Tabla de Contenidos
Hiilivedyt ovat ryhmä orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat yksinomaan hiilestä ja vedystä. Näitä yhdisteitä ovat lineaariset, haaroittuneet, sykliset ja polysykliset alkaanit ja spiraanit sekä alkeenit, alkyynit, aromaattiset hiilivedyt ja paljon muuta.
Hiilivedyt ja erityisesti lineaariset alkaanit muodostavat kaiken orgaanisen nimikkeistön perustan, koska ne ovat yhdisteitä, joilla on yksinkertaisin koostumus ja rakenne kaikista orgaanisista yhdisteistä. Tässä mielessä jopa monimutkaisimman rakenteen ja koostumuksen omaavaa yhdistettä voidaan pitää lineaarisena tai syklisenä pääketjuna, joka on johdettu jostain alkaanista ja joka on varustettu erilaisilla substituenteilla, funktionaalisilla ryhmillä jne.; siksi se voidaan nimetä sellaiseksi.
Jopa samat haarat voidaan nähdä radikaaleina, jotka on saatu poistamalla alkaanista yksi tai useampi vety, mikä mahdollistaa sen liittymisen pääketjuun. Lyhyesti sanottuna, koska sekä kaikkien orgaanisten yhdisteiden pääketjut että niiden haarat voivat liittyä lineaariseen alkaaniin, niin ensimmäisten nimet voivat liittyä myös jälkimmäisten nimiin.
Lineaaristen alkaanien nimistö: etuliitteiden ja jälkiliitteiden järjestelmä
Kemiallisella nimikkeistöllä on kaksi päätarkoitusta:
- Anna jokaiselle orgaaniselle yhdisteelle ainutlaatuinen ja yksiselitteinen nimi; eli anna kaikille yhdisteille eri nimet, jotta ne eivät sekoitu.
- Päättele kemiallisen yhdisteen molekyylirakenne sen nimestä, prosessia, jota nimikkeistössä kutsutaan ”formulaatioksi”.
Systemaattisen kemiallisen nimikkeistön (erityisesti Kansainvälisen puhtaan ja sovelletun kemian liiton eli IUPAC:n) nimien muodostamisessa nimet koostuvat yleensä kahdesta puolikkaasta: etuliitteestä, jota seuraa pääte. Tämä on juuri lineaaristen alkaanien nimien rakenne.
Alkaanien jälkiliite
Aloitamme päätteellä, vaikka se on jokaisen nimen viimeinen osa. Päätettä käytetään aina IUPAC-nimikkeistössä tunnistamaan kyseessä olevan yhdisteen tyyppi. Eli se edustaa yhdisteen nimen yleistä osaa. Alkaania käsiteltäessä yhdisteen nimi päättyy samaan loppuliitteeseen kuin sana alkaa, eli -ane . Tämä jälkiliite tulee latinan sanasta – anus , joka osoittaa alkuperää tai kuulumista.
Tämä tarkoittaa, että kaikkien alkaanien nimillä on sama ja ainutlaatuinen pääte, tai mikä on sama, ne päättyvät samoihin kolmeen kirjaimeen.
Alkaanien etuliitteet
Jos pääte identifioi yhdisteen yleisen tyypin, etuliitteitä käytetään sen sijaan tietyn yhdisteen tunnistamiseen.
Niiden hyvin yksinkertaisen rakenteen ansiosta lineaaristen alkaanien nimeäminen ja formulointi on erittäin helppoa. Lineaariset alkaanit koostuvat tyydyttyneistä hiilivedyistä, joiden yleinen molekyylikaava on C n H 2n+2 . Lukuun ottamatta metaania, jossa on yksi hiiliatomi neljän vedyn ympäröimänä, lineaaristen alkaanien rakenne koostuu kahdesta CH 3 – ryhmästä, jotka on kytketty toisiinsa -CH 2 – ryhmien ketjulla .
Tämä tarkoittaa, että alkaanit voidaan erottaa yksinkertaisesti niiden hiiliatomien lukumäärästä, koska niiden rakenne voidaan päätellä tästä määrästä. Siksi lineaaristen alkaanien nimikkeistön tarvitsee vain yksiselitteisesti tunnistaa rakenteen hiiliatomien lukumäärä, ja se tekee tämän etuliitteiden avulla.
Neljän ensimmäisen alkaanin etuliitteet
Neljän ensimmäisen alkaanin nimet ovat niitä harvoja IUPAC-nimikkeistön nimiä, jotka eivät johdu systemaattisten sääntöjen soveltamisesta. Sen sijaan ne ovat nimiä, jotka on johdettu muinaisista nimistä, joihin on lisätty edellä näkyvä alkaanien pääte. Nämä ovat neljä ensimmäistä alkaania ja niiden etuliitteiden alkuperä:
Alkaani | hiilen määrä | Etuliite | Etuliitteen alkuperä |
Metaani | 1 | tavannut- | Etuliite met- käytetään tunnistamaan yhdisteitä ja radikaaleja, joissa on yksi hiiliatomi ja se tulee metanolista. Tämä alkoholi on saatu puusta, ja sen nimi tulee kreikkalaisesta ilmauksesta, joka tarkoittaa kirjaimellisesti puualkoholia. |
etaani | 2 | et- | Etuliite et- tulee sanasta eetteri, jolla ennen tunnettiin rikkihapon katalysoiman etanolin kondensaatiossa syntyvä etyylieetteri. |
Propaani | 3 | tuki- | Tämä etuliite tulee propionihaposta (nykyään propaanihappona). Nimi koostuu kreikkalaisten termien protos ja pion liitosta , jotka tarkoittavat ensimmäistä rasvaa. Tämä viittaa siihen, että se on pienin karboksyylihappo (ensimmäinen), joka on veteen liukenematon (kuten rasvahapot). |
Butaani | 4 | mutta- | Etuliite but- tulee myös karboksyylihaposta, tässä tapauksessa nelihiilihaposta, joka eristettiin ensin voista ( latinaksi butyrum ). |
Muiden alkaanien etuliitteet
Kaikkien alkaanien ja niiden johdannaisten, joissa on vähintään viisi hiiliatomia, etuliitteet koostuvat kreikkalaisista numeroiden etuliitteistä ja osoittavat suoraan, kuinka monta hiiltä ketjussa on.
Nämä etuliitteet ovat monissa tapauksissa päivittäisessä käytössä. Tämä koskee tri- , joka on osa sanaa kolmipyörä tai trilogia ja penta- tai hexa- , jotka ovat osa viisikulmiota ja kuusikulmiota ja osoittavat mainittujen geometristen kuvioiden sivujen lukumäärän. Yksikköinä käytettynä lopullinen a jätetään pois ( tetr- , pent- , hex- jne.)
Kahden ensimmäisen kymmenen etuliitteet ovat deca- ja eicosa- , mutta muiden kymmenien etuliitteet muodostetaan yhdistämällä vastaava numeerinen etuliite -conta- (kuten triaconta- , tetraconta- jne.)
Samoin 100 hiiliatomia tunnistetaan etuliitteellä hecta- ja muut sadat rakennetaan yhdistämällä ensimmäiset etuliitteet -hecta- ( dohecta- , trihecta- , tetrahecta- jne.).
Seuraavassa osiossa on pitkä luettelo etuliitteistä pienimmästä suurimpaan. On huomattava, että syklisten alkaanien tapauksessa kaikkia seuraavan luettelon etuliitteitä on edeltävä etuliite cilco- (esimerkiksi syklopropa- , syklopenta- jne.).
Luettelo hiilivetyetuliitteistä 1 – 10 000
hiilen määrä | Lineaarinen alkaaninimi | Etuliite | hiilen määrä | Lineaarinen alkaaninimi | Etuliite | |
1 | Metaani | Tavannut- | 27 | Heptosaani | Heptakos- | |
2 | etaani | Et- | 28 | Octacosan | Octacos- | |
3 | Propaani | Prop- | 29 | Nonakosan | Nonakos- | |
4 | Butaani | Mutta- | 30 | triacontano | Triacont- | |
5 | pentaani | Pent- | 31 | henetriacontano | Henetriacont- | |
6 | heksaani | heksa- | 32 | dotriacontano | Dotriacont- | |
7 | heptaani | Hept- | 33 | tritriakontaania | Tritriacont- | |
8 | Oktaani | loka- | 3. 4 | Tetratriakontaani | Tetratriacont- | |
9 | Nonane | Ei- | 35 | pentatriakontaani | Pentatriacont- | |
10 | dekaani | joulukuuta- | 36 | heksatriakontano | Hexatriacont- | |
yksitoista | undecano | Ei joulukuu- | 37 | Heptatriacontano | Heptatriacont- | |
12 | dodekaani | Dodec- | 38 | heksatriakontano | Hexatriacont- | |
13 | tridekaani | Tridec- | 39 | nonatriacontano | Nonatriacont- | |
14 | tetradekaani | Tetradec- | 40 | Tetrakontaani | Tetracont- | |
viisitoista | pentadekaani | Pentadec- | viisikymmentä | pentakontaani | Pentacont- | |
16 | heksadekaani | heksadek- | 60 | heksakontaani | Hexacont- | |
17 | heptadekaani | Heptadec- | 70 | Heptakontaani | Heptacont- | |
18 | oktadekaani | oktadec- | 80 | oktakontaani | Octacont- | |
19 | nonadekaani | Nonadec- | 90 | Nonacontano | ei- | |
kaksikymmentä | Eicosan | Eicos- | 100 | hektaani | Hekti- | |
kaksikymmentäyksi | henekosaani | heneicos- | 150 | Pentakontaktaani | Pentakontakti- | |
22 | Docosan | Docos- | 200 | dihektaani | Diject- | |
23 | trikosaani | Tricos- | 500 | Pentahektaani | Pentahect- | |
24 | Tetrakosaani | Tetrakos- | 1 000 | kilano | Kil- | |
25 | pentakosaani | Pentacos- | 5 000 | Pentakilano | Pentakil- | |
26 | heksakosaani | Hexacos- | 10 000 | miriano | Miri- |
Muut hiilivetyliitteet
Kuten alussa mainittiin, hiilivedyt eivät rajoitu alkaaneihin, vaan on olemassa myös muun tyyppisiä hiilivetyjä, kuten alkeeneja, alkyynejä ja aromaattisia aineita, vain muutamia mainitakseni.
Alkeenien ja alkyynien tapauksessa , jotka ovat yhdisteitä, joissa on vastaavasti kaksois- ja kolmoissidoksia , yhdisteen tyyppi ilmoitetaan käyttämällä päätteitä –ene ja –yne -ane sijaan. Jos yhdisteessä on useita kaksoissidoksia, niin päätettä –ene edeltää numeroetuliite (vastaa edellisen luettelon vastaavia) ja ilmaisee sen sisältämien kaksoissidosten lukumäärän. Esimerkiksi -dieeni, jos siinä on kaksi kaksoissidosta, -tetraeeni , jos siinä on neljä ja niin edelleen.
Sama voidaan sanoa polyfunktionaalisista alkyyneistä . Lopuksi, jotkut hiilivedyt sisältävät sekä kaksois- että kolmoissidoksia, jolloin molemmat päätteet (–ene ja –yne) yhdistetään ja edeltää mikä tahansa asiaankuuluva numeroetuliite.
Näiden jälkiliitteiden käyttö on esitetty seuraavassa taulukossa:
hiilen määrä | Kaksoissidosten lukumäärä | kolmoissidosten määrä | Suffiksi | Nimi |
2 | 1 | 0 | -eno | eteeni |
2 | 0 | 1 | -ino | ethyno |
3 | 1 | 0 | -eno | propeeni |
3 | 0 | 1 | -ino | tippiä |
4 | 1 | 0 | -eno | buteeni |
4 | 0 | 1 | -ino | Butino |
4 | 1 | 1 | -kääpiö | buteniini |
5 | 2 | 0 | -dieeni | pentadieeni |
5 | 0 | 2 | -diino | pentadiino |
6 | 2 | 1 | -dienino | heksadienino |
10 | 2 | 2 | -diendiino | dekadiendiini |
Jälkiä, ioneja ja oksia
Lopuksi, kun alkaani menettää vedyn, se voidaan muuttaa alkyyliradikaaliksi, kationiksi tai anioniksi. Näillä radikaaleilla tai ioneilla on sama haarautuneiden hiilivetyjen haarojen kaava, minkä vuoksi molemmat on nimetty samalla tavalla, ja se koostuu päätteen –yl lisäämisestä vastaavan alkaanin etuliitteeseen .
Joitakin esimerkkejä tämän tyyppisistä radikaaleista tai haarautumista sekä niiden etuliitteitä ja jälkiliitteitä ovat:
hiilen määrä | Etuliite | Suffiksi | Nimi |
1 | Tavannut- | -ilo | Metyyliradikaali |
2 | Et- | -ilo | Etyyliradikaali |
3 | Prop- | -ilo | Propyyliradikaali |
4 | Mutta- | -ilo | Butyyliradikaali |
5 | Pent- | -ilo | pentyyliradikaali |
6 | heksa- | -ilo | Heksyyliradikaali |
7 | Hept- | -ilo | Heptyyliradikaali |
8 | loka- | -ilo | Oktyyliradikaali |
9 | Ei- | -ilo | Nonyyliradikaali |
10 | joulukuuta- | -ilo | Decyl Radical |
Viitteet
- kulma. (nd). Alkaanien, parafiinien tai tyydyttyneiden hiilivetyjen formulaatio ja nimikkeistö . Haettu osoitteesta http://acorral.es/solucionario/quimica/alcanos.html
- Carey, F. ja Giuliano, R. (2014). Organic Chemistry (9. painos ). Madrid, Espanja: McGraw-Hill Interamericana de España SL
- Estelrich, AR (2018, 23. toukokuuta). Pienmolekyylisten etuliitteiden etymologia . Haettu osoitteesta https://oushia.com/etimologia-los-prefijos-las-moleculas-pequenas/
- Hekady. (2018, 11. syyskuuta). Alkaanit 1-100 nimeä ja kaavaa . Palautettu osoitteesta https://brainly.lat/tarea/10326110
- Couple, E. (2017). Millä nimellä näitä kutsutaan: ”mono”, ”bi”, ”tri”, ”tetra”, ”penta”? – Quora . Haettu osoitteesta https://es.quora.com/C%C3%B3mo-se-llaman-estos-mono-bi-tri-tetra-penta