Pangunahing organikong bagay. Pag-uuri at nomenclature ng mga organikong sangkap (walang halaga at internasyonal)

Mula sa Bisita >>


1. Ano ang pangalan ng isang organikong sangkap na ang mga molekula ay naglalaman ng C, O, H atoms, na gumaganap ng isang enerhiya at pagpapaandar ng gusali?
A-nucleic acid B-protein
B-carbohydrate G-ATP
2. Anong mga carbohydrate ang polimer?
A-monosaccharides B-disaccharides B-polysaccharides
3. Ang pangkat ng mga monosaccharides ay kinabibilangan ng:
A-glucose B-sucrose B-cellulose
4. Aling mga carbohydrate ang hindi matutunaw sa tubig?
A-glucose, fructose B-starch C-ribose, deoxyribose
5. Ang mga molekula ng taba ay nabuo:
A-mula sa glycerol, mas mataas na carboxylic acid B-mula sa glucose
B-mula sa amino acids, tubig D-mula sa ethyl alcohol, mas mataas na carboxylic acid
6. Ang mga taba ay gumaganap ng isang function sa cell:
A-transport B-enerhiya
B-catalytic G-impormasyon
7. Anong mga compound na may kaugnayan sa tubig ang mga lipid?
A-hydrophilic B-hydrophobic
8. Ano ang kahalagahan ng mga taba ng hayop?
A-istraktura ng mga lamad B-thermoregulation
B-pinagmulan ng enerhiya D-pinagmulan ng tubig E-lahat ng nabanggit
9. Ang mga monomer ng protina ay:
A-nucleotides B-amino acids C-glucose G-fats
10. Ang pinakamahalagang organikong sangkap, na bahagi ng mga selula ng lahat ng kaharian ng buhay na kalikasan, na mayroong pangunahing linear na pagsasaayos, ay:
A-sa polysaccharides B-sa mga lipid
B-to ATP G-to polypeptides
2. Isulat ang mga tungkulin ng mga protina, magbigay ng mga halimbawa.
3. Gawain: Ayon sa DNA chain AATGCGATGCTAGTTTAGG, kinakailangang kumpletuhin ang complementary chain at matukoy ang haba ng DNA
1. Pumili ng isang tamang sagot
1. Ilan sa mga kilalang amino acid ang kasangkot sa synthesis ng protina?
A-20 B-100 V-23
2. Anong bahagi ng mga molekula ng amino acid ang nagpapakilala sa kanila sa isa't isa?
A-radical B-carboxyl group C-amino group
3. Anong mga compound ang kasama sa ATP?
A- adenine, carbohydrate ribose, 3 molekula ng phosphoric acid
B- guanine, fructose sugar, phosphoric acid residue.
B-ribose, gliserol at anumang amino acid
4. Ano ang papel ng mga molekula ng ATP sa isang cell?
A-magbigay ng transport function B-magpadala ng namamana na impormasyon
B-magbigay ng mahahalagang proseso na may enerhiya G-pabilisin ang mga biochemical reaction
5. Ang mga monomer ng nucleic acid ay:
A-amino acids B-taba
B-nucleotides G-glucose
6. Anong klase ng mga kemikal na sangkap ang kinabibilangan ng ribose?
A-protein B-carbohydrate C-lipid
7. Anong nucleotide ang hindi bahagi ng molekula ng DNA?
A-adenyl B-uridyl
B-guanyl G-thymidyl
8. Alin sa mga nucleic acid ang may pinakamalaking haba?
A-DNA B-RNA
9. Ang Guanyl nucleotide ay pantulong sa nucleotide:
A-thymidyl B-cytidyl
B-adenyl G-uridyl
10. Ang proseso ng pagdodoble ng mga molekula ng DNA ay tinatawag na:
A-replikasyon B-transkripsyon
B-complementarity G-translation.
2. Sumulat ng mga function ng lipid, magbigay ng mga halimbawa.
3. Gawain. Sa anong sequence ang mga nucleotide ay matatagpuan sa i-RNA, kung ang DNA chain ay may sumusunod na komposisyon: GGTATAGCGTTAAGCCTT, tukuyin ang haba ng i-RNA.

Mula sa Bisita >>

1. Ano ang pangalan ng isang organikong sangkap na ang mga molekula ay naglalaman ng C, O, H atoms, na gumaganap ng isang enerhiya at pagpapaandar ng gusali?
A-nucleic acid B-protein
B-carbohydrate G-ATP
2. Anong mga carbohydrate ang polimer?
A-monosaccharides B-disaccharides B-polysaccharides
3. Ang pangkat ng mga monosaccharides ay kinabibilangan ng:
A-glucose B-sucrose B-cellulose
4. Aling mga carbohydrate ang hindi matutunaw sa tubig?
A-glucose, fructose B-starch C-ribose, deoxyribose
5. Ang mga molekula ng taba ay nabuo:
A-mula sa glycerol, mas mataas na carboxylic acid B-mula sa glucose
B-mula sa amino acids, tubig D-mula sa ethyl alcohol, mas mataas na carboxylic acid
6. Ang mga taba ay gumaganap ng isang function sa cell:
A-transport B-enerhiya
B-catalytic G-impormasyon
7. Anong mga compound na may kaugnayan sa tubig ang mga lipid?
A-hydrophilic B-hydrophobic
8. Ano ang kahalagahan ng mga taba ng hayop?
A-istraktura ng mga lamad B-thermoregulation
B-pinagmulan ng enerhiya D-pinagmulan ng tubig E-lahat ng nabanggit
9. Ang mga monomer ng protina ay:
A-nucleotides B-amino acids C-glucose G-fats
10. Ang pinakamahalagang organikong sangkap, na bahagi ng mga selula ng lahat ng kaharian ng buhay na kalikasan, na mayroong pangunahing linear na pagsasaayos, ay:
A-sa polysaccharides B-sa mga lipid
B-to ATP G-to polypeptides
2. Isulat ang mga tungkulin ng mga protina, magbigay ng mga halimbawa.
3. Gawain: Ayon sa DNA chain AATGCGATGCTAGTTTAGG, kinakailangang kumpletuhin ang complementary chain at matukoy ang haba ng DNA

1. Pumili ng isang tamang sagot
1. Ilan sa mga kilalang amino acid ang kasangkot sa synthesis ng protina?
A-20 B-100 V-23
2. Anong bahagi ng mga molekula ng amino acid ang nagpapakilala sa kanila sa isa't isa?
A-radical B-carboxyl group C-amino group
3. Anong mga compound ang kasama sa ATP?
A- adenine, carbohydrate ribose, 3 molekula ng phosphoric acid
B- guanine, fructose sugar, phosphoric acid residue.
B-ribose, gliserol at anumang amino acid
4. Ano ang papel ng mga molekula ng ATP sa isang cell?
A-magbigay ng transport function B-magpadala ng namamana na impormasyon
B-magbigay ng mahahalagang proseso na may enerhiya G-pabilisin ang mga biochemical reaction
5. Ang mga monomer ng nucleic acid ay:
A-amino acids B-taba
B-nucleotides G-glucose
6. Anong klase ng mga kemikal na sangkap ang kinabibilangan ng ribose?
A-protein B-carbohydrate C-lipid
7. Anong nucleotide ang hindi bahagi ng molekula ng DNA?
A-adenyl B-uridyl
B-guanyl G-thymidyl
8. Alin sa mga nucleic acid ang may pinakamalaking haba?
A-DNA B-RNA
9. Ang Guanyl nucleotide ay pantulong sa nucleotide:
A-thymidyl B-cytidyl
B-adenyl G-uridyl
10. Ang proseso ng pagdodoble ng mga molekula ng DNA ay tinatawag na:
A-replikasyon B-transkripsyon
B-complementarity G-translation.
2. Sumulat ng mga function ng lipid, magbigay ng mga halimbawa.
3. Gawain. Sa anong sequence ang mga nucleotide ay matatagpuan sa i-RNA, kung ang DNA chain ay may sumusunod na komposisyon: GGTATAGCGTTAAGCCTT, tukuyin ang haba ng i-RNA.

Ito ay kilala na ang mga katangian ng mga organikong sangkap ay tinutukoy ng kanilang komposisyon at istraktura ng kemikal. Samakatuwid, hindi nakakagulat na ang pag-uuri ng mga organikong compound ay batay sa teorya ng istraktura - ang teorya ng L. M. Butlerov. Pag-uri-uriin ang mga organikong sangkap ayon sa presensya at pagkakasunud-sunod ng koneksyon ng mga atomo sa kanilang mga molekula. Ang pinaka-matibay at hindi gaanong nababago na bahagi ng molekula ng organikong bagay ay ang balangkas nito - isang kadena ng mga atomo ng carbon. Depende sa pagkakasunud-sunod ng koneksyon ng mga carbon atom sa chain na ito, ang mga sangkap ay nahahati sa acyclic, na hindi naglalaman ng mga saradong chain ng carbon atoms sa mga molekula, at carbocyclic, na naglalaman ng mga naturang chain (cycles) sa mga molekula.
Bilang karagdagan sa mga atomo ng carbon at hydrogen, ang mga molekula ng mga organikong sangkap ay maaaring maglaman ng mga atomo ng iba pang mga elemento ng kemikal. Ang mga sangkap sa mga molekula kung saan ang mga tinatawag na heteroatom na ito ay kasama sa isang saradong kadena ay inuri bilang mga heterocyclic compound.
Ang mga heteroatom (oxygen, nitrogen, atbp.) ay maaaring maging bahagi ng mga molecule at acyclic compound, na bumubuo ng mga functional na grupo sa kanila, halimbawa, hydroxyl - OH, carbonyl, carboxyl, amino group -NH2.
Functional na grupo- isang pangkat ng mga atomo na tumutukoy sa pinakakatangiang mga katangian ng kemikal ng isang sangkap at ang pag-aari nito sa isang tiyak na klase ng mga compound.

haydrokarbon ay mga compound na binubuo lamang ng hydrogen at carbon atoms.

Depende sa istraktura ng carbon chain, ang mga organic compound ay nahahati sa mga compound na may bukas na chain - acyclic (aliphatic) at cyclic- na may saradong kadena ng mga atomo.

Ang mga cycle ay nahahati sa dalawang grupo: mga carbocyclic compound(Ang mga siklo ay nabuo lamang ng mga atomo ng carbon) at heterocyclic(kasama rin sa mga cycle ang iba pang mga atom, tulad ng oxygen, nitrogen, sulfur).

Ang mga carbocyclic compound, naman, ay kinabibilangan ng dalawang serye ng mga compound: alicyclic at mabango.

Ang mga aromatic compound sa batayan ng istraktura ng mga molekula ay may mga flat carbon-containing cycle na may espesyal na saradong sistema ng mga p-electron na bumubuo ng isang karaniwang π-system (isang solong π-electron cloud). Ang aromaticity ay katangian din ng maraming heterocyclic compound.

Ang lahat ng iba pang mga carbocyclic compound ay nabibilang sa alicyclic series.

Ang parehong acyclic (aliphatic) at cyclic hydrocarbons ay maaaring maglaman ng maramihang (double o triple) na mga bono. Ang nasabing mga hydrocarbon ay tinatawag na unsaturated (unsaturated) sa kaibahan sa limiting (saturated) na naglalaman lamang ng mga single bond.

Limitahan ang aliphatic hydrocarbons tinawag alkanes, mayroon silang pangkalahatang formula C n H 2 n +2, kung saan ang n ay ang bilang ng mga carbon atom. Ang kanilang lumang pangalan ay madalas na ginagamit at ngayon - paraffins.

Naglalaman isang double bond, nakuha ang pangalan mga alkenes. Mayroon silang pangkalahatang formula C n H 2 n .

Unsaturated aliphatic hydrocarbonsna may dalawang double bond tinawag alkadienes

Unsaturated aliphatic hydrocarbonsna may isang triple bond tinawag alkynes. Ang kanilang pangkalahatang formula ay C n H 2 n - 2.

Limitahan ang mga alicyclic hydrocarbons - cycloalkanes, ang kanilang pangkalahatang formula C n H 2 n .

Isang espesyal na pangkat ng mga hydrocarbon, mabango, o arene(na may saradong karaniwang π-electron system), ay kilala mula sa halimbawa ng mga hydrocarbon na may pangkalahatang formula C n H 2 n -6.

Kaya, kung sa kanilang mga molekula ang isa o higit pang mga atomo ng hydrogen ay pinalitan ng iba pang mga atomo o grupo ng mga atomo (halogens, hydroxyl group, amino group, atbp.), hydrocarbon derivatives: halogen derivatives, oxygen-containing, nitrogen-containing at iba pang organic compounds.

Halogen derivatives Ang mga hydrocarbon ay maaaring ituring bilang mga produkto ng pagpapalit sa mga hydrocarbon ng isa o higit pang mga atomo ng hydrogen ng mga atomo ng halogen. Alinsunod dito, maaaring may nililimitahan at hindi nabubuong mono-, di-, tri- (karaniwang poly-) halogen derivatives.

Ang pangkalahatang formula ng monohalogen derivatives ng saturated hydrocarbons:

at ang komposisyon ay ipinahayag ng pormula

C n H 2 n +1 Г,

kung saan ang R ay ang natitira sa saturated hydrocarbon (alkane), hydrocarbon radical (ang pagtatalaga na ito ay ginagamit pa kapag isinasaalang-alang ang iba pang mga klase ng mga organikong sangkap), ang G ay isang halogen atom (F, Cl, Br, I).

Mga alak- mga derivatives ng hydrocarbons kung saan ang isa o higit pang mga hydrogen atom ay pinapalitan ng mga hydroxyl group.

Tinatawag na alak monatomic, kung mayroon silang isang hydroxyl group, at limitahan kung sila ay mga derivatives ng alkanes.

Ang pangkalahatang formula ng saturated monohydric alcohols:

at ang kanilang komposisyon ay ipinahayag ng pangkalahatang pormula:
C n H 2 n +1 OH o C n H 2 n +2 O

Ang mga halimbawa ng polyhydric alcohol ay kilala, ibig sabihin, pagkakaroon ng ilang hydroxyl group.

Phenols- derivatives ng aromatic hydrocarbons (serye ng benzene), kung saan ang isa o higit pang mga hydrogen atoms sa benzene ring ay pinalitan ng mga hydroxyl group.

Ang pinakasimpleng kinatawan na may formula na C 6 H 5 OH ay tinatawag na phenol.

Aldehydes at ketones- mga derivatives ng hydrocarbons na naglalaman ng carbonyl group ng mga atoms (carbonyl).

Sa mga molekula ng aldehyde, ang isang carbonyl bond ay napupunta sa koneksyon sa hydrogen atom, ang isa pa - kasama ang hydrocarbon radical.

Sa kaso ng mga ketone, ang pangkat ng carbonyl ay naka-link sa dalawang (karaniwan ay magkaiba) na mga radikal.

Ang komposisyon ng paglilimita ng mga aldehydes at ketone ay ipinahayag ng formula C n H 2l O.

mga carboxylic acid- mga derivatives ng hydrocarbons na naglalaman ng mga carboxyl group (-COOH).

Kung mayroong isang pangkat ng carboxyl sa molekula ng acid, kung gayon ang carboxylic acid ay monobasic. Pangkalahatang formula ng mga saturated monobasic acid (R-COOH). Ang kanilang komposisyon ay ipinahayag ng formula C n H 2 n O 2 .

Ethers ay mga organikong sangkap na naglalaman ng dalawang hydrocarbon radical na konektado ng isang oxygen atom: R-O-R o R 1 -O-R 2 .

Ang mga radikal ay maaaring pareho o iba. Ang komposisyon ng mga eter ay ipinahayag ng formula C n H 2 n +2 O

Ester- mga compound na nabuo sa pamamagitan ng pagpapalit ng hydrogen atom ng carboxyl group sa mga carboxylic acid ng isang hydrocarbon radical.

Mga compound ng Nitro- derivatives ng hydrocarbons kung saan ang isa o higit pang hydrogen atoms ay pinapalitan ng isang nitro group -NO 2 .

Pangkalahatang formula ng paglilimita sa mga mononitro compound:

at ang komposisyon ay ipinahayag ng pangkalahatang pormula

C n H 2 n +1 NO 2.

Amines- mga compound na itinuturing na derivatives ng ammonia (NH 3), kung saan ang mga hydrogen atom ay pinapalitan ng mga hydrocarbon radical.

Depende sa likas na katangian ng radikal, ang mga amin ay maaaring aliphaticat mabango.

Depende sa bilang ng mga atomo ng hydrogen na pinalitan ng mga radikal, mayroong:

Mga pangunahing amin na may pangkalahatang formula: R-NH 2

Pangalawa - na may pangkalahatang formula: R 1 -NH-R 2

Tertiary - na may pangkalahatang formula:

Sa isang partikular na kaso, ang pangalawang pati na rin ang mga tertiary na amin ay maaaring may parehong mga radical.

Ang mga pangunahing amin ay maaari ding ituring bilang mga derivatives ng hydrocarbons (alkanes), kung saan ang isang hydrogen atom ay pinapalitan ng isang amino group -NH 2 . Ang komposisyon ng paglilimita sa mga pangunahing amin ay ipinahayag ng formula C n H 2 n +3 N.

Mga amino acid naglalaman ng dalawang functional na grupo na konektado sa isang hydrocarbon radical: isang amino group -NH 2 , at isang carboxyl -COOH.

Ang komposisyon ng paglilimita sa mga amino acid na naglalaman ng isang amino group at isang carboxyl ay ipinahayag ng formula C n H 2 n +1 NO 2 .

Ang iba pang mahahalagang organikong compound ay kilala na may iba't ibang o magkaparehong functional na grupo, mahabang linear chain na nauugnay sa benzene ring. Sa ganitong mga kaso, imposible ang isang mahigpit na kahulugan kung ang isang sangkap ay kabilang sa isang partikular na klase. Ang mga compound na ito ay madalas na nakahiwalay sa mga partikular na grupo ng mga sangkap: carbohydrates, protina, nucleic acid, antibiotics, alkaloids, atbp.

Para sa pangalan ng mga organic compound, 2 nomenclature ang ginagamit - rational and systematic (IUPAC) at trivial na pangalan.

Compilation ng mga pangalan ayon sa IUPAC nomenclature

1) Ang batayan ng pangalan ng tambalan ay ang ugat ng salita, na tumutukoy sa isang saturated hydrocarbon na may parehong bilang ng mga atomo bilang pangunahing kadena.

2) Ang isang suffix ay idinagdag sa ugat, na nagpapakilala sa antas ng saturation:

Isang (naglilimita, walang maramihang mga bono);
-en (sa pagkakaroon ng double bond);
-in (sa pagkakaroon ng isang triple bond).

Kung mayroong maraming maramihang mga bono, kung gayon ang bilang ng mga naturang bono (-diene, -triene, atbp.) ay ipinahiwatig sa suffix, at pagkatapos ng suffix, ang posisyon ng maramihang bono ay dapat ipahiwatig sa mga numero, halimbawa:
CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 CH 3 -CH \u003d CH -CH 3
butene-1 butene-2

CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2
butadiene-1,3

Ang mga pangkat tulad ng nitro-, halogens, hydrocarbon radical na hindi kasama sa pangunahing kadena ay dinadala sa prefix. Nakalista ang mga ito sa pagkakasunud-sunod ng alpabeto. Ang posisyon ng substituent ay ipinahiwatig ng isang numero bago ang prefix.

Ang pagkakasunud-sunod ng pamagat ay ang mga sumusunod:

1. Hanapin ang pinakamahabang chain ng C atoms.

2. Sunud-sunod na bilangin ang mga carbon atom ng pangunahing kadena, simula sa dulong pinakamalapit sa sangay.

3. Ang pangalan ng alkane ay binubuo ng mga pangalan ng mga side radical, na nakalista sa alpabetikong pagkakasunud-sunod, na nagpapahiwatig ng posisyon sa pangunahing kadena, at ang pangalan ng pangunahing kadena.

Nomenclature ng ilang mga organikong sangkap (walang halaga at internasyonal)

Mayroong ilang mga kahulugan kung ano ang mga organikong sangkap, kung paano sila naiiba sa isa pang pangkat ng mga compound - hindi organiko. Ang isa sa mga pinakakaraniwang paliwanag ay nagmula sa pangalang "hydrocarbons". Sa katunayan, sa puso ng lahat ng mga organikong molekula ay mga kadena ng mga carbon atom na nakagapos sa hydrogen. Mayroong iba pang mga elemento na nakatanggap ng pangalang "organogenic".

Organic na kimika bago ang pagtuklas ng urea

Mula noong sinaunang panahon, ang mga tao ay gumagamit ng maraming natural na mga sangkap at mineral: asupre, ginto, bakal at tanso na mineral, table salt. Sa buong pagkakaroon ng agham - mula sa sinaunang panahon hanggang sa unang kalahati ng ika-19 na siglo - hindi mapatunayan ng mga siyentipiko ang koneksyon sa pagitan ng animate at inanimate na kalikasan sa antas ng mikroskopikong istraktura (mga atomo, molekula). Ito ay pinaniniwalaan na ang mga organikong sangkap ay may utang sa kanilang hitsura sa mythical life force - vitalism. Nagkaroon ng isang alamat tungkol sa posibilidad na lumaki ang isang maliit na tao na "homunculus". Upang gawin ito, kinakailangan upang ilagay ang iba't ibang mga produkto ng basura sa isang bariles, maghintay ng isang tiyak na oras hanggang sa ipanganak ang mahalagang puwersa.

Isang matinding dagok sa vitalism ang ginawa ni Weller, na nag-synthesize ng organic substance na urea mula sa mga inorganic na sangkap. Kaya napatunayan na walang puwersa ng buhay, ang kalikasan ay iisa, ang mga organismo at mga inorganikong compound ay nabuo ng mga atomo ng parehong elemento. Ang komposisyon ng urea ay kilala kahit na bago ang gawain ni Weller; ang pag-aaral ng tambalang ito ay hindi mahirap sa mga taong iyon. Kapansin-pansin ang mismong katotohanan ng pagkuha ng isang sangkap na katangian ng metabolismo sa labas ng katawan ng isang hayop o isang tao.

Teorya ng A. M. Butlerov

Ang papel ng paaralan ng mga chemist ng Russia sa pagbuo ng agham na nag-aaral ng mga organikong sangkap ay mahusay. Ang buong panahon sa pagbuo ng organic synthesis ay nauugnay sa mga pangalan ng Butlerov, Markovnikov, Zelinsky, Lebedev. Ang nagtatag ng teorya ng istraktura ng mga compound ay A. M. Butlerov. Ang sikat na chemist noong 60s ng XIX na siglo ay ipinaliwanag ang komposisyon ng mga organikong sangkap, ang mga dahilan para sa pagkakaiba-iba ng kanilang istraktura, ay nagsiwalat ng kaugnayan na umiiral sa pagitan ng komposisyon, istraktura at mga katangian ng mga sangkap.

Sa batayan ng mga konklusyon ni Butlerov, posible hindi lamang na i-systematize ang kaalaman tungkol sa mayroon nang mga organic compound. Naging posible na mahulaan ang mga katangian ng mga sangkap na hindi pa kilala sa agham, upang lumikha ng mga teknolohikal na pamamaraan para sa kanilang produksyon sa mga kondisyong pang-industriya. Marami sa mga ideya ng nangungunang mga organic chemist ay ganap na ipinatupad ngayon.

Kapag ang mga hydrocarbon ay na-oxidized, ang mga bagong organikong sangkap ay nakuha - mga kinatawan ng iba pang mga klase (aldehydes, ketones, alkohol, carboxylic acid). Halimbawa, ang malalaking volume ng acetylene ay ginagamit upang makagawa ng acetic acid. Ang bahagi ng produktong ito ng reaksyon ay higit na ginagamit upang makakuha ng mga sintetikong hibla. Ang isang acid solution (9% at 6%) ay nasa bawat bahay - ito ay ordinaryong suka. Ang oksihenasyon ng mga organikong sangkap ay nagsisilbing batayan para sa pagkuha ng napakalaking bilang ng mga compound ng pang-industriya, agrikultura, at medikal na kahalagahan.

mabangong hydrocarbons

Ang aromaticity sa mga organikong molekula ay ang pagkakaroon ng isa o higit pang benzene nuclei. Ang isang kadena ng 6 na carbon atoms ay nagsasara sa isang singsing, isang conjugated bond ay lilitaw sa loob nito, kaya ang mga katangian ng naturang mga hydrocarbon ay hindi katulad ng iba pang mga hydrocarbon.

Ang mabangong hydrocarbons (o arene) ay may malaking praktikal na kahalagahan. Marami sa kanila ang malawakang ginagamit: benzene, toluene, xylene. Ginagamit ang mga ito bilang mga solvent at hilaw na materyales para sa produksyon ng mga gamot, tina, goma, goma at iba pang mga produkto ng organic synthesis.

Mga compound ng oxygen

Ang mga atomo ng oxygen ay naroroon sa isang malaking grupo ng mga organikong sangkap. Ang mga ito ay bahagi ng pinaka-aktibong bahagi ng molekula, ang functional group nito. Ang mga alkohol ay naglalaman ng isa o higit pang hydroxyl species —OH. Mga halimbawa ng alkohol: methanol, ethanol, glycerin. Sa mga carboxylic acid, mayroong isa pang functional na particle - carboxyl (-COOOH).

Ang iba pang mga organikong compound na naglalaman ng oxygen ay mga aldehydes at ketones. Ang mga carboxylic acid, alkohol at aldehydes ay naroroon sa maraming dami sa iba't ibang organo ng halaman. Maaari silang maging mapagkukunan para sa pagkuha ng mga natural na produkto (acetic acid, ethyl alcohol, menthol).

Ang mga taba ay mga compound ng mga carboxylic acid at ang trihydric alcohol glycerol. Bilang karagdagan sa mga linear na alkohol at acid, mayroong mga organikong compound na may singsing na benzene at isang functional na grupo. Mga halimbawa ng mabangong alkohol: phenol, toluene.

Carbohydrates

Ang pinakamahalagang organikong sangkap ng katawan na bumubuo sa mga selula ay mga protina, enzymes, nucleic acid, carbohydrates at fats (lipids). Ang mga simpleng carbohydrates - monosaccharides - ay matatagpuan sa mga selula sa anyo ng ribose, deoxyribose, fructose at glucose. Ang huling carbohydrate sa maikling listahang ito ay ang pangunahing sangkap ng metabolismo sa mga selula. Ang Ribose at deoxyribose ay mga constituent ng ribonucleic at deoxyribonucleic acids (RNA at DNA).

Kapag ang mga molekula ng glucose ay nasira, ang enerhiya na kailangan para sa buhay ay inilalabas. Una, ito ay naka-imbak sa pagbuo ng isang uri ng paglipat ng enerhiya - adenosine triphosphoric acid (ATP). Ang sangkap na ito ay dinadala ng dugo, na inihatid sa mga tisyu at mga selula. Sa sunud-sunod na cleavage ng tatlong phosphoric acid residues mula sa adenosine, ang enerhiya ay inilabas.

Mga taba

Ang mga lipid ay mga sangkap ng mga buhay na organismo na may mga tiyak na katangian. Hindi sila natutunaw sa tubig, mga hydrophobic particle. Ang mga buto at bunga ng ilang halaman, tissue ng nerbiyos, atay, bato, dugo ng mga hayop at tao ay lalong mayaman sa mga sangkap ng klase na ito.

Ang balat ng tao at hayop ay naglalaman ng maraming maliliit na sebaceous glands. Ang lihim na itinago ng mga ito ay ipinapakita sa ibabaw ng katawan, pinadulas ito, pinoprotektahan ito mula sa pagkawala ng kahalumigmigan at pagtagos ng mga mikrobyo. Ang layer ng subcutaneous fatty tissue ay nagpoprotekta sa mga panloob na organo mula sa pinsala, nagsisilbing isang reserbang sangkap.

Mga ardilya

Ang mga protina ay bumubuo ng higit sa kalahati ng lahat ng mga organikong sangkap ng cell, sa ilang mga tisyu ang kanilang nilalaman ay umabot sa 80%. Ang lahat ng mga uri ng mga protina ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na molekular na timbang, ang pagkakaroon ng pangunahin, pangalawa, tersiyaryo at quaternary na mga istruktura. Kapag pinainit, nawasak ang mga ito - nangyayari ang denaturation. Ang pangunahing istraktura ay isang malaking kadena ng mga amino acid para sa microcosm. Sa ilalim ng pagkilos ng mga espesyal na enzyme sa sistema ng pagtunaw ng mga hayop at tao, ang macromolecule ng protina ay bumagsak sa mga bahagi nito. Pumasok sila sa mga selula, kung saan nagaganap ang synthesis ng mga organikong sangkap - iba pang mga protina na tiyak sa bawat nabubuhay na nilalang.

Mga enzyme at ang kanilang papel

Ang mga reaksyon sa cell ay nagpapatuloy sa isang rate na mahirap makamit sa ilalim ng mga kondisyong pang-industriya, salamat sa mga catalyst - mga enzyme. Mayroong mga enzyme na kumikilos lamang sa mga protina - lipases. Ang hydrolysis ng starch ay nangyayari sa paglahok ng amylase. Ang mga lipase ay kinakailangan upang mabulok ang mga taba sa kanilang mga bahagi. Ang mga prosesong kinasasangkutan ng mga enzyme ay nangyayari sa lahat ng nabubuhay na organismo. Kung ang isang tao ay walang anumang enzyme sa mga selula, kung gayon ito ay nakakaapekto sa metabolismo, sa pangkalahatan, kalusugan.

Mga nucleic acid

Ang mga sangkap, na unang natuklasan at nahiwalay sa cell nuclei, ay gumaganap ng tungkulin ng pagpapadala ng mga namamana na katangian. Ang pangunahing halaga ng DNA ay nakapaloob sa mga chromosome, at ang mga molekula ng RNA ay matatagpuan sa cytoplasm. Sa reduplication (pagdodoble) ng DNA, nagiging posible na ilipat ang namamana na impormasyon sa mga cell ng mikrobyo - gametes. Kapag pinagsama sila, ang bagong organismo ay tumatanggap ng genetic material mula sa mga magulang.

Noong nakaraan, hinati ng mga siyentipiko ang lahat ng mga sangkap sa kalikasan sa mga kondisyon na walang buhay at buhay, kabilang ang mga kaharian ng hayop at halaman sa huli. Ang mga sangkap ng unang pangkat ay tinatawag na mineral. At ang mga pumasok sa pangalawa, ay nagsimulang tawaging mga organikong sangkap.

Ano ang ibig sabihin nito? Ang klase ng mga organikong sangkap ay ang pinakamalawak sa lahat ng mga kemikal na compound na kilala ng mga modernong siyentipiko. Ang tanong kung aling mga sangkap ang organic ay masasagot bilang mga sumusunod - ito ay mga kemikal na compound na kinabibilangan ng carbon.

Pakitandaan na hindi lahat ng carbon-containing compound ay organic. Halimbawa, ang mga corbides at carbonates, carbonic acid at cyanides, carbon oxides ay wala sa kanila.

Bakit napakaraming mga organikong sangkap?

Ang sagot sa tanong na ito ay nakasalalay sa mga katangian ng carbon. Ang elementong ito ay kakaiba dahil ito ay nakakabuo ng mga kadena mula sa mga atomo nito. At sa parehong oras, ang carbon bond ay napaka-stable.

Bilang karagdagan, sa mga organikong compound, nagpapakita ito ng mataas na valence (IV), i.e. ang kakayahang bumuo ng mga kemikal na bono sa iba pang mga sangkap. At hindi lamang solong, kundi pati na rin double at kahit triple (kung hindi man - multiple). Habang tumataas ang multiplicity ng bono, nagiging mas maikli ang kadena ng mga atomo, at tumataas ang katatagan ng bono.

At ang carbon ay pinagkalooban ng kakayahang bumuo ng mga linear, flat at three-dimensional na istruktura.

Iyon ang dahilan kung bakit ang mga organikong sangkap sa kalikasan ay magkakaiba. Madali mong masuri ito sa iyong sarili: tumayo sa harap ng salamin at maingat na tingnan ang iyong repleksyon. Bawat isa sa atin ay isang walking textbook sa organic chemistry. Pag-isipan ito: hindi bababa sa 30% ng masa ng bawat isa sa iyong mga cell ay mga organic compound. Ang mga protina na bumuo ng iyong katawan. Carbohydrates, na nagsisilbing "gatong" at pinagmumulan ng enerhiya. Mga taba na nag-iimbak ng mga reserbang enerhiya. Mga hormone na kumokontrol sa paggana ng organ at maging sa iyong pag-uugali. Mga enzyme na nagsisimula ng mga reaksiyong kemikal sa loob mo. At maging ang "source code," ang mga hibla ng DNA, ay pawang mga carbon-based na organic compound.

Komposisyon ng mga organikong sangkap

Tulad ng sinabi namin sa pinakadulo simula, ang pangunahing materyal na gusali para sa organikong bagay ay carbon. At halos anumang elemento, na pinagsama sa carbon, ay maaaring bumuo ng mga organikong compound.

Sa likas na katangian, kadalasan sa komposisyon ng mga organikong sangkap ay hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur at phosphorus.

Ang istraktura ng mga organikong sangkap

Ang pagkakaiba-iba ng mga organikong sangkap sa planeta at ang pagkakaiba-iba ng kanilang istraktura ay maaaring ipaliwanag ng mga katangian ng mga atomo ng carbon.

Naaalala mo na ang mga carbon atom ay nakakabuo ng napakalakas na mga bono sa isa't isa, na kumukonekta sa mga kadena. Ang resulta ay mga matatag na molekula. Ang paraan ng mga carbon atom ay konektado sa isang chain (nakaayos sa isang zigzag pattern) ay isa sa mga pangunahing tampok ng istraktura nito. Maaaring pagsamahin ang carbon sa mga bukas na kadena at sa mga saradong (cyclic) na kadena.

Mahalaga rin na ang istraktura ng mga kemikal ay direktang nakakaapekto sa kanilang mga katangian ng kemikal. Ang isang mahalagang papel ay ginagampanan din ng kung paano nakakaapekto ang mga atomo at grupo ng mga atomo sa isang molekula sa isa't isa.

Dahil sa mga kakaiba ng istraktura, ang bilang ng mga carbon compound ng parehong uri ay napupunta sa sampu at daan-daan. Halimbawa, maaari nating isaalang-alang ang hydrogen compound ng carbon: methane, ethane, propane, butane, atbp.

Halimbawa, methane - CH 4. Ang ganitong kumbinasyon ng hydrogen na may carbon sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay nasa isang gas na estado ng pagsasama-sama. Kapag lumitaw ang oxygen sa komposisyon, nabuo ang isang likido - methyl alcohol CH 3 OH.

Hindi lamang ang mga sangkap na may iba't ibang komposisyon ng husay (tulad ng sa halimbawa sa itaas) ay nagpapakita ng iba't ibang mga katangian, ngunit ang mga sangkap ng parehong komposisyon ng husay ay may kakayahang ito rin. Ang isang halimbawa ay ang magkaibang kakayahan ng methane CH 4 at ethylene C 2 H 4 na tumugon sa bromine at chlorine. Ang methane ay may kakayahan lamang sa mga ganitong reaksyon kapag pinainit o sa ilalim ng ultraviolet light. At ang ethylene ay tumutugon kahit na walang pag-iilaw at pag-init.

Isaalang-alang ang pagpipiliang ito: ang husay na komposisyon ng mga kemikal na compound ay pareho, ang dami ay naiiba. Kung gayon ang mga kemikal na katangian ng mga compound ay iba. Tulad ng kaso ng acetylene C 2 H 2 at benzene C 6 H 6.

Hindi ang huling papel sa iba't-ibang ito ay nilalaro ng mga naturang katangian ng mga organikong sangkap, "nakatali" sa kanilang istraktura, bilang isomerismo at homology.

Isipin na mayroon kang dalawang tila magkaparehong mga sangkap - ang parehong komposisyon at ang parehong molecular formula upang ilarawan ang mga ito. Ngunit ang istraktura ng mga sangkap na ito ay sa panimula ay naiiba, kaya ang pagkakaiba sa kemikal at pisikal na mga katangian. Halimbawa, ang molecular formula C 4 H 10 ay maaaring isulat para sa dalawang magkaibang sangkap: butane at isobutane.

Pinag-uusapan natin ang isomer- mga compound na may parehong komposisyon at molekular na timbang. Ngunit ang mga atomo sa kanilang mga molecule ay matatagpuan sa ibang pagkakasunud-sunod (branched at unbranched structure).

Tungkol sa homology- ito ay isang katangian ng naturang carbon chain kung saan ang bawat susunod na miyembro ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang CH 2 na grupo sa nauna. Ang bawat homologous na serye ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng isang pangkalahatang formula. At alam ang formula, madaling matukoy ang komposisyon ng alinman sa mga miyembro ng serye. Halimbawa, ang mga methane homologue ay inilalarawan ng formula C n H 2n+2 .

Habang idinagdag ang "homologous difference" na CH 2, ang bono sa pagitan ng mga atomo ng sangkap ay pinalakas. Kunin natin ang homologous na serye ng methane: ang unang apat na termino nito ay mga gas (methane, ethane, propane, butane), ang susunod na anim ay mga likido (pentane, hexane, heptane, octane, none, decane), at pagkatapos ay mga substance sa solid state. ng pagsasama-sama (pentadecane, eicosan, atbp.). At kung mas malakas ang bono sa pagitan ng mga carbon atom, mas mataas ang molekular na timbang, kumukulo at natutunaw na mga punto ng mga sangkap.

Anong mga klase ng mga organikong sangkap ang umiiral?

Ang mga organikong sangkap ng biyolohikal na pinagmulan ay kinabibilangan ng:

  • protina;
  • carbohydrates;
  • mga nucleic acid;
  • mga lipid.

Ang unang tatlong punto ay maaari ding tawaging biological polymers.

Ang isang mas detalyadong pag-uuri ng mga organikong kemikal ay sumasaklaw sa mga sangkap hindi lamang ng biyolohikal na pinagmulan.

Ang mga hydrocarbon ay:

  • acyclic compounds:
    • saturated hydrocarbons (alkanes);
    • unsaturated hydrocarbons:
      • alkenes;
      • alkynes;
      • alkadienes.
  • cyclic compounds:
    • mga carbocyclic compound:
      • alicyclic;
      • mabango.
    • mga heterocyclic compound.

Mayroon ding iba pang mga klase ng mga organikong compound kung saan ang carbon ay pinagsama sa mga sangkap maliban sa hydrogen:

    • mga alkohol at phenol;
    • aldehydes at ketones;
    • mga carboxylic acid;
    • ester;
    • mga lipid;
    • carbohydrates:
      • monosaccharides;
      • oligosaccharides;
      • polysaccharides.
      • mucopolysaccharides.
    • amines;
    • mga amino acid;
    • protina;
    • mga nucleic acid.

Mga pormula ng mga organikong sangkap ayon sa mga klase

Mga halimbawa ng mga organikong sangkap

Tulad ng naaalala mo, sa katawan ng tao, iba't ibang uri ng mga organikong sangkap ang batayan ng mga pundasyon. Ito ang ating mga tisyu at likido, mga hormone at pigment, mga enzyme at ATP, at marami pang iba.

Sa katawan ng mga tao at hayop, ang mga protina at taba ay inuuna (kalahati ng tuyong timbang ng isang selula ng hayop ay protina). Sa mga halaman (mga 80% ng dry mass ng cell) - para sa carbohydrates, lalo na kumplikado - polysaccharides. Kabilang ang para sa selulusa (kung wala ito ay walang papel), almirol.

Pag-usapan natin ang ilan sa mga ito nang mas detalyado.

Halimbawa, tungkol sa carbohydrates. Kung posible na kunin at sukatin ang masa ng lahat ng mga organikong sangkap sa planeta, ito ay mga carbohydrates na mananalo sa kompetisyong ito.

Nagsisilbi silang pinagmumulan ng enerhiya sa katawan, mga materyales sa pagtatayo para sa mga selula, at nagsasagawa din ng supply ng mga sangkap. Ang mga halaman ay gumagamit ng almirol para sa layuning ito, at glycogen para sa mga hayop.

Bilang karagdagan, ang mga karbohidrat ay napaka-magkakaibang. Halimbawa, simpleng carbohydrates. Ang pinakakaraniwang monosaccharides sa kalikasan ay mga pentose (kabilang ang deoxyribose, na bahagi ng DNA) at hexoses (glucose, na kilala mo).

Tulad ng mga brick, sa isang malaking lugar ng pagtatayo ng kalikasan, ang polysaccharides ay binuo mula sa libu-libo at libu-libong monosaccharides. Kung wala ang mga ito, mas tiyak, walang selulusa, almirol, walang mga halaman. Oo, at ang mga hayop na walang glycogen, lactose at chitin ay mahihirapan.

Tingnan nating mabuti mga ardilya. Ang kalikasan ang pinakadakilang master ng mosaic at puzzle: mula sa 20 amino acids, 5 milyong uri ng protina ang nabuo sa katawan ng tao. Ang mga protina ay mayroon ding maraming mahahalagang tungkulin. Halimbawa, ang pagtatayo, regulasyon ng mga proseso sa katawan, coagulation ng dugo (mayroong mga hiwalay na protina para dito), paggalaw, transportasyon ng ilang mga sangkap sa katawan, sila rin ay isang mapagkukunan ng enerhiya, sa anyo ng mga enzyme na kumikilos sila bilang isang catalyst para sa mga reaksyon, magbigay ng proteksyon. Ang mga antibodies ay may mahalagang papel sa pagprotekta sa katawan mula sa mga negatibong panlabas na impluwensya. At kung ang isang hindi pagkakasundo ay nangyari sa fine tuning ng katawan, ang mga antibodies, sa halip na sirain ang mga panlabas na kaaway, ay maaaring kumilos bilang mga aggressor sa kanilang sariling mga organo at tisyu ng katawan.

Ang mga protina ay nahahati din sa simple (protina) at kumplikado (protina). At mayroon silang mga katangian na likas lamang sa kanila: denaturation (pagkasira, na napansin mo nang higit sa isang beses kapag pinakuluan mo ang isang hard-boiled na itlog) at renaturation (ang ari-arian na ito ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga antibiotics, food concentrates, atbp.).

Huwag nating balewalain at mga lipid(mga taba). Sa ating katawan, sila ay nagsisilbing isang pinagkukunan ng enerhiya. Bilang mga solvent, tinutulungan nila ang kurso ng mga biochemical reaction. Makilahok sa pagtatayo ng katawan - halimbawa, sa pagbuo ng mga lamad ng cell.

At ilang higit pang mga salita tungkol sa mga kakaibang organic compound tulad ng mga hormone. Sila ay kasangkot sa biochemical reaksyon at metabolismo. Ang mga maliliit na hormone na ito ay gumagawa ng mga lalaki na lalaki (testosterone) at mga babae na babae (estrogen). Ang mga ito ay nagpapasaya o nagpapalungkot sa atin (ang mga thyroid hormone ay may mahalagang papel sa mga pagbabago sa mood, at ang mga endorphins ay nagbibigay ng isang pakiramdam ng kaligayahan). At tinutukoy pa nila kung tayo ay "mga kuwago" o "larks". Kung handa ka nang mag-aral nang huli o mas gusto mong bumangon ng maaga at gawin ang iyong takdang-aralin bago ang paaralan, hindi lamang ang iyong pang-araw-araw na gawain, kundi pati na rin ang ilang adrenal hormones ang magpapasya.

Konklusyon

Ang mundo ng organikong bagay ay talagang kamangha-mangha. Ito ay sapat na upang bungkalin ang pag-aaral nito nang kaunti upang maalis ang iyong hininga mula sa pakiramdam ng pagkakamag-anak sa lahat ng buhay sa Earth. Dalawang binti, apat o ugat sa halip na mga binti - lahat tayo ay pinagsama ng magic ng kemikal na laboratoryo ng inang kalikasan. Nagiging sanhi ito ng mga carbon atom na magsanib sa mga kadena, gumanti at lumikha ng libu-libong mga magkakaibang kemikal na compound.

Mayroon ka na ngayong maikling gabay sa organic chemistry. Siyempre, hindi lahat ng posibleng impormasyon ay ipinakita dito. Ang ilang mga punto ay maaaring kailangan mong linawin sa iyong sarili. Ngunit palagi mong magagamit ang rutang pinlano namin para sa iyong independiyenteng pananaliksik.

Maaari mo ring gamitin ang kahulugan ng organikong bagay, pag-uuri at pangkalahatang mga formula ng mga organikong compound at pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga ito sa artikulo upang maghanda para sa mga klase ng kimika sa paaralan.

Sabihin sa amin sa mga komento kung aling seksyon ng chemistry (organic o inorganic) ang pinakagusto mo at bakit. Huwag kalimutang "ibahagi" ang artikulo sa mga social network upang magamit din ito ng iyong mga kaklase.

Mangyaring iulat kung nakakita ka ng anumang kamalian o pagkakamali sa artikulo. Lahat tayo ay tao at lahat tayo ay nagkakamali minsan.

blog.site, na may buo o bahagyang pagkopya ng materyal, kailangan ng link sa pinagmulan.