If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Текущее время:0:00Общая продолжительность:12:41

Транскрипция к видео

Поговорим об алканах. Всем алканам соответствует общая формула CnH2n плюс 2, где n — количество атомов углерода в молекуле. Например, если атом углерода один, вы подставляете один в эту формулу — C1, то есть 1 умножаем на 2, плюс 2, получаем 4, в итоге у нас CH4, то есть метан. Схему молекулы метана мы видели много раз. Атом углерода и четыре атома водорода вокруг, вот так. Метан — это самый простой алкан. А если атомов углерода два? Давайте подставим 2 в нашу формулу. Два умножить на два — это 4, плюс 2, получаем 6. То есть C2H6 — это формула алкана с двумя атомами углерода, который мы называем этан. Вот схема молекулы этана: два соединенных между собой атома углерода и шесть атомов водорода вокруг. Вообще, органических соединений — множество, и нужна логичная система для их наименований. Итак, один атом углерода — метан, два атома углерода — этан; эти наименования определяются номенклатурой ИЮПАК. ИЮПАК — устоявшаяся аббревиатура-название Международного союза теоретической и прикладной химии. Это союз химиков, одна из целей которого — разработка строгой системы наименований. В последующих уроках этого курса мы с вами будем изучать систему ИЮПАК для наименования органических молекул. Я схематично представил эту систему вот в этой таблице. Если атом углерода один, название образуем от корня «мет»; для алканов берем суффикс «ан». То есть алкан с одним атомом углерода мы называем «метан». Название алкана с двумя атомами водорода образуем от корня «эт», получается «этан». Напомню: суффикс зависит от группы; сейчас мы говорим об алканах. Для молекул с тремя атомами углерода корень «проп». Вот схема молекулы алкана с тремя атомами углерода — это пропан. Для молекулы с четырьмя атомами углерода — корень «бут». Молекулу алкана с четырьмя атомами углерода мы назовем бутан. Пять атомов углерода это пентан. Нарисую молекулу пентана. Можно продолжать, но я думаю, вы поняли принцип. Это все неразветвленные алканы: атомы углерода расположены по одной линии, один за другим. Шесть водородов — корень «гекс» или «гексан», семь — корень «гепт» или «гептан», восемь — «октан», девять — «нонан», десять — декан; остальные можем видеть здесь. Ундек для 11 углеродов, додек, тридек, тетрадек, пентадек... Эйкос для двадцати атомов углерода. Эта система применима не только к алканам, но и другим группам. Так что важно запомнить все эти корни названий. Это неразветвленные алканы. А если разветвленный, вот как этот? Видите, атомы углерода расположены уже не по одной линии, один за другим Вот здесь есть ответвление от углеродной цепи. Давайте найдем самую длинную углеродную цепь. Нам нужно развить навык формулирования названий по системе ИЮПАК. Итак, я начинаю здесь, нахожу самую длинную углеродную цепь; вы можете это видеть сейчас. Итак, сколько атомов углерода в этой цепи? Давайте с вами посчитаем. Итак, вот один, вот — второй, третий, четвертый и пятый. Пять атомов углерода. Посмотрим в таблицу номенклатуры ИЮПАК: для пяти атомов углерода — корень «пент», то есть у нас пентан. Правда? Название вещества в данном примере — пентан. Такую молекулу мы назовем пентаном. Разобрались. А что это отходит от неразветвленного алкана? Вот здесь, видите? Одна группа CH3 ответвляется от молекулы пентана. Это так называемый заместитель. Заместитель. Смотрите, заместитель — это своего рода ответвление от главной цепи. Это группа или группы, соединенные с главной цепью. Так как же мы назовем этот заместитель? Давайте подумаем. Итак, атом углерода один; это алкильная группа. Алкильная группа. Внимание, это не алкан, это алкил. То есть суффикс будет «ил». Но корень названия мы будем брать по известной нам схеме. Здесь один атом углерода, я смотрю в таблицу ИЮПАК: родовое наименование для молекул с одним атомом водорода — «мет», для группы алкилов суффикс «ил»; «мет» плюс «ил», получается метил. Итак, это метильная группа, мы видели уже несколько раз в этой серии уроков. Метильная группа присоединена к главной цепи, называемой пентаном. Метильная группа ответвляется от цепи пентана у второго атома. Мы более подробно поговорим о номенклатуре ИЮПАК в следующем уроке. А сейчас давайте научимся определять заместителей, отходящих от нашей главной цепи. И первый шаг для наименования по номенклатуре ИЮПАК — найти самую длинную углеродную цепь. В этой молекуле это цепь из пяти атомов. Давайте возьмем более сложный пример. Вот схемы одной и той же молекулы. А сможем ли мы найти углеродные цепи для этой молекулы? Итак, находим самую длинную углеродную цепь. Самую длинную. Начну с атома слева сверху и буду двигаться вот в эту часть молекулы; я ищу самую длинную углеродную цепь. Вот моя первая догадка; сколько атомов углерода в этой цепи? Посчитаем. Один, два, три, четыре, пять, шесть, семь. Если бы это была главная цепь, мы бы назвали ее гептаном, ведь в ней семь атомов водорода. А что это за заместители отходят от цепи гептана? Вот одна алкильная группа отходит от второго атома. Один атом углерода, то есть это метильная группа. Заместитель с двумя атомами углерода отходит от третьего атома углерода. Давайте немного повторим. Какой корень берется для названия молекулы с двумя атомами углерода? Два углерода — корень «эт», то есть это будет этильная группа. Этильная группа отходит от третьего атома углерода. Вот это метильная группа, а вот эта — этильная группа. Метильная группа отходит от второго атома углерода, этильная группа отходит от третьего атома углерода, а от четвертого атома углерода ответвляется другая этильная группа. Давайте попробуем обозначить самую длинную углеродную цепь по-другому. Например, начнем отсюда. На первый взгляд, эта углеродная цепь может показаться самой длинной. Посмотрите внимательнее. Сколько у нас атомов углерода, если это — самая длинная углеродная цепь. Пронумеруем их. Вот этот атом будет первым, это — второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой. Получается гептан. А какие заместители мы видим в этой молекуле? Метильная группа у второго атома водорода. Этильная группа у третьего атома углерода. Еще этильная группа у четвертого атома углерода. То есть все то же самое, что и в первом примере. То есть неважно, какой из этих атомов вы выберете; название получится таким же. Давайте сравним эти две с нижней молекулой. Это одна и та же молекула; но давайте выберем другой путь. Вот, например, такой. Это похоже на самую длинную углеродную цепь. Пойдем вот так: вот самая длинная углеродная цепь. Сколько в ней атомов? Один, два, три, четыре, пять, шесть,семь. Какие заместители мы видим в этой молекуле? У четвертого атома углерода — этильная группа. У третьего атома мы видим сложную структуру. Это не линейная цепь. Это сложный заместитель, название которого мы разберем в следующих уроках. То есть в данной молекуле у нас два заместителя. В примере сверху — три заместителя. Вопрос: Какой же способ наименования молекулы корректен согласно номенклатуре ИЮПАК? У нас две цепи одинаковой длины. В обеих — семь атомов углерода. Как быть? По правилам ИЮПАК мы выбираем главную цепь с наибольшим количеством заместителей. В примере сверху — три заместителя, в примере снизу — два. То есть, чтобы назвать молекулу по номенклатуре ИЮПАК, мы выбираем путь верхнего примера. Мы еще поговорим об этом в следующих уроках. А теперь рассмотрим циклоалканы. Циклоалканы. Мы поговорили о неразветвленных и разветвленных алканах. Теперь перейдем к циклическим. Вот у нас такая забавная схема. Сколько атомов углерода в этом треугольнике? Очевидно — один, два, три. Вот так я нарисую эту молекулу, все её атомы. Три атома углерода. И в завершение октета вокруг углерода — два водорода у каждого атома углерода. Это циклоалкан. Циклоалкан. Теперь углерод формирует кольца. Итак, в этой молекуле три атома углерода и шесть атомов — водорода. То есть общая формула для циклоалканов такова: на n атомов углерода приходится 2n атомов водорода. В этой молекуле циклоалкана три атома углерода. Смотрим в таблицу номенклатуры ИЮПАК — нам нужен корень «проп», верно? У нас алкан, то есть полное название — пропан, но ведь он циклический, поэтому и называться будет циклопропан. Эта молекула называется циклопропан. Циклопропан. Следующая молекула похожа на квадрат. Сколько в ней атомов углерода? Четыре, то есть это бутан. Но молекула циклическая, поэтому назовем ее циклобутан. Рассмотрим еще пару примеров. Следующая молекула — пятиугольник. Пять атомов углерода. Пентан. А точнее, циклопентан. Наверное, самый важный для нас циклоалкан содержит шесть атомов углерода - это циклогексан. Вот эта молекула называется циклогексан. Ну вот мы и познакомились с алканами и циклоалканами. Далее будем разбирать подробнее номенклатуру. До встречи в следующих видео.