जिसने कार्बनिक पदार्थों की स्थानिक संरचना के सिद्धांत का प्रस्ताव रखा। कार्बनिक पदार्थों की संरचना का सिद्धांत

केमिस्ट्री और फार्माकोलॉजी

अणुओं में परमाणुओं के संयोजन के क्रम के रूप में पदार्थ की रासायनिक संरचना। एक अणु में परमाणुओं और परमाणु समूहों का पारस्परिक प्रभाव। इस मामले में, कार्बन परमाणुओं का टेट्रावेलेंस और हाइड्रोजन परमाणुओं का एकरूपता सख्ती से मनाया जाता है। पदार्थों के गुण न केवल गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना पर निर्भर करते हैं, बल्कि अणु में परमाणुओं के कनेक्शन के आदेश पर भी, आइसोमेरिज़्म की घटना है।

§1.3। कार्बनिक यौगिकों ए.एम. बटलरोवा की रासायनिक संरचना के सिद्धांत के मुख्य प्रावधान। अणुओं में परमाणुओं के संयोजन के क्रम के रूप में पदार्थ की रासायनिक संरचना। अणुओं की रासायनिक संरचना पर पदार्थों के गुणों की निर्भरता। एक अणु में परमाणुओं और परमाणु समूहों का पारस्परिक प्रभाव।
पिछली शताब्दी के साठ के दशक तक, कार्बनिक रसायन विज्ञान में भारी मात्रा में तथ्यात्मक सामग्री जमा हो गई थी जिसे स्पष्टीकरण की आवश्यकता थी। प्रयोगात्मक तथ्यों के निरंतर संचय की पृष्ठभूमि के खिलाफ, कार्बनिक रसायन विज्ञान की सैद्धांतिक अवधारणाओं की अपर्याप्तता विशेष रूप से तीव्र थी। सिद्धांत प्रयोग से पिछड़ गया। प्रयोगशालाओं में प्रायोगिक अनुसंधान के दौरान इस तरह के अंतराल दर्द को प्रतिबिंबित करते हैं; रसायनज्ञों ने यादृच्छिक, नेत्रहीन रूप से काफी हद तक अपने शोध का संचालन किया, अक्सर उनके द्वारा संश्लेषित पदार्थों की प्रकृति और उनके गठन का कारण बनने वाली प्रतिक्रियाओं का सार समझ में नहीं आया। ऑर्गेनिक केमिस्ट्री, वोलर की उपयुक्त अभिव्यक्ति में, अद्भुत चीजों से भरे घने जंगल से मिलती-जुलती थी, बिना अंत के, बिना किसी विशाल घने। "ऑर्गेनिक केमिस्ट्री एक घने जंगल की तरह है, जिसमें प्रवेश करना आसान है लेकिन बाहर निकलना असंभव है।" तो, जाहिर है, यह माना जाता था कि यह कज़ान था जिसने दुनिया को एक कम्पास दिया था, जिसके साथ यह कार्बनिक रसायन विज्ञान के गहन वन में जाने के लिए डरावना नहीं है। और यह कम्पास, जो आज भी उपयोग की जाती है, बटलरोव की रासायनिक संरचना का सिद्धांत है। पिछली सदी से पहले 60 के दशक तक, इस दिन तक, कार्बनिक रसायन विज्ञान पर एक पाठ्यपुस्तक की दुनिया में किसी ने भी महान रूसी रसायनज्ञ अलेक्जेंडर मिखाइलोविच बटलरोव के सिद्धांत के अनुकरण के साथ शुरू किया।
रासायनिक संरचना के सिद्धांत के मुख्य प्रावधानAM Butlerova
पहली स्थिति
अणुओं में परमाणु एक निश्चित क्रम में एक-दूसरे से उनकी मान्यताओं के अनुसार जुड़े होते हैं।। एक अणु में इंटरटॉमिक बॉन्ड के अनुक्रम को इसकी रासायनिक संरचना कहा जाता है और यह एक एकल संरचनात्मक सूत्र (संरचना सूत्र) द्वारा परिलक्षित होता है।

यह प्रावधान सभी पदार्थों के अणुओं की संरचना को संदर्भित करता है। संतृप्त हाइड्रोकार्बन के अणुओं में, कार्बन परमाणु, एक दूसरे के साथ जुड़कर, श्रृंखला बनाते हैं। इस मामले में, कार्बन परमाणुओं का टेट्रावेलेंस और हाइड्रोजन परमाणुओं का एकरूपता सख्ती से मनाया जाता है।

दूसरा स्थान। पदार्थों के गुण न केवल गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना पर निर्भर करते हैं, बल्कि अणु में परमाणुओं के क्रम पर भी निर्भर करते हैं  (आइसोमेरिज्म की घटना)।
हाइड्रोकार्बन अणुओं की संरचना का अध्ययन करते हुए, ए। एम। बटलरोव इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि ये पदार्थ ब्यूटेन - С से शुरू होते हैं4 एच 10 ), परमाणुओं के शामिल होने का एक अलग क्रम अणुओं की एक ही रचना के लिए संभव है। इस प्रकार, ब्यूटेन में, कार्बन परमाणुओं की एक दोहरी व्यवस्था संभव है: एक सीधी (असंबद्ध) और शाखित श्रृंखला के रूप में।

इन पदार्थों का एक ही आणविक सूत्र है, लेकिन विभिन्न संरचनात्मक सूत्र और विभिन्न गुण (क्वथनांक)। इसलिए, ये अलग-अलग पदार्थ हैं। ऐसे पदार्थों को आइसोमर्स कहा जाता है।

और एक ऐसी घटना जिसमें कई पदार्थ मौजूद हो सकते हैं जिसमें समान संरचना और एक ही आणविक द्रव्यमान होता है, लेकिन आणविक संरचना और गुणों में भिन्न होता है, इसे एक घटना कहा जाता हैसंवयविता।   इसके अलावा, हाइड्रोकार्बन अणुओं में कार्बन परमाणुओं की संख्या में वृद्धि के साथ, आइसोमर्स की संख्या बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, सूत्र C के अनुरूप 75 आइसोमर्स (विभिन्न पदार्थ) हैं१० एच २२ , और 1858 सूत्र सी के साथ आइसोमर्स हैं14 एच 30।

रचना सी 5 एच 12 के लिए निम्नलिखित आइसोमर्स मौजूद हो सकते हैं (उनमें से तीन हैं) -

तीसरा स्थान। किसी दिए गए पदार्थ के गुणों से, इसके अणु की संरचना का निर्धारण करना संभव है, और इसकी संरचना से - गुणों का अनुमान लगाने के लिए।इस प्रस्ताव का प्रमाण। यह प्रस्ताव अकार्बनिक रसायन विज्ञान के उदाहरण से साबित हो सकता है।
एक उदाहरण है। यदि यह पदार्थ बैंगनी लिटमस के रंग को गुलाबी में बदलता है, तो हाइड्रोजन के साथ धातुओं के साथ बातचीत करता है, बुनियादी ऑक्साइड, ठिकानों के साथ, तो हम मान सकते हैं कि यह पदार्थ एसिड के वर्ग से संबंधित है, अर्थात्। इसकी संरचना में हाइड्रोजन परमाणु और एक एसिड अवशेष है। और, इसके विपरीत, यदि यह पदार्थ एसिड के वर्ग का है, तो यह उपरोक्त गुणों को प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए: एन2 एस ओ 4   - सल्फ्यूरिक अम्ल

चौथा स्थान। पदार्थों के अणुओं में परमाणुओं के समूह और समूह परस्पर एक दूसरे को प्रभावित करते हैं।
इस प्रावधान का प्रमाण

यह स्थिति अकार्बनिक रसायन विज्ञान के उदाहरण से साबित हो सकती है। ऐसा करने के लिए, किसी को जलीय घोल के गुणों की तुलना करनी चाहिएएन एच 3, एचसी 1, एच 2 ओ (सूचक क्रिया)। तीनों मामलों में, पदार्थों की संरचना में हाइड्रोजन परमाणु शामिल होते हैं, लेकिन वे अलग-अलग परमाणुओं से जुड़े होते हैं, जो हाइड्रोजन परमाणुओं पर एक अलग प्रभाव डालते हैं, इसलिए पदार्थों के गुण अलग-अलग होते हैं।
बटलरोव का सिद्धांत जैविक रसायन विज्ञान का वैज्ञानिक आधार था और इसके तेजी से विकास में योगदान दिया। सिद्धांत के प्रावधानों के आधार पर, ए.एम. बटलरोव ने आइसोमेरिज़्म की घटना का स्पष्टीकरण दिया, विभिन्न आइसोमर्स के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, और पहली बार उनमें से कुछ को प्राप्त किया।
1850 के पतन में, बटलरोव ने मास्टर ऑफ केमिस्ट्री की डिग्री के लिए परीक्षा उत्तीर्ण की और तुरंत अपने डॉक्टरेट शोध प्रबंध "ऑन द एसेंशियल ऑयल्स" की शुरुआत की, जिसका उन्होंने अगले साल की शुरुआत में बचाव किया।

17 फरवरी, 1858 को, बटलरोव ने पेरिस केमिकल सोसाइटी में एक रिपोर्ट की, जहां उन्होंने पहली बार पदार्थ की संरचना पर अपने सैद्धांतिक विचारों को प्रस्तुत किया। उनकी रिपोर्ट में सामान्य रुचि और जीवंत बहस हुई: "परमाणुओं की एक दूसरे के साथ संयोजन करने की क्षमता अलग है। इस संबंध में विशेष रुचि कार्बन की है, जो अगस्त केकुले के अनुसार, टेट्रावेलेंट है, - बटलरोव ने अपनी रिपोर्ट में कहा। यदि आप टेंकल्स के रूप में वैधता की कल्पना करते हैं, जिसके साथ परमाणु एक दूसरे से बंधे होते हैं, तो कोई यह नहीं नोटिस कर सकता है कि संबंध विधि संबंधित गुणों को प्रभावित करता है। कनेक्शन "।

किसी ने कभी इस तरह के विचार व्यक्त नहीं किए हैं। शायद समय आ गया है, बटलर ने जारी रखा, जब हमारे शोध को पदार्थों की रासायनिक संरचना के एक नए सिद्धांत का आधार बनना चाहिए। यह सिद्धांत गणितीय कानूनों की सटीकता से अलग होगा और कार्बनिक यौगिकों के गुणों की भविष्यवाणी करने की अनुमति देगा। "

कुछ साल बाद, विदेश यात्रा के दौरान, बटलरोव ने चर्चा के लिए अपना सिद्धांत प्रस्तुत किया। उन्होंने 36 वीं कांग्रेस ऑफ जर्मन नेचुरलिस्ट्स एंड डॉक्टर्स इन स्पीयर में एक संदेश दिया। सितंबर 1861 में कांग्रेस हुई। उन्होंने रासायनिक अनुभाग के लिए एक प्रस्तुति दी। विषय एक मामूली शीर्षक से अधिक था, "निकायों की रासायनिक संरचना के बारे में कुछ।" एक रिपोर्ट में, बटलरोव ने कार्बनिक यौगिकों की संरचना के अपने सिद्धांत के मुख्य बिंदुओं को व्यक्त किया।
कार्यवाही ए.एम. Butlerova

कैबिनेट ए.एम. Butlerova

रासायनिक संरचना के सिद्धांत ने 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध की शुरुआत में कार्बनिक रसायन विज्ञान में संचित कई तथ्यों की व्याख्या करना संभव बना दिया और यह साबित कर दिया कि रासायनिक विधियों (संश्लेषण, अपघटन और अन्य प्रतिक्रियाओं) का उपयोग करके, कोई भी उस क्रम को स्थापित कर सकता है जिसमें अणुओं में परमाणु जुड़े हुए थे (जिससे संरचना को समझने की संभावना साबित होती है) पदार्थ);

उसने परमाणु-आणविक सिद्धांत (अणुओं में परमाणुओं की व्यवस्था, परमाणुओं के पारस्परिक प्रभाव, पदार्थ के अणुओं की संरचना पर गुणों की निर्भरता) में कुछ नया पेश किया। सिद्धांत ने पदार्थ के अणुओं को एक आदेशित प्रणाली के रूप में माना, अंतःक्रियात्मक परमाणुओं की गतिशीलता के साथ संपन्न। इस संबंध में, परमाणु-आणविक सिद्धांत को और विकसित किया गया, जिसका रसायन विज्ञान के लिए बहुत महत्व था;

इसने संरचना के आधार पर कार्बनिक यौगिकों के गुणों की भविष्यवाणी करना, नए पदार्थों को संश्लेषित करना, योजना का पालन करना संभव बना दिया;

कार्बनिक यौगिकों की विविधता की व्याख्या करने की अनुमति;

इसने कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया, जैविक संश्लेषण के उद्योग का विकास (अल्कोहल, ईथर, रंजक, ड्रग्स, आदि का संश्लेषण)।

सिद्धांत विकसित करना और नए यौगिकों के संश्लेषण द्वारा इसकी शुद्धता की पुष्टि करना ए.एम. बटलरोव ने सिद्धांत को निरपेक्ष और अपरिवर्तनीय नहीं माना। उन्होंने तर्क दिया कि यह विकसित होना चाहिए, और यह भविष्यवाणी करता है कि यह विकास सैद्धांतिक ज्ञान और उभरते नए तथ्यों के बीच विरोधाभासों को हल करके जाएगा।

रासायनिक संरचना का सिद्धांत, जैसा कि एएम ने भविष्यवाणी की थी। बटलरोव, अपरिवर्तित नहीं रहे। इसका आगे का विकास मुख्यतः दो परस्पर दिशाओं में हुआ।

उनमें से सबसे पहले खुद ए.एम. बटलरोव ने भविष्यवाणी की थी

उनका मानना \u200b\u200bथा कि भविष्य में, विज्ञान न केवल अणु में परमाणुओं के क्रम को स्थापित करने में सक्षम होगा, बल्कि उनकी स्थानिक व्यवस्था भी करेगा। अणुओं की स्थानिक संरचना का सिद्धांत, जिसे स्टीरोकेमिस्ट्री (ग्रीक "स्टीरियो" - स्थानिक) कहा जाता है, ने पिछली शताब्दी के 80 के दशक में विज्ञान में प्रवेश किया था। इससे नए तथ्यों की व्याख्या करना और भविष्यवाणी करना संभव हो गया, जो पिछली सैद्धांतिक अवधारणाओं के ढांचे में फिट नहीं थे।
  दूसरी दिशा बीसवीं शताब्दी की भौतिकी में विकसित परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना के सिद्धांत के कार्बनिक रसायन विज्ञान में उपयोग से जुड़ी है। इस सिद्धांत ने परमाणुओं के रासायनिक बंधों की प्रकृति को समझना, उनके पारस्परिक प्रभाव का सार पता लगाना, पदार्थ द्वारा कुछ रासायनिक गुणों के प्रकट होने का कारण बताना संभव बना दिया।

संरचनात्मक सूत्र विस्तृत और संक्षिप्त हैं

कार्बनिक यौगिकों की विविधता के लिए कारण

कार्बन परमाणु एकल (सरल), डबल और ट्रिपल बॉन्ड बनाते हैं:

घरेलू श्रृंखलाएँ हैं:

आइसोमरों:

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विषय: ए। एम। बटलरोव द्वारा कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत के मुख्य प्रावधान।

कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना का सिद्धांत, ए। एम। बटलरोव द्वारा पिछली शताब्दी (1861) के उत्तरार्ध में रखा गया था, बटलरोव के छात्रों और स्वयं सहित कई वैज्ञानिकों के काम की पुष्टि की गई थी। कई घटनाओं की व्याख्या करने के लिए इसके आधार पर यह संभव था कि तब तक कोई व्याख्या नहीं थी: होमोलॉजी, कार्बनिक पदार्थों में टेट्रावेलेंसी के कार्बन परमाणुओं द्वारा प्रकट होना। सिद्धांत ने अपने पूर्वानुमान कार्य को भी पूरा किया: इसके आधार पर, वैज्ञानिकों ने अभी भी अज्ञात यौगिकों के अस्तित्व की भविष्यवाणी की, गुणों का वर्णन किया और उनकी खोज की। तो, 1862-1864 में। ए। एम। बटलरोव ने प्रोपाइल, ब्यूटाइल और एमाइल अल्कोहल की जांच की, संभव आइसोमरों की संख्या निर्धारित की और इन पदार्थों के सूत्र प्राप्त किए। उनके अस्तित्व को बाद में प्रायोगिक रूप से साबित कर दिया गया था, कुछ आइसोमर्स को खुद बटलरोव द्वारा संश्लेषित किया गया था।

XX सदी के दौरान। रासायनिक यौगिकों के रासायनिक संरचना के सिद्धांत के प्रावधानों को विज्ञान में फैले नए विचारों के आधार पर विकसित किया गया था: परमाणु की संरचना का सिद्धांत, रासायनिक बांडों का सिद्धांत और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के तंत्र के बारे में विचार। वर्तमान में, इस सिद्धांत का एक सार्वभौमिक चरित्र है, अर्थात यह न केवल कार्बनिक पदार्थों के लिए, बल्कि अकार्बनिक लोगों के लिए भी मान्य है।

पहला स्थान।   अणुओं में परमाणुओं को उनकी निश्चितता के अनुसार एक निश्चित क्रम में जोड़ा जाता है। सभी कार्बनिक और अधिकांश अकार्बनिक यौगिकों में कार्बन टेट्रावैलेंट है।

जाहिर है, सिद्धांत के पहले बयान के अंतिम भाग को इस तथ्य से आसानी से समझाया गया है कि यौगिकों में कार्बन परमाणु एक उत्साहित क्षेत्र में हैं:

टेट्रावैलेंट कार्बन परमाणु एक दूसरे के साथ मिलकर विभिन्न श्रृंखलाएँ बना सकते हैं:

अणुओं में कार्बन परमाणुओं के जुड़ने का क्रम अलग-अलग हो सकता है और कार्बन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक रासायनिक बंधन के प्रकार पर निर्भर करता है - एकल या एकाधिक (डबल और ट्रिपल):

यह स्थिति घटना की व्याख्या करती है।

समान संरचना वाले पदार्थ, लेकिन विभिन्न रासायनिक या स्थानिक संरचना, और इसलिए विभिन्न गुणों को आइसोमर्स कहा जाता है।

मुख्य प्रकार:

संरचनात्मक आइसोमेरिज़म, जिसमें पदार्थ अणुओं में परमाणुओं के बंधन के क्रम में भिन्न होते हैं: कार्बन कंकाल

तीसरा स्थान। पदार्थों के गुण अणुओं में परमाणुओं के पारस्परिक प्रभाव पर निर्भर करते हैं।

उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड में, चार हाइड्रोजन परमाणुओं में से केवल एक क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसके आधार पर, यह माना जा सकता है कि केवल एक हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन के लिए बाध्य है:

रासायनिक यौगिकों की संरचना और इसके महत्व के सिद्धांत के विकास की मुख्य दिशाएं।

ए। एम। बटलरोव के समय, कार्बनिक रसायन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था

अनुभवजन्य (आणविक) और संरचनात्मक सूत्र। उत्तरार्द्ध अपनी वैधता के अनुसार अणु में परमाणुओं के कनेक्शन के क्रम को दर्शाते हैं, जो डैश द्वारा इंगित किया गया है।

सरलता के लिए, संक्षिप्त संरचनात्मक सूत्र अक्सर उपयोग किए जाते हैं जिसमें डैश कार्बन या कार्बन परमाणुओं और ऑक्सीजन के बीच केवल बॉन्ड का संकेत देते हैं।

और फाइबर, जिनमें से उत्पादों का उपयोग इंजीनियरिंग, घरेलू, चिकित्सा और कृषि में किया जाता है। कार्बनिक रसायन विज्ञान के लिए ए। एम। बटलरोव के रासायनिक संरचना के सिद्धांत के मूल्य की तुलना अकार्बनिक रसायन विज्ञान के लिए डी। आई। मेंडेलीव के आवधिक कानून और आवधिक प्रणाली के मूल्य से की जा सकती है। यह कुछ भी नहीं है कि दोनों सिद्धांतों का गठन, विकास की दिशाओं और सामान्य वैज्ञानिक महत्व के तरीकों में बहुत आम है।

कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना का सिद्धांत बनाने का आधार परमाणु-आणविक सिद्धांत बटलरोव (ए। अवागाड्रो और एस। कैनिजेरो द्वारा काम करता है) के रूप में सेवा की। यह मानना \u200b\u200bगलत होगा कि इसके निर्माण से पहले, दुनिया को कार्बनिक पदार्थों के बारे में कुछ नहीं पता था और कार्बनिक यौगिकों की संरचना को सही ठहराने के लिए कोई प्रयास नहीं किए गए थे। 1861 तक (वर्ष A.M.Butlerov ने कार्बनिक यौगिकों की रासायनिक संरचना का सिद्धांत बनाया), ज्ञात कार्बनिक यौगिकों की संख्या सैकड़ों हजारों तक पहुंच गई, और एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में कार्बनिक रसायन का आवंटन 1807 (जे। बर्जेलियस) में हुआ।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत के लिए आवश्यक शर्तें

कार्बनिक यौगिकों का एक विस्तृत अध्ययन ए। लावोईसियर के काम के साथ XVIII सदी में शुरू हुआ, जिसने दिखाया कि जीवित जीवों से प्राप्त पदार्थों में कई तत्व शामिल हैं - कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस। बहुत महत्व की शर्तों "कट्टरपंथी" और "आइसोमेरिज्म" की शुरूआत थी, साथ ही साथ कट्टरपंथी (एल गुइटोन डी मोरोवो, ए। लावोइसियर, जे। लिबिक, जे। डुमास, जे। बर्जियस) के सिद्धांत का गठन, कार्बनिक यौगिकों (यूरिया) के संश्लेषण में सफलता मिली। एनिलिन, एसिटिक एसिड, वसा, चीनी जैसे पदार्थ, आदि)।

शब्द "रासायनिक संरचना", साथ ही रासायनिक संरचना के शास्त्रीय सिद्धांत की नींव, पहली बार ए.एम. बटलरोव ने 19 सितंबर, 1861 को स्पायर में कांग्रेस के जर्मन प्रकृतिवादियों और डॉक्टरों की अपनी रिपोर्ट में।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत के मुख्य प्रावधान Butlerova

1. कार्बनिक पदार्थ के अणु बनाने वाले परमाणु एक विशिष्ट क्रम में परस्पर जुड़े होते हैं, और प्रत्येक परमाणु से एक या एक से अधिक वाल्व एक दूसरे के साथ संचार पर खर्च किए जाते हैं। कोई स्वतंत्र वैधता नहीं है।

बटलरोव ने परमाणुओं के परमाणु अनुक्रम को "रासायनिक संरचना" कहा। रेखीय रूप से, परमाणुओं के बीच एक डैश या डॉट (छवि 1) द्वारा बांड को इंगित किया जाता है।

अंजीर। 1. मीथेन अणु की रासायनिक संरचना: ए - संरचनात्मक सूत्र, बी - इलेक्ट्रॉनिक सूत्र

2. कार्बनिक यौगिकों के गुण अणुओं की रासायनिक संरचना पर निर्भर करते हैं, अर्थात कार्बनिक यौगिकों के गुण अणु में परमाणुओं के क्रम पर निर्भर करते हैं। गुणों का अध्ययन करने के बाद, आप पदार्थ को चित्रित कर सकते हैं।

एक उदाहरण पर विचार करें: किसी पदार्थ का सकल सूत्र C 2 H 6 O है। यह ज्ञात है कि जब यह पदार्थ सोडियम के साथ इंटरैक्ट करता है, तो हाइड्रोजन निकलता है, और जब इस पर अम्ल कार्य करता है, तो पानी बनता है।

सी 2 एच 6 ओ + ना \u003d सी 2 एच 5 ओना + एच 2

सी 2 एच 6 ओ + एचसीएल \u003d सी 2 एच 5 सीएल + एच 2 ओ

यह पदार्थ दो संरचनात्मक सूत्रों के अनुरूप हो सकता है:

सीएच 3 -ओ - सीएच 3 - एसीटोन (डाइमिथाइल कीटोन) और सीएच 3-CH 2 –OH - इथेनॉल (इथेनॉल),

इस पदार्थ की रासायनिक गुणों की विशेषता के आधार पर, हम निष्कर्ष निकालते हैं कि यह इथेनॉल है।

आइसोमर्स समान गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना वाले पदार्थ हैं, लेकिन विभिन्न रासायनिक संरचना। कई प्रकार के आइसोमेरिज्म हैं: संरचनात्मक (रैखिक, शाखित, कार्बन कंकाल), ज्यामितीय (सीआईएस और ट्रांस आइसोमेरिज्म, कई डबल बॉन्ड के साथ यौगिकों के लिए विशिष्ट (छवि 2)), ऑप्टिकल (दर्पण), स्टीरियो (स्थानिक, पदार्थों की विशेषता)। अंतरिक्ष में अलग तरह से स्थित (चित्र 3)।

अंजीर। 2. ज्यामितीय समरूपता का एक उदाहरण

3. कार्बनिक यौगिकों के रासायनिक गुण अणु में मौजूद अन्य परमाणुओं से भी प्रभावित होते हैं। परमाणुओं के ऐसे समूहों को कार्यात्मक समूह कहा जाता है, इस तथ्य के कारण कि किसी पदार्थ के अणु में उनकी उपस्थिति इसे विशेष रासायनिक गुण प्रदान करती है। उदाहरण के लिए: -OH (हाइड्रॉक्सिल समूह), -SH (थियो समूह), -CO (कार्बोनिल समूह), -ओओएच (कार्बोक्सिल समूह)। इसके अलावा, कार्बनिक पदार्थ के रासायनिक गुण कार्यात्मक समूह की तुलना में हाइड्रोकार्बन कंकाल पर कम निर्भर हैं। यह कार्यात्मक समूह हैं जो विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिक प्रदान करते हैं, जिसके कारण उन्हें वर्गीकृत किया जाता है (अल्कोहल, एल्डिहाइड, कार्बोक्जिलिक एसिड, आदि) कार्यात्मक समूहों में कभी-कभी कार्बन-कार्बन बांड (कई डबल और ट्रिपल) शामिल होते हैं। यदि कार्बनिक पदार्थ कई समान होते हैं। कार्यात्मक समूह, इसे होमोपॉलीफैक्शनल (CH 2 (OH) -CH (OH) -CH 2 (OH) - ग्लिसरीन) कहा जाता है, यदि कई, लेकिन अलग-अलग - heteropolifunctional (NH 2 -CH (R) -COOH - अमीनो एसिड)।

चित्र 3। स्टीरियो आइसोमेरिज्म का एक उदाहरण: एक - साइक्लोहेक्सेन, "कुर्सी" का रूप, बी - साइक्लोहेक्सेन, "स्नान" का रूप

4. कार्बनिक यौगिकों में कार्बन की वैधता हमेशा चार होती है।

पहला XIX सदी की शुरुआत में उत्पन्न हुआ। मूल सिद्धांत  (जे। गे-लुसाक, एफ। वेलर, जे। लेबिग)। रेडिकल परमाणु के समूह थे जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान एक यौगिक से दूसरे में अपरिवर्तित स्थानांतरित होते हैं। कट्टरपंथियों की इस तरह की अवधारणा को संरक्षित किया गया है, लेकिन कट्टरपंथी के सिद्धांत के अन्य प्रावधानों में से अधिकांश गलत हो गए हैं।

के अनुसार सिद्धांत टाइप करें  (एस। जेरार्ड) सभी कार्बनिक पदार्थों को कुछ अकार्बनिक पदार्थों के अनुरूप प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आर-ओएच अल्कोहल और आर-ओ-आर ईथर को पानी के प्रकार एच-ओएच के प्रतिनिधियों के रूप में माना जाता था, जिसमें हाइड्रोजन परमाणुओं को कट्टरपंथी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। प्रकार के सिद्धांत ने कार्बनिक पदार्थों का एक वर्गीकरण बनाया है, जिनमें से कुछ सिद्धांत वर्तमान में लागू होते हैं।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना का आधुनिक सिद्धांत बकाया रूसी वैज्ञानिक ए.एम. Butlerov।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत के मुख्य प्रावधान Butlerova

1. किसी अणु में परमाणुओं को उनकी निश्चितता के अनुसार एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। कार्बनिक यौगिकों में कार्बन परमाणु की वैधता चार है।

2. पदार्थों के गुण न केवल किस परमाणुओं पर और किस मात्रा में अणु की संरचना में शामिल हैं, बल्कि इस बात पर भी निर्भर करते हैं कि वे किस क्रम में परस्पर जुड़े हुए हैं।

3. परमाणुओं या परमाणुओं के समूह जो अणु को बनाते हैं, परस्पर एक दूसरे को प्रभावित करते हैं, जो अणुओं की रासायनिक गतिविधि और प्रतिक्रिया को निर्धारित करता है।

4. पदार्थों के गुणों का अध्ययन हमें उनकी रासायनिक संरचना निर्धारित करने की अनुमति देता है।

अणुओं में पड़ोसी परमाणुओं का पारस्परिक प्रभाव कार्बनिक यौगिकों का सबसे महत्वपूर्ण गुण है। यह प्रभाव या तो सरल बांड की श्रृंखला के माध्यम से या संयुग्मित (बारी-बारी से) सरल और दोहरे बांड की श्रृंखला के माध्यम से प्रेषित होता है।

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण  अणुओं की संरचना के दो पहलुओं के विश्लेषण के आधार पर - कार्बन कंकाल की संरचना और कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति।

कार्बनिक यौगिक

हाइड्रोकार्बन हेटरोसाइक्लिक यौगिक

सीमा- नेप्रे- अरोमा-

nye समझदार कैलोरी

एलिफैटिक कार्बोसायक्लिक

अंतिम असंतृप्त एलिसिलिक सुगंधित

(अल्कान्स) (साइक्लोवाकल्स) (एरेनास)

सी   nज २ n+2 सी   nज २ n  सी   nज २ n-6

काम का अंत -

यह विषय अनुभाग का है:

परिचय। संरचना के आधुनिक सिद्धांत के मूल सिद्धांत

कार्बनिक यौगिक .. परिचय .. जैव अकार्बनिक रसायन विज्ञान जीवन की प्रक्रियाओं में शामिल पदार्थों की संरचना और गुणों का अध्ययन करता है।

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अल्केन्स अल्कडिएन्स अल्केन्स
   SpN2p SpN2p-2 SpN2p-2 अंजीर। 1. संरचना द्वारा कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

कार्बन परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना। संकरण।
   परमाणु सी की वैधता इलेक्ट्रॉन परत के लिए, जो D. I. मेंडेलीव की आवर्त सारणी की दूसरी अवधि के चौथे समूह के मुख्य उपसमूह में है, मुख्य क्वांटम संख्या n \u003d 2 है, द्वितीयक (कक्षीय)

जोड़ी गई प्रणालियाँ
   संयुग्मित प्रणाली (और संयुग्मन) के दो प्रकार हैं। 1. पी, पी-संयुग्मन - इलेक्ट्रॉनों को स्पष्ट किया जाता है

TOPIC 3. रासायनिक संरचना और कार्बनिक यौगिकों का समरूपता
   कार्बनिक यौगिकों का आइसोमेरिज्म। यदि दो या अधिक व्यक्तिगत पदार्थों में समान मात्रात्मक रचना (आणविक सूत्र) है, लेकिन एक-दूसरे से भिन्न हैं

ऑर्गेनिक मॉलिक्यूलर का निर्माण
   सी - सी एस बॉन्ड के चारों ओर घुमाव अपेक्षाकृत आसान है; हाइड्रोकार्बन श्रृंखला विभिन्न रूप ले सकती है। संचारी रूप आसानी से एक दूसरे में गुजरते हैं और इसलिए विभिन्न यौगिक नहीं हैं।

चक्रीय यौगिकों का निर्माण।
Cyclopentane। एक फ्लैट रूप में पांच-सदस्यीय अंगूठी के लिए, वैलेंस एंगल्स 108 ° है, जो कि स्प 3-हाइब्रिड परमाणु के सामान्य मूल्य के करीब है। इसलिए, चक्र के विपरीत, फ्लैट साइक्लोपेंटेन में

कॉन्फ़िगरेशन आइसोमर्स
   ये एक दूसरे के सापेक्ष अंतरिक्ष के विशिष्ट परमाणुओं, कट्टरपंथी या कार्यात्मक समूहों के आसपास अलग-अलग व्यवस्थाओं के साथ स्टीरियोइसोमर्स हैं। डायस्टेरे की अवधारणाओं को भेद

कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाओं की सामान्य विशेषताएं।
   कार्बनिक यौगिकों की अम्लता और मूलभूतता। कार्बनिक यौगिकों की अम्लता और बुनियादीता का आकलन करने के लिए, दो सिद्धांत सबसे महत्वपूर्ण हैं - ब्रोंस्टेड सिद्धांत और

ब्रोनस्टेड आधार तटस्थ अणु या आयन हैं जो एक प्रोटॉन (प्रोटॉन स्वीकर्स) को संलग्न करने में सक्षम हैं।
   अम्लता और मूलता पूर्ण नहीं है, लेकिन यौगिकों के सापेक्ष गुण: एसिड गुण केवल आधार की उपस्थिति में पाए जाते हैं; मूल गुण - केवल की उपस्थिति में

कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाओं की सामान्य विशेषताएं
   अधिकांश कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में कई अनुक्रमिक (प्रारंभिक) चरण शामिल हैं। इन चरणों की समग्रता का विस्तृत विवरण एक तंत्र कहलाता है। प्रतिक्रिया तंत्र -

रिएक्शन चयनात्मकता
   कई मामलों में, कई गैर-समतुल्य प्रतिक्रिया केंद्र कार्बनिक यौगिक में मौजूद हैं। प्रतिक्रिया उत्पादों की संरचना के आधार पर, वे regioselectivity, chemoselectivity, और की बात करते हैं

कट्टरपंथी प्रतिक्रियाएं।
   क्लोरीन संतृप्त हाइड्रोकार्बन के साथ केवल प्रकाश, ताप या उत्प्रेरक की उपस्थिति के प्रभाव में प्रतिक्रिया करता है, और सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को क्लोरीन द्वारा क्रमिक रूप से प्रतिस्थापित किया जाता है: CH4

इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ प्रतिक्रियाओं
   असंतृप्त हाइड्रोकार्बन - एलेकेन्स, साइक्लोअल्केनेस, एल्केडिएन्स और एल्केनीज़ - प्रतिक्रियाओं को संलग्न करने की क्षमता का प्रदर्शन करते हैं क्योंकि उनमें दोहरे या ट्रिपल बॉन्ड होते हैं। विवो में अधिक महत्वपूर्ण दोहरी है

और संतृप्त कार्बन परमाणु पर उन्मूलन
   स्पोक्स-हाइब्रिड कार्बन परमाणु में न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं: एस-बॉन्ड कार्बन-हेटेरोटॉम (हैलोजन) के ध्रुवीकरण के कारण विषम प्रतिक्रियाएं

न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं जिसमें स्प 2 संकरणित कार्बन परमाणु शामिल हैं।
   हम अल्कोहल (एस्टरीकरण प्रतिक्रिया) के साथ कार्बोक्जिलिक एसिड की बातचीत के उदाहरण द्वारा इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं के तंत्र पर विचार करते हैं। एसिड के कार्बोक्सिल समूह में, हाथ की जोड़ी के बाद से पी, पी संयुग्मन का एहसास होता है

कार्बोक्जिलिक एसिड की एक श्रृंखला में न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं।
केवल एक विशुद्ध रूप से औपचारिक दृष्टिकोण से एक कार्बोक्सिल समूह को कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल कार्यों के संयोजन के रूप में माना जा सकता है। वास्तव में, एक-दूसरे पर उनका पारस्परिक प्रभाव ऐसा है कि वे पूरी तरह से और

कार्बनिक यौगिक।
   Redox अभिक्रियाएँ (OVR) कार्बनिक रसायन में एक बड़े स्थान पर काबिज हैं। OVR महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं। उनकी मदद से, शरीर संतुष्ट हो जाता है

जीवन प्रक्रियाओं में भाग लेना
   चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल अधिकांश कार्बनिक पदार्थ दो या अधिक कार्यात्मक समूहों के साथ यौगिक होते हैं। ऐसे यौगिकों को आमतौर पर वर्गीकृत किया जाता है

डायटोमिक फिनोल
   डायटोमिक फेनॉल्स - पाइरोकैटेचोल, रेसोरेसिनॉल, हाइड्रोक्विनोन - कई प्राकृतिक यौगिकों का हिस्सा हैं। वे सभी लोहे के क्लोराइड के साथ विशेषता धुंधला देते हैं। Pyrocatechol (o-dihydroxybenzene, catecho

डायकारबॉक्सिलिक और असंतृप्त कार्बोक्जिलिक एसिड।
   एक कार्बोक्सिल समूह वाले कार्बोक्जिलिक एसिड को मोनोबैसिक कहा जाता है, दो डिबासिक हैं, डिक्कारोक्सिलिक एसिड सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं

एमिनो अल्कोहल
   2-अमीनोथेनॉल (इथेनॉलमाइन, कोलामाइन) जटिल लिपिड का एक संरचनात्मक घटक है, जिसे क्रमशः एथिलीन ऑक्साइड और एथिलीनिमाइन के अमीन या पानी के साथ तीन-सदस्यीय चक्रों को खोलकर बनाया गया है।

हाइड्रोक्सी और अमीनो एसिड।
   अणु में हाइड्रॉक्सिल और कार्बोक्सिल समूह, एमिनो एसिड - कार्बोक्सिल और एमिनो समूह दोनों होते हैं। हाइड्रॉक्सी या एमिनो समूह के स्थान के आधार पर, पी

oxoacids
   ऑक्सोइड्स ऐसे यौगिक हैं जिनमें कार्बोक्सिल और एल्डिहाइड (या कीटोन) समूह होते हैं। इसके अनुसार, एल्डिहाइड एसिड और कीटो एसिड प्रतिष्ठित हैं। प्रोटोजोआ एल्डिहाइड

दवाओं के रूप में बेंजीन के विषम डेरिवेटिव।
   हाल के दशकों में कई नई दवाओं और दवाओं के उद्भव की विशेषता है। हालांकि, पहले से ज्ञात औषधीय उत्पादों के कुछ समूह बहुत महत्व के बने हुए हैं।

TOPIC 10. जैविक रूप से महत्वपूर्ण विषम यौगिकों
   हेटरोसाइक्लिक यौगिक (हेटरोसायकल) ऐसे यौगिक होते हैं जिनमें चक्र एक या एक से अधिक परमाणुओं में कार्बन (हेटेरोएटम्स) के अलावा शामिल होते हैं। हेटेरोसायक्लिक सिस्टम के साथ

TOPIC 11. अमीनो एसिड, पेप्टाइड्स, प्रोटीन
   अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स की संरचना और गुण। अमीनो एसिड अणुओं के यौगिक होते हैं जिनमें अमीनो और कार्बोक्सिल समूह एक साथ मौजूद होते हैं। प्राकृतिक एक अमीन

पॉलीपेप्टाइड्स और प्रोटीन की स्थानिक संरचना
   उच्च आणविक भार पॉलीपेप्टाइड्स और प्रोटीन, प्राथमिक संरचना के साथ, संगठन के उच्च स्तर की विशेषता है, जिन्हें आमतौर पर माध्यमिक, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचना कहा जाता है।

TOPIC 12. कार्बोहाइड्रेट: मोनो, डि - और पॉलीसेकेराइड
   कार्बोहाइड्रेट को सरल (मोनोसैकराइड) और जटिल (पॉलीसेकेराइड) में विभाजित किया गया है। मोनोसैकराइड (मोनोसैक्राइड)। ये हेट्रो-कार्यात्मक यौगिक हैं जिनमें कार्बोनिल और कई छ हैं

TOPIC 13. न्यूक्लियोटाइड और न्यूक्लिक एसिड
   न्यूक्लिक एसिड (पॉली न्यूक्लियोटाइड्स) बायोपॉलिमर्स हैं जिनकी मोनोमर इकाइयां न्यूक्लियोटाइड हैं। एक न्यूक्लियोटाइड एक तीन-घटक संरचना है जिसमें शामिल है

न्यूक्लियोसाइड।
   Heterocyclic कुर्सियां \u200b\u200bएन-ग्लाइकोसाइड के साथ डी-रिबोस या 2-डीऑक्सी-डी-रिबोज बनाती हैं। न्यूक्लिक एसिड रसायन विज्ञान में, ऐसे एन-ग्लाइकोसाइड्स को न्यूक्लियोसाइड कहा जाता है। के हिस्से के रूप में डी-रिबोज और 2-डीऑक्सी-डी-रिबोज

न्यूक्लियोटाइड।
   न्यूक्लियोटाइड्स को न्यूक्लियोसाइड फॉस्फेट कहा जाता है। फॉस्फोरिक एसिड आमतौर पर राइबोज या डीऑक्सीराइबोज के अवशेषों में C-5 "या C-3" पर अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल को एस्ट्रिफायड करता है (नाइट्रोजन बेस चक्र के परमाणु गिने जाते हैं

स्टेरॉयड
   स्टेरॉयड प्रकृति में व्यापक हैं, शरीर में विभिन्न प्रकार के कार्य करते हैं। आज तक, लगभग 20,000 स्टेरॉयड ज्ञात हैं; उनमें से 100 से अधिक का उपयोग दवा में किया जाता है। स्टेरॉयड है

स्टेरॉयड हार्मोन
   हार्मोन जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ होते हैं जो अंतःस्रावी ग्रंथियों की गतिविधि के परिणामस्वरूप बनते हैं और शरीर में चयापचय और शारीरिक कार्यों के नियमन में भाग लेते हैं।

स्टेरोल्स
   एक नियम के रूप में, कोशिकाएं स्टेरोल्स में बहुत समृद्ध हैं। अलगाव के स्रोत के आधार पर, ज़ोस्टरोल्स (जानवरों से), फाइटोस्टेरोल (पौधों से), माइकोस्टेरोल (मशरूम से) और सूक्ष्मजीवों के स्टेरोल्स को प्रतिष्ठित किया जाता है।

पित्त अम्ल
   यकृत में, स्टेरोल्स, विशेष रूप से कोलेस्ट्रॉल में, पित्त एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं। कोलेन हाइड्रोकार्बन से निकले पित्त अम्लों में C17 की स्निग्ध पक्ष श्रृंखला में 5 कार्बन परमाणु होते हैं

Terpenes और terpenoids
   यह नाम कई हाइड्रोकार्बन और उनके ऑक्सीजन युक्त डेरिवेटिव - अल्कोहल, एल्डीहाइड और केटोन्स को जोड़ता है, जिनमें से कार्बन कंकाल दो, तीन या अधिक आइसोप्रिन की इकाइयों से बना है। अपने

विटामिन
   विटामिन आमतौर पर कार्बनिक पदार्थ कहलाते हैं, जिनकी उपस्थिति मनुष्य और जानवरों के भोजन में कम मात्रा में उनके सामान्य जीवन के लिए आवश्यक है। यह एक क्लासिक ऑप है

विटामिन घुलनशील
विटामिन ए sesquiterpenes को संदर्भित करता है, तेल, दूध, अंडे की जर्दी, मछली के तेल में पाया जाता है; लार्ड और मार्जरीन में यह शामिल नहीं है। यह एक विकास विटामिन है; भोजन की चुनौती का अभाव

पानी में घुलनशील विटामिन
   पिछली शताब्दी के अंत में, जापानी जहाजों पर हजारों नाविकों का सामना करना पड़ा, और उनमें से कई की रहस्यमय "टेक-टेक" बीमारी से दर्दनाक मौत हो गई। बेरीबेरी के रहस्यों में से एक यह था कि नाविकों पर

19 वीं शताब्दी की शुरुआत में विज्ञान ने कैसे आकार लिया, जब स्वीडिश वैज्ञानिक जे.आई.बर्ज़ेलियस ने पहली बार कार्बनिक पदार्थों और कार्बनिक रसायन की अवधारणा को पेश किया था। ऑर्गेनिक केमिस्ट्री में पहला सिद्धांत रेडिकल का सिद्धांत है। रसायनज्ञों ने पाया है कि रासायनिक परिवर्तनों के दौरान, एक अपरिवर्तित रूप में कई परमाणुओं के समूह एक पदार्थ के अणु से दूसरे पदार्थ के अणु में स्थानांतरित होते हैं, इसी तरह तत्वों के परमाणु एक अणु से एक अणु से कैसे गुजरते हैं। परमाणुओं के ऐसे "अपरिवर्तनशील" समूहों को रेडिकल कहा जाता है।

हालांकि, सभी वैज्ञानिकों से अभी तक कट्टरपंथियों के सिद्धांत से सहमत थे। कई लोगों ने परमाणुवाद के विचार को भी खारिज कर दिया - एक अणु की जटिल संरचना का विचार और इसके घटक के रूप में एक परमाणु का अस्तित्व। हमारे दिनों में निर्विवाद रूप से क्या साबित हुआ और XIX सदी में, इसमें कोई संदेह नहीं है। भयंकर बहस का विषय था।