Angliavandeniliai - paprasčiausias organinių medžiagų klasesjų molekulėse yra tik du cheminiai elementai - anglies ir vandenilio atomai. Dauguma organinių junginių klasių yra gaunami iš įvairių angliavandenilių, naudojant cheminius sintezės metodus.
Angliavandeniliai yra suskirstyti į du poklasius -ašylinis ir ciklinis. Pagal alifatinių angliavandenilių, arba riebalų angliavandenilių arba alifatiniai angliavandeniliai,, apima šias grupes: sočiųjų angliavandenilių (alkanų), neprisotintas (alkenus, alkinus, DIENES), alifatinės terpenų. Ciklinius angliavandenilius sudaro cikloparafinų, arenų ir ciklinių terpenų grupės. Kartais terpenai klasifikuojami kaip bioorganiciniai chemijos objektai.
Sočiųjų angliavandenilių (alkanų) junginiaianglis ir vandenilis, molekulėse, kuriose visi angliavandenilių liekanos po to, kai anglies atomai yra tiesiog prijungti vienas prie kito, yra prisotinti vandenilio atomais. Visi alkanai gali būti laikomi metano dariniais arba homologais. Jei vienas vandenilio atomas atimamas iš metano, kurio molekulinė formulė CH4, susidaro dalelė - radikalas CH3. Atsižvelgiant į tai, kad organinės medžiagos molekulėje anglis paprastai yra ketvirta, dviejų tokių radikalų derinys sukelia antrąjį homologinės serijos atstovą - etaną (C2H6). Jei vienas vandenilio atomas pašalinamas iš etano, susidaro etilo radikalas, kuris, derinant su CH3, sudaro trečią homologo-propaną.
Analizuojant struktūrinę propano formulę, lengvanustatyti, kad jo molekulių sudėtyje yra dviejų rūšių anglies atomai - pirminis ir antrinis. Kiekvienas pirminis anglies atomas yra prijungtas prie vieno anglies atomo pagal vieną iš jų valentų, o antrinis - du valentai su dviem anglies atomais. Jei vandenilio atomas pašalinamas iš pirminio propano anglies atomo, susidaro pirminis propilas ir antrinis propilas yra suformuotas iš antrinio. Pridedant prie pirminio arba antrinio propilo metilo, susidaro ketvirtojo homologo struktūrinės rūšys. Sudaromi du junginiai - normalus butanas su tiesia anglies grandine ir izobutanas su šakotąja anglies grandine.
Sotieji angliavandeniliai: struktūra
Tipiškas alkanų pavyzdys yra metanas.Molekulinė formulė CH4. Alkanams būdingos sigmos jungtys. Metano molekulėje anglies atomas sudaro keturis kovalentinius ryšius vienos s ir trijų p-orbitų ir kiekvieno vandenilio atomo sąskaita s-orbitos sąskaita.
Sotieji angliavandeniliai: nomenklatūra ir izomerizmas
При выведении структурных формул гомологического metano serija, pradedant nuo butano C4H10, susiduriame su izomerizmo reiškiniu. Pavyzdžiui, du atskiri junginiai atitinka molekulinę formulę C4H10, C5H12 - trys. Vėliau izomerų skaičius didėja, padidėjus anglies atomų skaičiui alkano molekulėje. Pavyzdžiui, penkios struktūrinės formulės ir atitinkamai atskiros medžiagos atitinka molekulinę formulę C6H14, C7H16-9, C8H18-18, C10H22 76, C12H26 355. Pirmieji keturi alkanų atstovai yra dujos, nuo penktosios iki dvyliktosios yra skysčiai .
Sočiųjų angliavandenilių cheminės savybės
Visi sočiųjų angliavandenilių yra inertinės medžiagos.Tai paaiškinama tuo, kad alkanų molekulėse anglies ir vandenilio atomai yra tarpusavyje sujungti sigma ryšiais, todėl šie junginiai negali pridėti vandenilio atomų. Alkanai patenka į radikalias halogeninimo, nitratavimo ir skaidymo reakcijas. Halogeninimo procese halogeno atomai lengvai pakeičia vandenilio atomus alkano molekulėje. Nitravimo metu nitro grupė lengvai pakeičia vandenilį tretiniuose, o antrinių ir pirminių anglies atomų atveju sunkiau.
Ribiniai ir nesotieji angliavandeniliai yražaliavos, skirtos įvairioms organinėms medžiagoms gauti. Vandenilio atomų atskyrimas iš sočiųjų angliavandenilių gali būti nesotieji (alkenai, alkinai).
