ไฮโดรคาร์บอนเป็นสารอินทรีย์ประเภทที่ง่ายที่สุดสารโมเลกุลของพวกมันมีอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเพียงสองชนิดคือคาร์บอนและไฮโดรเจน สารประกอบอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้มาจากไฮโดรคาร์บอนต่างๆโดยใช้วิธีการสังเคราะห์ทางเคมี
ไฮโดรคาร์บอนแบ่งออกเป็นสองคลาสย่อย -acyclic และ cyclic ไฮโดรคาร์บอนอะไซคลิกหรือไฮโดรคาร์บอนไขมันหรืออะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนรวมถึงกลุ่มต่อไปนี้: ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว (อัลเคน) ไม่อิ่มตัว (อัลคีนแอลไคน์ไดแอน) เทอร์เพนอะไซคลิก ไซคลิกไฮโดรคาร์บอนแสดงโดยกลุ่มไซโคลพาราฟินอารีเนสและไซคลิกเทอร์เพน บางครั้งเทอร์เพนถูกจัดให้เป็นวัตถุของการศึกษาทางเคมีชีวอนินทรีย์
ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว (แอลเคน) - สารประกอบคาร์บอนและไฮโดรเจนในโมเลกุลที่ความจุทั้งหมดที่เหลืออยู่หลังจากการเชื่อมต่อของอะตอมของคาร์บอนเข้าด้วยกันด้วยพันธะธรรมดาจะอิ่มตัวด้วยอะตอมของไฮโดรเจน แอลเคนทั้งหมดถือได้ว่าเป็นอนุพันธ์หรือความคล้ายคลึงกันของมีเธน ถ้าอะตอมของไฮโดรเจนหนึ่งตัวถูกกำจัดออกจากมีเธนซึ่งมีสูตรโมเลกุล CH4 จะเกิดอนุภาคขึ้น - อนุมูล CH3 เนื่องจากความจริงที่ว่า olerod มักเป็น tetravalent ในโมเลกุลของสารอินทรีย์การรวมกันของอนุมูลสองชนิดดังกล่าวทำให้เกิดการปรากฏตัวของตัวแทนที่สองของอนุกรม homologous - อีเทน (C2H6) ถ้าอะตอมของไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมถูกหักออกจากอีเทนจะเกิดอนุมูลเอทิลซึ่งหลังจากรวมกับ CH3 แล้วจะกลายเป็นโพรเพนที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันที่สาม
ด้วยการวิเคราะห์สูตรโครงสร้างของโพรเพนจึงเป็นเรื่องง่ายเพื่อพิสูจน์ว่าโมเลกุลของมันประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนสองประเภทคือหลักและรอง อะตอมของคาร์บอนหลักแต่ละอะตอมถูกผูกไว้กับคาร์บอนหนึ่งอะตอมโดยหนึ่งในวาเลนซ์ของมันและอะตอมทุติยภูมิโดยวาเลนซ์สองตัวที่มีคาร์บอนสองอะตอม ถ้าคุณลบอะตอมของไฮโดรเจนออกจากอะตอมคาร์บอนหลักของโพรเพนโพรพิลหลักจะถูกสร้างขึ้นจากโพรพิลทุติยภูมิ การยึดติดกับการตัดหลักหรือรองของเมธิลทำให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างพันธุ์ของ homologue ที่สี่ สารประกอบสองชนิดเกิดขึ้นคือบิวเทนแบบโซ่ตรงและไอโซบิวเทนแบบโซ่กิ่ง
ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว: โครงสร้าง
มีเทนเป็นตัวแทนทั่วไปของแอลเคนสูตรโมเลกุล CH4. โมเลกุลของแอลเคนมีลักษณะเป็นพันธะซิกม่า ในโมเลกุลของมีเธนอะตอมของคาร์บอนจะสร้างพันธะโควาเลนต์สี่พันธะอันเนื่องมาจากออร์บิทัลหนึ่ง s และสาม p และอะตอมของไฮโดรเจนแต่ละอะตอมเนื่องจากมี s-orbital
ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว: ระบบการตั้งชื่อและไอโซเมอริซึม
เมื่อได้รับสูตรโครงสร้างของ homologousก๊าซมีเทนจำนวนหนึ่งเริ่มต้นด้วยบิวเทน C4H10 เราพบปรากฏการณ์ไอโซเมอริซึม ตัวอย่างเช่นสูตรโมเลกุล C4H10 สอดคล้องกับสารประกอบสองชนิดคือ C5H12 - สาม ต่อจากนั้นจำนวนไอโซเมอร์จะเพิ่มขึ้นตามจำนวนอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลของแอลเคน ตัวอย่างเช่นสูตรโมเลกุล C6H14 สอดคล้องกับสูตรโครงสร้าง 5 สูตรและดังนั้นสารแต่ละชนิดคือ C7H16 - 9, C8H18 - 18, C10H22 - 76, C12H26 - 355 ตัวแทนสี่ตัวแรกของอัลเคนคือก๊าซจากที่ห้าถึงสิบสอง - ของเหลวเริ่มจากสิบหก - ของแข็ง ...
คุณสมบัติทางเคมีของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว
ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวทั้งหมดเป็นสารเฉื่อยเนื่องจากในโมเลกุลของแอลเคนอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนเชื่อมโยงกันด้วยพันธะซิกมาดังนั้นสารประกอบเหล่านี้จึงไม่สามารถยึดติดกับอะตอมของไฮโดรเจนได้ แอลเคนเข้าสู่ปฏิกิริยาฮาโลเจนที่รุนแรงไนเตรตและความแตกแยก ในกระบวนการของการทำฮาโลเจนอะตอมของฮาโลเจนจะแทนที่อะตอมของไฮโดรเจนในโมเลกุลของแอลเคนได้อย่างง่ายดาย ในระหว่างการไนเตรตกลุ่มไนโตรจะแทนที่ไฮโดรเจนในระดับตติยภูมิได้อย่างง่ายดายและยากกว่า - ในอะตอมของคาร์บอนทุติยภูมิและคาร์บอนหลัก
ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวคือวัตถุดิบสำหรับการได้รับสารอินทรีย์ที่หลากหลาย โดยการแยกอะตอมของไฮโดรเจนออกจากไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวทำให้ได้อะตอมที่ไม่อิ่มตัว (แอลคีน, อัลไคน์)
