුත් ඇල්ඩිහයිඩ්, එබැවින් අපි ප්‍රත්‍යය -al එකතු කරන්නෙමු, අංකයකින් තොරව, එය සෑම විටම පළමු - 2,6-අෂ්ටාංගික වේ.
තවත් ආදේශක 2 ක් 3 වන සහ 7 වන පරමාණුවල මෙතිල් රැඩිකල් වේ. ඉතින්, අවසානයේ අපට ලැබෙන්නේ: 3,7-ඩයිමෙතිල් - 2,6-ඔක්ටඩීනල්.
කාබනික සංයෝගවල රසායනික ස්වභාවය, අකාබනික සංයෝගවලින් ඒවා වෙන්කර හඳුනා ගන්නා ගුණාංග මෙන්ම ඒවායේ විවිධත්වය 1861 දී Butlerov විසින් සකස් කරන ලද රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය තුළ පැහැදිලි කර ඇත (§ 38 බලන්න).
මෙම සිද්ධාන්තයට අනුව, සංයෝගවල ගුණ තීරණය වන්නේ ඒවායේ ගුණාත්මක හා ප්රමාණාත්මක සංයුතිය, රසායනික ව්යුහය, එනම්, අණුව සාදන පරමාණු අතර සම්බන්ධතාවයේ අනුක්‍රමික අනුපිළිවෙල සහ ඒවායේ අන්‍යෝන්‍ය බලපෑම මගිනි. කාබනික සංයෝගවල ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය, පරමාණු සහ අණු පිළිබඳ රසායන විද්යාව සහ භෞතික විද්යාව යන ක්ෂේත්‍රවල නවතම අදහස්, විශේෂයෙන් අණු වල අවකාශීය ව්යුහය, රසායනික බන්ධනවල ස්වභාවය සහ අන්‍යෝන්‍ය බලපෑමේ ස්වභාවය පිළිබඳ නවතම අදහස් මගින් සංවර්ධනය කර පරිපූරණය කර ඇත. පරමාණු, කාබනික රසායනයේ න්‍යායික පදනම සාදයි.
කාබනික සංයෝගවල ව්යුහය පිළිබඳ නවීන න්යාය තුළ පහත සඳහන් විධිවිධාන මූලික වේ.
1. කාබනික සංයෝගවල සියලුම ලක්ෂණ තීරණය කරනු ලබන්නේ, පළමුවෙන්ම, කාබන් මූලද්රව්යයේ ගුණාංග මගිනි.
ආවර්තිතා වගුවේ කාබන් පවතින ස්ථානයට අනුකූලව, එහි පරමාණුවේ (-ෂෙල්) පිටත ඉලෙක්ට්රෝන ස්ථරයේ ඉලෙක්ට්රෝන හතරක් ඇත. එය ඉලෙක්ට්රෝන පරිත්‍යාග කිරීමට හෝ ලබා ගැනීමට උච්චාරණ ප්‍රවණතාවක් නොපෙන්වයි, මේ සම්බන්ධයෙන් එය ලෝහ සහ ලෝහ නොවන අතර අතරමැදි ස්ථානයක් ගන්නා අතර සහසංයුජ බන්ධන සෑදීමේ ප්‍රකාශිත හැකියාව මගින් සංලක්ෂිත වේ. කාබන් පරමාණුවේ පිටත ඉලෙක්ට්රෝන ස්ථරයේ ව්යුහය පහත රූප සටහන් මගින් නිරූපණය කළ හැක.
උද්යෝගිමත් කාබන් පරමාණුවකට සහසංයුජ බන්ධන හතරක් සෑදීමට සහභාගී විය හැකිය. එබැවින්, එහි සංයෝගවල අතිමහත් බහුතරය තුළ කාබන් හතරක සහසංයුජතාවයක් පෙන්නුම් කරයි.
මේ අනුව, සරලම කාබනික සංයෝගය වන හයිඩ්රොකාබන් මීතේන් සංයුතිය ඇත. එහි ව්යුහය ව්යුහය (a) හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික-ව්යුහාත්මක (හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික) (b) සූත්ර මගින් නිරූපණය කළ හැක:
ඉලෙක්ට්‍රොනික සූත්රය පෙන්නුම් කරන්නේ මීතේන් අණුවේ ඇති කාබන් පරමාණුවට ස්ථායී ඉලෙක්ට්රෝන අටකින් යුත් පිටත කවචයක් (ඉලෙක්ට්රෝන ඔක්ටෙට්) ඇති බවත්, හයිඩ්රජන් පරමාණුවලට ස්ථායී ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක කවචයක් (ඉලෙක්ට්රෝන ද්විත්ව) ඇති බවත්ය.
මීතේන් (සහ අනෙකුත් සමාන සංයෝගවල) සහසංයුජ කාබන් බන්ධන හතරම සමාන වන අතර අවකාශයේ සමමිතිකව යොමු කෙරේ. කාබන් පරමාණුව tetrahedron (සාමාන්ය tetrahedral පිරමීඩය) මධ්‍යයේ පිහිටා ඇති අතර එයට සම්බන්ධ පරමාණු හතර (මීතේන් සම්බන්ධයෙන්, tetrahedron හි සිරස්වල පරමාණු හතරක් (රූපය 120) පිහිටා ඇත. ඕනෑම බන්ධන යුගලයක දිශාවන් අතර කෝණ (කාබන් බන්ධන කෝණ) සමාන වන අතර අගය 109 ° 28" වේ.
මෙය පැහැදිලි වන්නේ කාබන් පරමාණුවක, එය තවත් පරමාණු හතරක් සමඟ සහසංයුජ බන්ධන සාදන විට, එක් s- සහ p-කාක්ෂික තුනකින්, - දෙමුහුන් කිරීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස, දෙමුහුන් - කාක්ෂික හතරක් අවකාශයේ සමමිතිකව පිහිටා ඇති බැවිනි. tetrahedron හි සිරස් දෙසට දිගු වේ.
සහල්. 120. මීතේන් අණුවේ ටෙට්රාහෙඩ්රල් ආකෘතිය.
සහල්. 121. මීතේන් අණුවක බන්ධන සෑදීමේ යෝජනා ක්රමය.
අනෙකුත් පරමාණුවල ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු සමඟ කාබන් - දෙමුහුන් ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු අතිච්ඡාදනය වීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස (හයිඩ්රජන් පරමාණු වල ගෝලාකාර වලාකුළු සහිත මීතේන් වල) චතුෂ්ක දිශානත සහසංයුජ බන්ධන හතරක් සෑදී ඇත (රූපය 121; පි. 131).
මීතේන් අණුවේ tetrahedral ව්යුහය එහි අවකාශීය ආකෘති මගින් පැහැදිලිව ප්රකාශ කර ඇත - ගෝලාකාර (රූපය 122) හෝ ඛණ්ඩක (රූපය 123). සුදු බෝල (කොටස්) හයිඩ්රජන් පරමාණු නියෝජනය කරයි, කළු ඒවා කාබන් පරමාණු නියෝජනය කරයි. බෝල ආකෘතිය පරමාණුවල සාපේක්ෂ අවකාශීය සැකැස්ම පමණක් සංලක්ෂිත කරයි, ඛණ්ඩ ආකෘතිය ද සාපේක්ෂ අන්තර් පරමාණුක දුර (න්‍යෂ්ටි අතර දුර) පිළිබඳ අදහසක් ලබා දෙයි. රූපය 122 හි පෙන්වා ඇති පරිදි, මීතේන් ව්යුහාත්මක සූත්රය ප්‍රක්ෂේපණයක් ලෙස සැලකිය හැකිය. එහි අවකාශීය ආකෘතිය ඇඳීමේ තලය මතට.
2. කාබනික සංයෝගවල විවිධත්වය තීරණය කරන කාබන්හි සුවිශේෂී ගුණයක් නම්, එහි පරමාණුවලට ශක්තිමත් සහසංයුජ බන්ධන සමඟ එකිනෙකට සම්බන්ධ වීමට ඇති හැකියාව, අසීමිත දිගකින් යුත් කාබන් දාම සෑදීමයි.
අන්‍යෝන්‍ය සම්බන්ධතාවයකට භාජනය නොවූ කාබන් පරමාණු වල සංයුජතා වෙනත් පරමාණු හෝ කණ්ඩායම් (හයිඩ්රොකාබන වල - හයිඩ්රජන් එකතු කිරීම සඳහා) ඇමිණීමට භාවිතා කරයි.
මේ අනුව, හයිඩ්රොකාබන ඊතේන් සහ ප්‍රොපේන් පිළිවෙලින් කාබන් පරමාණු දෙකක සහ තුනක දාම අඩංගු වේ.
සහල්. 122. මීතේන් අණුවේ බෝල ආකෘතිය.
සහල්. 123. මීතේන් අණුවේ අංශ ආකෘතිය.
ඒවායේ ව්යුහය පහත ව්යුහාත්මක සහ විද්යුත් සූත්ර මගින් ප්රකාශ වේ:
ඒවායේ දාමවල කාබන් පරමාණු සිය ගණනක් හෝ වැඩි ගණනක් අඩංගු සංයෝග දන්නා කරුණකි.
එක් කාබන් පරමාණුවකින් කාබන් දාමය වැඩි කිරීම කණ්ඩායම විසින් සංයුතිය වැඩි කිරීමට හේතු වේ. සංයුතියේ එවැනි ප්රමාණාත්මක වෙනසක් තරමක් වෙනස් ගුණ ඇති නව සංයෝගයකට මග පාදයි, එනම්, දැනටමත් මුල් සංයෝගයට වඩා ගුණාත්මකව වෙනස් වේ; කෙසේ වෙතත්, සම්බන්ධතා වල සාමාන්ය ස්වභාවය පවතී. ඉතින්, හයිඩ්රොකාබන මීතේන්, ඊතේන්, ප්‍රොපේන් වලට අමතරව බියුටේන්, පෙන්ටේන් යනාදිය ඇත. මේ අනුව, කාබනික ද්රව්ය විශාල ප්‍රමාණයක් තුළ, සමාන සංයෝග මාලාවක් හඳුනාගත හැකි අතර, එක් එක් ඊළඟ සාමාජිකයා පෙර එකට වඩා වෙනස් වේ. පිරිසක්. එවැනි ශ්‍රේණි සමලිංගික ශ්‍රේණි ලෙස හැඳින්වේ, ඒවායේ සාමාජිකයන් එකිනෙකාට සාපේක්ෂව සමජාතීය වේ, සහ එවැනි ශ්‍රේණිවල පැවැත්ම සමලිංගික සංසිද්ධිය ලෙස හැඳින්වේ.
එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, හයිඩ්රොකාබන මීතේන්, අදියර, ප්‍රොපේන්, බියුටේන් යනාදිය එකම ශ්‍රේණියේ සමජාතීය වේ, එය සංතෘප්ත, හෝ සංතෘප්ත, හයිඩ්රොකාබන (ඇල්කේන) හෝ, පළමු නියෝජිතයාට අනුව, මීතේන් ශ්‍රේණිය ලෙස හැඳින්වේ.
කාබන් බන්ධනවල ටෙට්රාහෙඩ්රල් දිශානතිය හේතුවෙන්, දාමයට ඇතුළත් කර ඇති එහි පරමාණු සරල රේඛාවක නොව සිග්සැග් රටාවක පිහිටා ඇති අතර, බන්ධන අක්ෂය වටා පරමාණු භ්රමණය වීමේ හැකියාව හේතුවෙන් අවකාශයේ දාමයට හැකිය. විවිධ හැඩයන් ගන්න (අනුකූලතා):
දම්වැල්වල මෙම ව්යුහය පර්යන්තය (b) හෝ වෙනත් යාබද නොවන කාබන් පරමාණු (c) එකට සමීප වීමට ඉඩ සලසයි; මෙම පරමාණු අතර බන්ධන සෑදීමේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස, කාබන් දාම වළලු (චක්‍ර) වලට වැසී යා හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස:
මේ අනුව, කාබනික සංයෝගවල විවිධත්වය ද තීරණය වන්නේ අණුවක ඇති කාබන් පරමාණු සමාන සංඛ්‍යාවක් සමඟ විවෘත, විවෘත කාබන් පරමාණු දාමයක් සහිත සංයෝග මෙන්ම අණු වල චක්‍ර (චක්‍රීය සංයෝග) අඩංගු ද්රව්ය විය හැකි බැවිනි. .
3. සාමාන්ය ඉලෙක්ට්රෝන යුගලයකින් සෑදෙන කාබන් පරමාණු අතර සහසංයුජ බන්ධන සරල (හෝ සාමාන්ය) බන්ධන ලෙස හැඳින්වේ.
කාබන් පරමාණු අතර බන්ධනය සිදු කළ හැක්කේ එකකින් නොව පොදු ඉලෙක්ට්රෝන යුගල දෙකක් හෝ තුනක් මගිනි. එවිට අපි බහු - ද්විත්ව හෝ ත්රිත්ව බන්ධන සහිත දම්වැල් ලබා ගනිමු; මෙම සම්බන්ධතා පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:
බහු බන්ධන අඩංගු සරලම සංයෝග වන්නේ හයිඩ්රොකාබන එතිලීන් (ද්විත්ව බන්ධනයක් සහිත) සහ ඇසිටිලීන් (ත්රිත්ව බන්ධනයක් සහිත):
බහු බන්ධන සහිත හයිඩ්රොකාබන අසංතෘප්ත හෝ අසංතෘප්ත ලෙස හැඳින්වේ. එතිලීන් සහ ඇසිටිලීන් යනු සමජාතීය ශ්‍රේණි දෙකක පළමු නියෝජිතයන් වේ - එතිලීන් සහ ඇසිටිලීන් හයිඩ්රොකාබන.
සහල්. 124. ඊතේන් අණුවක බන්ධන සෑදීමේ යෝජනා ක්රමය.
සරල සහසංයුජ බන්ධනයක් (හෝ C:C), පරමාණු මධ්‍යස්ථාන (බන්ධන අක්ෂය දිගේ) සම්බන්ධ කරන රේඛාවක් දිගේ - දෙමුහුන් ඉලෙක්ට්රෝන වළාකුළු දෙකක අතිච්ඡාදනය වීමෙන් සෑදී ඇත, උදාහරණයක් ලෙස ඊතේන් (රූපය 124) වේ. බැඳුම්කරයක් (§ 42 බලන්න). බන්ධන ද - බන්ධන වේ - ඒවා සෑදී ඇත්තේ C පරමාණුවේ - දෙමුහුන් වළාකුලේ බන්ධන අක්ෂය දිගේ සහ H පරමාණුවේ - ඉලෙක්ට්‍රෝනයේ ගෝලාකාර වලාකුළේ බන්ධන අක්ෂය දිගේ අතිච්ඡාදනය වීමෙනි.
බහු කාබන්-කාබන් බන්ධනවල ස්වභාවය තරමක් වෙනස් ය. මේ අනුව, එතිලීන් අණුව තුළ, එක් එක් කාබන් පරමාණු තුළ ද්විත්ව සහසංයුජ බන්ධනයක් (හෝ) සෑදූ විට, එක් -කාක්ෂික සහ p-කාක්ෂික දෙකක් (-දෙමුහුන්කරණය) පමණක් දෙමුහුන්කරණයට සහභාගී වේ; සෑම C පරමාණුවකම p කාක්ෂික වලින් එකක් දෙමුහුන් නොවේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, - දෙමුහුන් ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු තුනක් සෑදී ඇති අතර, එය - බන්ධන තුනක් සෑදීමට සහභාගී වේ. එතිලීන් අණුවේ සම්පූර්ණ බන්ධන පහක් ඇත (හතර සහ එක); ඒවා සියල්ලම එකම තලයක එකිනෙකට 120 ° පමණ කෝණයකින් පිහිටා ඇත (රූපය 125).
මේ අනුව, බන්ධනයේ ඇති ඉලෙක්ට්රෝන යුගල වලින් එකක් - බන්ධනයක් සිදු කරයි, දෙවැන්න දෙමුහුන්කරණයට සහභාගී නොවන p-ඉලෙක්ට්රෝන මගින් සාදනු ලැබේ; ඔවුන්ගේ වලාකුළු පරිමාමිතික රූපයක් අටක හැඩය රඳවා තබා ගනී, -බන්ධන පිහිටා ඇති තලයට ලම්බකව දිශානත වන අතර, මෙම තලයට ඉහලින් සහ පහළින් අතිච්ඡාදනය වේ (රූපය 126), -බන්ධනයක් සාදයි (§ 42 බලන්න).
සහල්. 125. එතිලීන් අණුවක බන්ධන සෑදීමේ යෝජනා ක්රමය.
සහල්. 126. එතිලීන් අණුවක -බන්ධනයක් සෑදීමේ යෝජනා ක්රමය.
එබැවින් ද්විත්ව බන්ධන C=C යනු එක හා එක්-බන්ධනවල එකතුවකි.
ත්රිත්ව බන්ධනයක් (හෝ ) යනු එක්-බන්ධන සහ බන්ධන දෙකක එකතුවකි. උදාහරණයක් ලෙස, එක් එක් කාබන් පරමාණු තුළ ඇසිටිලීන් අණුවක් සෑදූ විට, එක්-කාක්ෂික සහ එක් p-කාක්ෂික (-දෙමුහුන්) පමණක් දෙමුහුන්කරණයට සහභාගී වේ; ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, දෙකක් - දෙමුහුන් ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු දෙකක් සෑදී ඇත, දෙකක් - බන්ධන සෑදීමට සහභාගී වේ. එක් එක් C පරමාණුවක p-ඉලෙක්ට්රෝන දෙකක වලාකුළු දෙමුහුන් නොවන අතර ඒවායේ වින්‍යාසය රඳවා තබා ගන්නා අතර බන්ධන දෙකක් සෑදීමට සහභාගී වේ. මේ අනුව, ඇසිටිලීන් තුළ ඇත්තේ - බන්ධන තුනක් (එකක් සහ දෙකක්) එක් සරල රේඛාවක් ඔස්සේ යොමු කර ඇති අතර, අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් ලම්බක තල දෙකක දිශානත වූ - බන්ධන දෙකක් (රූපය 127).
ප්රතික්රියා අතරතුර බහු (එනම් ද්විත්ව සහ ත්රිත්ව) බන්ධන පහසුවෙන් සරල බන්ධන බවට පරිවර්තනය වේ; ත්රිත්ව පළමුව ද්විත්වයක් බවටත්, අවසාන එක සරල එකක් බවටත් හැරේ. මෙය ඔවුන්ගේ ඉහළ ප්රතික්රියාශීලීත්වය නිසා සිදුවන අතර බහු බන්ධනයකින් සම්බන්ධ වූ කාබන් පරමාණු යුගලයකට ඕනෑම පරමාණු එකතු කළ විට සිදුවේ.
බහු බන්ධන සරල ඒවා බවට සංක්‍රමණය වීම පැහැදිලි වන්නේ සාමාන්‍යයෙන් - බන්ධනවලට අඩු ශක්තියක් ඇති අතර එම නිසා - බන්ධනවලට සාපේක්ෂව වැඩි බන්ධන ඇති බවයි. β-බන්ධන සාදන විට, සමාන්තර අක්ෂ සහිත p-ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු බන්ධන අක්ෂය දිගේ අතිච්ඡාදනය වන ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු වලට වඩා ඉතා අඩු ප්‍රමාණයකට අතිච්ඡාදනය වේ (එනම්, දෙමුහුන්, β-ඉලෙක්ට්රෝන හෝ බන්ධන-අක්ෂයට නැඹුරු p-ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු).
සහල්. 127. ඇසිටිලීන් අණුවක බන්ධන සෑදීමේ යෝජනා ක්රමය.
සහල්. 128. එතිලීන් අණුවේ ආකෘති: a - ගෝලාකාර; b - ඛණ්ඩ.
බහු බන්ධන සරල ඒවාට වඩා ශක්තිමත් ය. මේ අනුව, බන්ධනයක් බිඳ දැමීමේ ශක්තිය වන්නේ බන්ධන සහ බැඳීම් පමණි.
ඉහතින් දැක්වෙන පරිදි, සූත්‍රවල දැක්වෙන්නේ, සම්බන්ධතාවයක තුනෙන් ඉර දෙකක් සහ සම්බන්ධතාවයක දී ඉර දෙකකින් එකක් සරල සම්බන්ධතාවයකට වඩා අඩු ප්‍රබල සම්බන්ධතා ඇති බවයි.
රූපයේ. 128 සහ 129 ද්විත්ව (එතිලීන්) සහ ත්රිත්ව (ඇසිටිලීන්) බන්ධන සහිත සංයෝගවල ගෝලාකාර සහ ඛණ්ඩිත අවකාශීය ආකෘති පෙන්වයි.
4. ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය කාබනික සංයෝගවල සමාවයවිකතාවේ අවස්ථා ගණනාවක් පැහැදිලි කළේය.
කාබන් පරමාණු වල දාම සෘජු හෝ අතු විය හැක:
මේ අනුව, සංයුතියට විවිධ දාම ව්‍යුහයන් සහිත සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන (පෙන්ටේන්) තුනක් ඇත - එකක් සෘජු දාමයක් (සාමාන්ය ව්‍යුහයක්) සහ දෙකක් අතු දාමයක් (iso ව්‍යුහයක්):
සංයුතියට අසංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන තුනක් ඇත, සාමාන්ය ව්යුහය දෙකක්, නමුත් ද්විත්ව බන්ධනයේ පිහිටුමේ සමාවයවික, සහ සමව්‍යුහයෙන් එකක්:
සහල්. 129. ඇසිටිලීන් අණුවේ ආකෘති: ගෝලාකාර; b - ඛණ්ඩ.
මෙම අසංතෘප්ත සංයෝග චක්‍රීය හයිඩ්රොකාබන දෙකක සමාවයවික වන අතර ඒවා සංයුතියක් ද ඇති අතර චක්‍ර ප්රමාණය අනුව එකිනෙකට සමාවයවික වේ:
එකම සංයුතිය සමඟ, කාබන් දාමයේ සහ අනෙකුත් කාබන් නොවන පරමාණුවල විවිධ පිහිටීම් හේතුවෙන් සංයෝග ව්‍යුහයෙන් වෙනස් විය හැකිය, උදාහරණයක් ලෙස:
සමාවයවිකතාව ඇති විය හැක්කේ පරමාණු සම්බන්ධ කිරීමේ වෙනස් අනුපිළිවෙලකින් පමණක් නොවේ. අවකාශීය සමාවයවිකතා (stereoisometry) වර්ග කිහිපයක් දන්නා අතර, එය සමන්විත වන්නේ එකම සංයුතිය හා පරමාණු සම්බන්ධ කිරීමේ අනුපිළිවෙල සහිත අනුරූප සමාවයවික (stereoisomers) අභ්‍යවකාශයේ ඇති පරමාණුවල (හෝ පරමාණු කාණ්ඩවල) විවිධ සැකසුම් වලින් වෙනස් වේ.
මේ අනුව, සංයෝගයක විවිධ පරමාණු හතරකට හෝ පරමාණු කාණ්ඩවලට (අසමමිතික පරමාණුවකට) බන්ධනය වූ කාබන් පරමාණුවක් තිබේ නම්, එවැනි සංයෝගයක අවකාශීය සමාවයවික ආකාර දෙකක් තිබිය හැකිය. රූපයේ. 130 ලැක්ටික් අම්ලයේ tetrahedral ආකෘති දෙකක් පෙන්වයි, එහි අසමමිතික කාබන් පරමාණුව (සූත්‍රයේ තරු ලකුණින් සලකුණු කර ඇත) tetrahedron මධ්‍යයේ පිහිටා ඇත. මෙම ආකෘති අභ්‍යවකාශයේ ඒකාබද්ධ කළ නොහැකි බව වටහා ගැනීම පහසුය: ඒවා දර්පණයක් මෙන් ගොඩනගා ඇති අතර විවිධ ද්රව්ය දෙකක (මෙම උදාහරණයේ ලැක්ටික් අම්ල) අණු වල අවකාශීය වින්‍යාසය පිළිබිඹු කරයි, සමහර භෞතික හා ප්රධාන වශයෙන් ජීව විද්‍යාත්මක ගුණාංග වලින් වෙනස් වේ. . එවැනි සමාවයවිකතාව දර්පණ ස්ටීරියෝසෝමරිසම් ලෙසද, අනුරූප සමාවයවික දර්පණ සමාවයවික ලෙසද හැඳින්වේ.
සහල්. 130. ලැක්ටික් අම්ලයේ දර්පණ සමාවයවිකවල අණු වල ටෙට්රාහෙඩ්රල් ආකෘති.
දර්පණ සමාවයවිකවල අවකාශීය ව්යුහයේ වෙනස අසමමිතික පරමාණුවක පරමාණුක කාණ්ඩවල විවිධ සැකැස්ම පෙන්වන ව්යුහාත්මක සූත්ර භාවිතයෙන් ද නිරූපණය කළ හැක; උදාහරණයක් ලෙස, රූපයේ පෙන්වා ඇති අය සඳහා. ලැක්ටික් අම්ලයේ දර්පණ රූප සමාවයවික 130:
දැනටමත් පෙන්වා දී ඇති පරිදි, කාබන් පරමාණු; ද්විත්ව බන්ධනයකින් සම්බන්ධ කර, අනෙකුත් පරමාණුවලට සම්බන්ධ කරන බන්ධන හතරක් සමඟ එකම තලයක සැතපෙන්න; මෙම සම්බන්ධතා වල දිශාවන් අතර කෝණ ආසන්න වශයෙන් සමාන වේ (රූපය 126). විවිධ පරමාණු හෝ කණ්ඩායම් ද්විත්ව බන්ධනයක එක් එක් කාබන් පරමාණුවලට සම්බන්ධ වූ විට, ඊනියා ජ්යාමිතික ස්ටීරියෝසෝමරිසම් හෝ සිස්-ට්‍රාන්ස් සමාවයවිකතාව, හැකි ය. උදාහරණයක් ලෙස ඩයික්ලෝරෙතිලීන් හි අවකාශීය ජ්යාමිතික සමාවයවික වේ
එක් සමාවයවිකයක අණු තුළ, ක්ලෝරීන් පරමාණු ද්විත්ව බන්ධනයේ එක් පැත්තක පිහිටා ඇති අතර අනෙක් අණු වල - ප්රතිවිරුද්ධ පැතිවල. පළමු වින්‍යාසය cis ලෙස හැඳින්වේ, දෙවන - ට්‍රාන්ස් වින්‍යාසය. ජ්යාමිතික සමාවයවික භෞතික හා රසායනික ගුණ වලින් එකිනෙකට වෙනස් වේ.
ඔවුන්ගේ පැවැත්ම ද්විත්ව බන්ධනය බන්ධන අක්ෂය වටා සම්බන්ධිත පරමාණුවල නිදහස් භ්රමණය වීමේ හැකියාව බැහැර කරයි (එවැනි භ්රමණය සඳහා -බන්ධනය බිඳ දැමීම අවශ්ය වේ; රූපය 126 බලන්න).
5. කාබනික ද්රව්යවල අණු වල අන්‍යෝන්‍ය බලපෑම ප්රධාන වශයෙන් එකිනෙකට සෘජුව සම්බන්ධ වූ පරමාණු මගින් ප්රකාශ වේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ඒවා අතර රසායනික බන්ධනයේ ස්වභාවය, ඒවායේ සාපේක්ෂ විද්යුත් සෘණතාවයේ වෙනස සහ, ඒ අනුව, බන්ධනයේ ධ්රැවීයතාවේ ප්රමාණය අනුව තීරණය වේ.
උදාහරණයක් ලෙස, සාරාංශ සූත්ර අනුව විනිශ්චය කිරීම, මීතේන් අණුවක සහ මෙතිල් ඇල්කොහොල් අණුවක හයිඩ්රජන් පරමාණු හතරම එකම ගුණ තිබිය යුතුය. එහෙත්, පසුව පෙන්වා දෙන පරිදි, මෙතිල් ඇල්කොහොල් හි එක් හයිඩ්රජන් පරමාණුවක් ක්ෂාර ලෝහයකින් ප්රතිස්ථාපනය කිරීමට සමත් වන අතර මීතේන් හි හයිඩ්රජන් පරමාණු මෙම හැකියාව නොපෙන්වයි. ඇල්කොහොල් වල හයිඩ්රජන් පරමාණුව සෘජුවම කාබන් වලට නොව ඔක්සිජන් වලට බන්ධනය වී ඇති බව මෙය පැහැදිලි කරයි
ලබා දී ඇති ව්යුහාත්මක සූත්‍රවල, බන්ධන රේඛා මත ඇති ඊතල සම්ප්‍රදායිකව පරමාණුවල විවිධ විද්යුත් සෘණතාව හේතුවෙන් සහසංයුජ බන්ධනයක් සාදන ඉලෙක්ට්රෝන යුගල විස්ථාපනය කරයි. මීතේන් වලදී, කාබන් (2.5) හි විද්යුත් සෘණතාව වගුවේ ඇති හයිඩ්රජන් වල විද්යුත් සෘණතාවය තරමක් ඉක්මවන බැවින් බන්ධනයේ එවැනි මාරුවක් කුඩා වේ. 6, පි. 118). මෙම අවස්ථාවේ දී, මීතේන් අණු සමමිතික වේ. ඇල්කොහොල් අණුවෙහි, ඔක්සිජන් (විද්යුත් සෘණතාව 3.5) ඉලෙක්ට්රෝන යුගලයක් වැඩිපුර ආකර්ෂණය වන බැවින්, බන්ධනය සැලකිය යුතු ලෙස ධ්‍රැවීකරණය වී ඇත; එබැවින් ඔක්සිජන් පරමාණුවකට සම්බන්ධ හයිඩ්රජන් පරමාණුවක් වැඩි සංචලතාවයක් ලබා ගනී, එනම් ප්‍රෝටෝනයක ස්වරූපයෙන් කැඩී යාම පහසුය.
කාබනික අණු වලදී, එකිනෙකට සෘජුව සම්බන්ධ නොවූ පරමාණුවල අන්‍යෝන්‍ය බලපෑම ද වැදගත් වේ. මේ අනුව, මෙතිල් ඇල්කොහොල් තුළ, ඔක්සිජන් බලපෑම යටතේ, ඔක්සිජන් සමඟ සම්බන්ධ හයිඩ්රජන් පරමාණුවල ප්රතික්රියාශීලීත්වය පමණක් නොව, ඔක්සිජන් සමඟ සෘජුවම සම්බන්ධ නොවන නමුත් කාබන් සමඟ සම්බන්ධ වන හයිඩ්රජන් පරමාණු වැඩි වේ. මේ හේතුවෙන් මෙතිල් මධ්යසාර ඉතා පහසුවෙන් ඔක්සිකරණය වන අතර මීතේන් ඔක්සිකාරක කාරක වලට සාපේක්ෂව ප්‍රතිරෝධී වේ. මෙය පැහැදිලි වන්නේ හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩයේ ඔක්සිජන් අඩු විද්යුත් සෘණතාවයක් ඇති කාබන් හා සම්බන්ධ කරන බන්ධනයේදී ඉලෙක්ට්රෝන යුගලයක් සැලකිය යුතු ලෙස තමා වෙත ආකර්ෂණය කර ගැනීමයි.
එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, කාබන් පරමාණුවේ ඵලදායි ආරෝපණය වඩාත් ධනාත්මක වන අතර, එය මීතේන් අණුවේ එකම බන්ධනවලට සාපේක්ෂව මෙතිල් ඇල්කොහොල් වල බන්ධනවල ඉලෙක්ට්රෝන යුගල අතිරේක විස්ථාපනයක් ඇති කරයි. ඔක්සිකාරක කාරකවල ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ, OH කාණ්ඩය බන්ධනය වී ඇති එකම කාබන් පරමාණුවට බන්ධනය වී ඇති H පරමාණු හයිඩ්‍රොකාබනවලට වඩා බිඳී ඔක්සිජන් සමඟ සංයෝජනය වී ජලය සාදයි. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, OH කාණ්ඩයට සම්බන්ධ කාබන් පරමාණුව තවදුරටත් ඔක්සිකරණයට ලක් වේ (§ 171 බලන්න).
එකිනෙකට සෘජුව සම්බන්ධ නොවූ පරමාණුවල අන්‍යෝන්‍ය බලපෑම කාබන් පරමාණු දාමයක් ඔස්සේ සැලකිය යුතු දුරකට සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකි අතර විවිධ විද්යුත් සෘණතා සහිත පරමාණුවල හෝ කණ්ඩායම්වල බලපෑම යටතේ සමස්ත අණුවේ ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළුවල ඝනත්වය වෙනස් වීමෙන් පැහැදිලි වේ. එහි වර්තමාන. ළඟා වන පරමාණුවල ඉලෙක්ට්රෝන වලාකුළු අතිච්ඡාදනය වීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස, අණුව අවට අවකාශය හරහා ද අන්‍යෝන්‍ය බලපෑම සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකිය.
කාබනේට්, කාබයිඩ්, සයනයිඩ්, තයෝසයනේට් සහ කාබොනික් අම්ලය හැර කාබන් පරමාණුවක් අඩංගු සියලුම ද්රව්ය කාබනික සංයෝග වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඒවා එන්සයිම හෝ වෙනත් ප්රතික්රියා හරහා කාබන් පරමාණු වලින් ජීවී ජීවීන් විසින් නිර්මාණය කළ හැකි බවයි. අද වන විට බොහෝ කාබනික ද්රව්ය කෘතිමව සංස්ලේෂණය කළ හැකි අතර එමඟින් වෛද්‍ය විද්යාව සහ ඖෂධවේදය දියුණු කිරීමට මෙන්ම අධි ශක්ති බහු අවයවික සහ සංයුක්ත ද්රව්ය නිර්මාණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
කාබනික සංයෝග වර්ගීකරණය
කාබනික සංයෝග යනු බොහෝ ද්රව්ය කාණ්ඩයයි. මෙහි ද්රව්ය වර්ග 20ක් පමණ ඇත. ඒවා රසායනික ගුණාංගවලින් වෙනස් වන අතර භෞතික ගුණාංගවලින් වෙනස් වේ. ඒවායේ ද්රවාංකය, ස්කන්ධය, අස්ථාවරත්වය සහ ද්‍රාව්‍යතාව මෙන්ම සාමාන්ය තත්ත්‍වයන් යටතේ ඒවායේ එකතු වීමේ තත්ත්වය ද වෙනස් වේ. ඒ අය අතරින්:
- හයිඩ්රොකාබන (ඇල්කේන, ඇල්කයින, ඇල්කේන, ඇල්කේඩීන්, සයික්ලෝඇල්කේන, ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන);
- ඇල්ඩිහයිඩ්;
- කීටෝන;
- ඇල්කොහොල් (ඩයිහයිඩ්‍රික්, මොනොහයිඩ්‍රික්, පොලිහයිඩ්රික්);
- ඊතර්ස්;
- එස්ටර;
- කාබොක්සිලික් අම්ල;
- amines;
- ඇමයිනෝ අම්ල;
- කාබෝහයිඩ්රේට්;
- මේද;
- ප්රෝටීන්;
- ජෛව බහු අවයවික සහ කෘතිම බහු අවයවක.
මෙම වර්ගීකරණය රසායනික ව්යුහයේ ලක්ෂණ සහ යම් ද්රව්යයක ගුණාංගවල වෙනස තීරණය කරන විශේෂිත පරමාණුක කණ්ඩායම්වල පැවැත්ම පිළිබිඹු කරයි. පොදුවේ ගත් කල, රසායනික අන්තර්ක්‍රියා වල ලක්ෂණ සැලකිල්ලට නොගන්නා කාබන් ඇටසැකිල්ලේ වින්‍යාසය මත පදනම් වූ වර්ගීකරණය වෙනස් ලෙස පෙනේ. එහි විධිවිධාන අනුව කාබනික සංයෝග පහත පරිදි බෙදා ඇත:
- අලිපේර සංයෝග;
- ඇරෝමැටික;
- heterocyclic ද්රව්ය.
මෙම කාබනික සංයෝග කාණ්ඩවල විවිධ ද්රව්ය කාණ්ඩවල සමාවයවික තිබිය හැක. සමාවයවිකවල ගුණ වෙනස් වේ, නමුත් ඒවායේ පරමාණුක සංයුතිය සමාන විය හැක. මෙය A.M. Butlerov විසින් නියම කරන ලද විධිවිධාන වලින් පහත දැක්වේ. එසේම කාබනික සංයෝගවල ව්යුහය පිළිබඳ න්යාය කාබනික රසායන විද්යාවේ සියලුම පර්යේෂණ සඳහා මාර්ගෝපදේශක පදනම වේ. එය මෙන්ඩලීව්ගේ ආවර්තිතා නීතියට සමාන මට්ටමක තබා ඇත.
රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ සංකල්පය හඳුන්වා දුන්නේ A.M. Butlerov විසිනි. එය 1861 සැප්තැම්බර් 19 වන දින රසායන විද්යාවේ ඉතිහාසයේ දක්නට ලැබුණි. මීට පෙර, විද්යාවේ විවිධ මත පැවති අතර, සමහර විද්යාඥයින් අණු සහ පරමාණු වල පැවැත්ම සම්පූර්ණයෙන්ම ප්රතික්ෂේප කළහ. එබැවින් කාබනික සහ අකාබනික රසායනයේ පිළිවෙළක් නොතිබුණි. එපමණක් නොව, නිශ්චිත ද්රව්යවල ගුණාංග විනිශ්චය කළ හැකි රටා නොතිබුණි. ඒ අතරම, එකම සංයුතිය සමඟ, විවිධ ගුණාංග ප්රදර්ශනය කරන ලද සංයෝග විය.
A.M. Butlerov ගේ ප්‍රකාශයන් බොහෝ දුරට රසායන විද්යාවේ දියුණුව නිවැරදි දිශාවට යොමු කළ අතර ඒ සඳහා ඉතා ශක්තිමත් පදනමක් නිර්මාණය කළේය. ඒ හරහා, යම් යම් ද්රව්යවල රසායනික හෝ භෞතික ගුණ, ප්රතික්රියා වලට ඇතුල් වන රටා යනාදී සමුච්චිත කරුණු ක්රමානුකූල කිරීමට හැකි විය. සංයෝග ලබා ගැනීමේ ක්රම පිළිබඳ අනාවැකි සහ සමහර සාමාන්ය ගුණාංග තිබීම පවා මෙම න්‍යායට ස්තූතිවන්ත විය. වැදගත්ම දෙය නම්, A.M. බට්ලෙරොව් පෙන්වා දුන්නේ ද්රව්යයක අණුවේ ව්යුහය විද්යුත් අන්තර්ක්‍රියා දෘෂ්ටි කෝණයෙන් පැහැදිලි කළ හැකි බවයි.
කාබනික ද්රව්යවල ව්යුහය පිළිබඳ න්යායේ තර්කනය
1861ට පෙර රසායන විද්යාවේ බොහෝ දෙනෙක් පරමාණුවක හෝ අණුවක පැවැත්ම ප්රතික්ෂේප කළ නිසා කාබනික සංයෝග පිළිබඳ න්යාය විද්‍යාත්මක ලෝකයට විප්ලවීය යෝජනාවක් බවට පත් විය. A. M. Butlerov විසින්ම භෞතිකවාදී නිගමනවලින් පමණක් ඉදිරියට යන බැවින්, කාබනික ද්රව්ය පිළිබඳ දාර්ශනික අදහස් ප්රතික්ෂේප කිරීමට ඔහු සමත් විය.
රසායනික ප්රතික්රියා මගින් අණුක ව්යුහය පර්යේෂණාත්මකව හඳුනාගත හැකි බව පෙන්වීමට ඔහු සමත් විය. නිදසුනක් ලෙස, ඕනෑම කාබෝහයිඩ්රේට සංයුතිය තීරණය කළ හැක්කේ එය යම් ප්රමාණයක පුළුස්සා දැමීමෙන් සහ එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ජලය සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ගණනය කිරීමෙනි. ඇමයින් අණුවක ඇති නයිට්‍රජන් ප්රමාණය ද දහනය කිරීමේදී වායූන්ගේ පරිමාව මැනීම සහ අණුක නයිට්‍රජන් රසායනික ප්රමාණය හුදකලා කිරීම මගින් ගණනය කෙරේ.
ව්යුහය මත යැපෙන රසායනික ව්යුහය පිළිබඳ බට්ලෙරොව්ගේ විනිශ්චයන් ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට සලකා බැලුවහොත්, නව නිගමනයක් පැන නගී. එනම්: ද්රව්යයක රසායනික ව්යුහය සහ සංයුතිය දැන ගැනීමෙන් කෙනෙකුට එහි ගුණාංග ආනුභවිකව උපකල්පනය කළ හැකිය. නමුත් වඩාත්ම වැදගත් දෙය නම්, බට්ලෙරොව් පැහැදිලි කළේ කාබනික ද්රව්යවල විවිධ ගුණාංග ප්රදර්ශනය කරන නමුත් එකම සංයුතිය ඇති ද්රව්ය විශාල ප්‍රමාණයක් ඇති බවයි.
න්යායේ පොදු විධිවිධාන
කාබනික සංයෝග සලකා බැලීම සහ අධ්යයනය කිරීම, A. M. Butlerov වඩාත් වැදගත් මූලධර්ම කිහිපයක් ව්යුත්පන්න කර ඇත. ඔහු ඒවා කාබනික සම්භවයක් ඇති රසායනික ද්රව්යවල ව්යුහය පැහැදිලි කරන න්‍යායකට ඒකාබද්ධ කළේය. න්යාය පහත පරිදි වේ:
- කාබනික ද්රව්යවල අණු වල, සංයුජතාව මත රඳා පවතින දැඩි ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති අනුපිළිවෙලකට පරමාණු එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ;
- රසායනික ව්යුහය යනු කාබනික අණු වල පරමාණු සම්බන්ධ වන ක්ෂණික අනුපිළිවෙලයි;
- රසායනික ව්යුහය කාබනික සංයෝගයක ගුණාංග තිබීම තීරණය කරයි;
- එකම ප්රමාණාත්මක සංයුතියක් සහිත අණු වල ව්යුහය මත පදනම්ව, ද්‍රව්‍යයේ විවිධ ගුණාංග දිස්විය හැකිය;
- රසායනික සංයෝගයක් සෑදීමට සම්බන්ධ සියලුම පරමාණුක කාණ්ඩ එකිනෙකට අන්‍යෝන්‍ය බලපෑමක් ඇති කරයි.
කාබනික සංයෝගවල සියලුම පන්ති මෙම න්යායේ මූලධර්ම අනුව ගොඩනගා ඇත. අත්තිවාරම් දැමීමෙන් පසුව, A. M. Butlerov රසායන විද්යාව විද්යාවේ ක්ෂේත්රයක් ලෙස පුළුල් කිරීමට සමත් විය. කාබනික ද්රව්යවල කාබන් හතරක සංයුජතාවක් පෙන්නුම් කරන නිසා මෙම සංයෝගවල විවිධත්වය තීරණය වන බව ඔහු පැහැදිලි කළේය. බොහෝ ක්රියාකාරී පරමාණුක කාණ්ඩ තිබීම යම් ද්‍රව්‍යයක් යම් පන්තියකට අයත් වේද යන්න තීරණය කරයි. භෞතික හා රසායනික ගුණාංග දිස්වන්නේ නිශ්චිත පරමාණුක කාණ්ඩ (රැඩිකලුන්) තිබීම නිසා ය.
හයිඩ්රොකාබන සහ ඒවායේ ව්යුත්පන්න
මෙම කාබන් සහ හයිඩ්රජන් කාබනික සංයෝග කාණ්ඩයේ සියලුම ද්රව්ය අතර සංයුතියේ සරලම වේ. ඒවා ඇල්කේන සහ සයික්ලෝඇල්කේන (සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන), ඇල්කේන, ඇල්කේඩීන් සහ ඇල්කැට්‍රීන්, ඇල්කයින (අසංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන) මෙන්ම ඇරෝමැටික ද්රව්යවල උප කාණ්ඩයකින් නියෝජනය වේ. ඇල්කේන වලදී, සියලුම කාබන් පරමාණු සම්බන්ධ වන්නේ තනි C-C බන්ධනයකින් පමණි, එම නිසා එක H පරමාණුවක් හයිඩ්රොකාබන් සංයුතියට ඇතුළත් කළ නොහැක.
අසංතෘප්ත හයිඩ්‍රොකාබනවල, ද්විත්ව C=C බන්ධන ඇති ස්ථානයේ හයිඩ්රජන් ඇතුළත් කළ හැක. එසේම, C-C බන්ධනය ත්රිත්ව (ඇල්කයින) විය හැක. මෙම ද්රව්ය රැඩිකලුන් අඩු කිරීම හෝ එකතු කිරීම සම්බන්ධ බොහෝ ප්රතික්රියා වලට ඇතුල් වීමට ඉඩ සලසයි. ප්රතික්රියා කිරීමේ හැකියාව අධ්යයනය කිරීමේ පහසුව සඳහා, අනෙකුත් සියලුම ද්රව්ය හයිඩ්රොකාබන පන්තියක ව්‍යුත්පන්නයන් ලෙස සැලකේ.
මත්පැන්
ඇල්කොහොල් යනු හයිඩ්රොකාබන වලට වඩා සංකීර්ණ කාබනික රසායනික සංයෝග වේ. සජීවී සෛලවල එන්සයිම ප්රතික්රියා වල ප්රතිඵලයක් ලෙස ඒවා සංස්ලේෂණය වේ. වඩාත්ම සාමාන්ය උදාහරණය වන්නේ පැසවීම හේතුවෙන් ග්ලූකෝස් වලින් එතනෝල් සංශ්ලේෂණය කිරීමයි.
කර්මාන්තයේ දී, ඇල්කොහොල් හයිඩ්රොකාබන වල හැලජන් ව්යුත්පන්න වලින් ලබා ගනී. හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩයක් සමඟ හැලජන් පරමාණුව ප්රතිස්ථාපනය කිරීමේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස මධ්යසාර සෑදී ඇත. මොනොහයිඩ්‍රික් ඇල්කොහොල් වල අඩංගු වන්නේ එක් හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩයක් පමණි, පොලිහයිඩ්රික් ඇල්කොහොල් වල දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් අඩංගු වේ. ඩයිහයිඩ්‍රික් ඇල්කොහොල් සඳහා උදාහරණයක් වන්නේ එතිලීන් ග්ලයිකෝල් ය. පොලිහයිඩ්රික් මධ්යසාරය ග්ලිසරින් වේ. මධ්‍යසාරවල සාමාන්ය සූත්රය R-OH (R යනු කාබන් දාමය) වේ.
ඇල්ඩිහයිඩ් සහ කීටෝන
ඇල්කොහොල් (හයිඩ්‍රොක්සයිල්) කාණ්ඩයෙන් හයිඩ්රජන් වියුක්ත කිරීම හා සම්බන්ධ කාබනික සංයෝගවල ප්රතික්රියා වලට ඇල්කොහොල් ඇතුළු වූ පසු, ඔක්සිජන් සහ කාබන් අතර ද්විත්ව බන්ධනය වැසෙයි. මෙම ප්‍රතික්‍රියාව පර්යන්ත කාබන් පරමාණුවේ පිහිටා ඇති ඇල්කොහොල් කාණ්ඩය හරහා සිදුවේ නම්, එය ඇල්ඩිහයිඩ් සෑදීමට හේතු වේ. ඇල්කොහොල් සමඟ කාබන් පරමාණුව කාබන් දාමයේ අවසානයේ පිහිටා නොමැති නම්, විජලනය ප්රතික්රියාවේ ප්රතිඵලය වන්නේ කීටෝනයක් නිපදවීමයි. කීටෝන වල සාමාන්ය සූත්රය R-CO-R, ඇල්ඩිහයිඩ් R-COH (R යනු දාමයේ හයිඩ්රොකාබන් රැඩිකල් වේ).
එස්ටර (සරල සහ සංකීර්ණ)
මෙම පන්තියේ කාබනික සංයෝගවල රසායනික ව්යුහය සංකීර්ණ වේ. ඊතර් ඇල්කොහොල් අණු දෙකක් අතර ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන ලෙස සැලකේ. ඒවායින් ජලය ඉවත් කළ විට R-O-R රටාවේ සංයෝගයක් සෑදේ. ප්රතික්රියා යාන්ත්‍රණය: එක් මධ්‍යසාරයකින් හයිඩ්රජන් ප්‍රෝටෝනයක් සහ තවත් මධ්‍යසාරයකින් හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩයක් වියුක්ත කිරීම.
එස්ටර යනු ඇල්කොහොල් සහ කාබනික කාබොක්සිලික් අම්ලය අතර ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන වේ. ප්රතික්රියා යාන්ත්‍රණය: අණු දෙකේම ඇල්කොහොල් සහ කාබන් කාණ්ඩයෙන් ජලය ඉවත් කිරීම. හයිඩ්රජන් අම්ලයෙන් (හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩයේ) වෙන් කර ඇති අතර OH කාණ්ඩය ම මධ්‍යසාරයෙන් වෙන් වේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන සංයෝගය R-CO-O-R ලෙස නිරූපනය වන අතර එහිදී beech R මගින් රැඩිකලුන් - කාබන් දාමයේ ඉතිරි කොටස් දක්වයි.
කාබොක්සිලික් අම්ල සහ ඇමයින්
කාබොක්සිලික් අම්ල යනු සෛලයේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන විශේෂ ද්රව්ය වේ. කාබනික සංයෝගවල රසායනික ව්යුහය පහත පරිදි වේ: හයිඩ්රොකාබන් රැඩිකල් (R) කාබොක්සිල් කාණ්ඩයක් (-COOH) එයට සම්බන්ධ කර ඇත. (-COOH) කාණ්ඩයේ C හි සංයුජතාව 4 වන බැවින් කාබොක්සයිල් කාණ්ඩය ස්ථානගත කළ හැක්කේ පිටතම කාබන් පරමාණුවේ පමණි.
ඇමයින් යනු හයිඩ්රොකාබන වල ව්යුත්පන්න වන සරල සංයෝග වේ. මෙහිදී ඕනෑම කාබන් පරමාණුවක amine රැඩිකල් (-NH2) පවතී. සමූහයක් (-NH2) එක් කාබන් (සාමාන්ය සූත්රය R-NH2) වෙත සම්බන්ධ කර ඇති ප්‍රාථමික ඇමයින් ඇත. ද්විතියික ඇමයින් වලදී, නයිට්‍රජන් කාබන් පරමාණු දෙකක් (R-NH-R සූත්රය) සමඟ ඒකාබද්ධ වේ. තෘතීයික ඇමයින් වලදී, නයිට්‍රජන් කාබන් පරමාණු තුනකට (R3N) සම්බන්ධ වේ, එහිදී p යනු රැඩිකල්, කාබන් දාමයකි.
ඇමයිනෝ අම්ල
ඇමයිනෝ අම්ල යනු කාබනික සම්භවයක් ඇති ඇමයින සහ අම්ල යන දෙකෙහිම ගුණ ප්රදර්ශනය කරන සංකීර්ණ සංයෝග වේ. කාබොක්සයිල් කාණ්ඩයට සාපේක්ෂව ඇමයින් කාණ්ඩයේ පිහිටීම අනුව ඒවායේ වර්ග කිහිපයක් තිබේ. වඩාත්ම වැදගත් වන්නේ ඇල්ෆා ඇමයිනෝ අම්ල ය. මෙහි ඇමයින් කාණ්ඩය පිහිටා ඇත්තේ කාබොක්සයිල් කාණ්ඩය සම්බන්ධ කර ඇති කාබන් පරමාණුවේ ය. මෙය පෙප්ටයිඩ බන්ධනයක් නිර්මාණය කිරීමට සහ ප්‍රෝටීන සංස්ලේෂණය කිරීමට ඉඩ සලසයි.
කාබෝහයිඩ්රේට සහ මේද
කාබෝහයිඩ්රේට ඇල්ඩිහයිඩ් මධ්යසාර හෝ කීටෝ මධ්යසාර වේ. මේවා රේඛීය හෝ චක්‍රීය ව්‍යුහයක් සහිත සංයෝග මෙන්ම බහු අවයවික (පිෂ්ඨය, සෙලියුලෝස් සහ වෙනත්). සෛලය තුළ ඔවුන්ගේ වැදගත්ම කාර්යභාරය ව්යුහාත්මක හා ශක්තිජනක වේ. මේද හෝ ඒ වෙනුවට ලිපිඩ එකම කාර්යයන් ඉටු කරයි, ඒවා වෙනත් ජෛව රසායනික ක්‍රියාවලීන්ට පමණක් සහභාගී වේ. රසායනික ව්යුහයේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන් මේදය කාබනික අම්ල සහ ග්ලිසරෝල් වල එස්ටරයකි.