Ismerje a szénhidrogének elő- és utótagjait a kémiában

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.

A szénhidrogének olyan szerves vegyületek családja, amelyek kizárólag szénből és hidrogénből állnak. Ezek a vegyületek közé tartoznak a lineáris, elágazó láncú, gyűrűs és policiklusos alkánok és spiránok, valamint alkének, alkinek, aromás szénhidrogének stb.

Mivel ezek a szerves vegyületek közül a legegyszerűbb összetételű és szerkezetű vegyületek, a szénhidrogének, és különösen a lineáris alkánok képezik az összes szerves nómenklatúra alapját. Ebben az értelemben még a legbonyolultabb szerkezetű és összetételű vegyület is valamilyen alkánból származó lineáris vagy ciklusos főláncnak tekinthető, amely különböző szubsztituensekkel, funkciós csoportokkal stb. van ellátva; ezért nevezhető úgy.

Még ugyanazok az ágak is tekinthetők gyököknek, amelyeket egy vagy több hidrogén eltávolításával nyernek egy alkánból, ami lehetővé teszi, hogy csatlakozzon a főlánchoz. Röviden, mivel az összes szerves vegyület főlánca és elágazása egyaránt rokonítható egy lineáris alkánnal, így az előbbiek nevei is rokoníthatók az utóbbiak nevével.

A lineáris alkánok nómenklatúrája: előtagok és utótagok rendszere

A kémiai nómenklatúrának két fő célja van:

  1. Adjon egyedi és egyértelmű nevet minden szerves vegyületnek; vagyis az összes vegyületnek más-más nevet adjunk, hogy ne keveredjenek össze.
  2. Következtesse a kémiai vegyület molekuláris szerkezetét a nevéből, ezt a folyamatot a nómenklatúrában „formulálásnak” nevezik.

A szisztematikus kémiai nómenklatúrában (különösen a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniójában vagy az IUPAC-ban) szereplő nevek felépítésében a nevek általában két részből állnak: egy előtagból, amelyet egy utótag követ. Pontosan ez a szerkezete a lineáris alkánok nevének.

Az alkánok utótagja

Az utótaggal kezdjük, annak ellenére, hogy minden név utolsó része. Az utótagot mindig használják az IUPAC-nómenklatúrában a kérdéses vegyület típusának azonosítására. Vagyis az összetett név általános részét jelenti. Amikor alkánnal foglalkozunk, az vegyület neve ugyanazzal a képzővel végződik, mint az alkán szóban, azaz -án . Ez az utótag a latin – anus szóból származik, amely az eredetet vagy a hovatartozást jelzi.

Ez azt jelenti, hogy az összes alkán neve azonos és egyedi utótaggal rendelkezik, vagy ami ugyanaz, ugyanaz a három betű végződik.

Az alkánok előtagjai

Ha az utótag az összetétel általános típusát jelöli, akkor az előtagok helyett az adott vegyületet azonosítják.

Nagyon egyszerű szerkezetüknek köszönhetően a lineáris alkánok elnevezése és megfogalmazása is nagyon egyszerű. A lineáris alkánok C n H 2n+2 általános molekulaképletű telített szénhidrogénekből állnak . A metán kivételével, amelynek egyetlen szénatomja van négy hidrogénatommal körülvéve, a lineáris alkánok szerkezete két CH 3 – csoportból áll, amelyeket –CH 2 – csoportok lánca köt össze .

Ez azt jelenti, hogy az alkánokat egyszerűen a szénatomszámuk alapján lehet megkülönböztetni, mivel ebből a számból következtetni lehet a szerkezetükre. Ezért a lineáris alkánok nómenklatúrájának csak egyértelműen azonosítania kell a szerkezetben lévő szénatomok számát, és ezt egy előtagkészlet segítségével teszi meg.

Az első négy alkán előtagjai

Az első négy alkán neve azon kevés elnevezések közé tartozik az IUPAC-nómenklatúrában, amelyek nem szisztematikus szabályok alkalmazásából származnak. Ehelyett olyan nevekről van szó, amelyek ősi nevekből származnak, amelyekhez hozzáadták a fent látható alkánok utótagját. Ez az első négy alkán és a megfelelő előtagjaik eredete:

Alkán szénatomok száma Előtag Az előtag eredete
Metán 1 találkozott- A met- előtag az egyetlen szénatomot tartalmazó vegyületek és gyökök azonosítására szolgál, és a metanolból származik. Ezt az alkoholt fából nyerik, és a neve egy görög kifejezésből származik, amely szó szerint faalkoholt jelent.
etán 2 et- Az et- előtag az éter szóból származik, így ismerték korábban a kénsav által katalizált etanol kondenzációjával keletkező etil-étert.
Propán 3 támaszt- Ez az előtag a propionsavból származik (ma propánsav néven ismert). A név a görög protos és pion kifejezések egyesítéséből áll, amelyek jelentése első zsír. Ez arra utal, hogy ez a legkisebb karbonsav (az első), amely vízben oldhatatlan (akárcsak a zsírsavak).
Bután 4 de- A but- előtag is egy karbonsavból származik, ebben az esetben a négy szénatomból, amelyet először a vajból izoláltak ( latinul butyrum ).

A többi alkán előtagja

Az összes alkán és származékaik öt vagy több szénatomos előtagjai a görög számok előtagjaiból állnak, és közvetlenül jelzik, hogy hány szénatom van a láncban.

Ezek az előtagok sok esetben mindennaposak. Ez a helyzet a tri- , amely a tricikli vagy trilógia és a penta- vagy hexa szó része, amelyek az ötszög és a hatszög részei, és jelzik az említett geometriai alakzatok oldalainak számát. Ha egységként használjuk, a végső a kimarad ( tetr- , pent- , hex- stb.)

Az első két tízes előtagja a deka- és az eicosa- , de a többi tízhez a megfelelő numerikus előtag -conta– val való kombinálásával készül (mint a triaconta- , tetraconta- stb.)

Ugyanígy 100 szénatomot a hekta- előtaggal azonosítunk , a többi százat pedig az első előtagok -hekta- előtaggal való kombinálásával építjük fel ( dohekta- , trihekta- , tetrahekta- stb.).

A következő szakasz az előtagok hosszú listáját mutatja be, a legkisebbtől a legnagyobbig. Megjegyzendő, hogy a ciklikus alkánok esetében a következő listában szereplő összes előtagot a cilco- előtagnak kell megelőznie (például ciklopropa- , ciklopenta- stb.).

A szénhidrogén előtagok listája 1-től 10 000-ig

szénatomok száma Lineáris alkán név Előtag szénatomok száma Lineáris alkán név Előtag
1 Metán Találkozott- 27 Heptakozán Heptakos-
2 etán Et- 28 Octacosan Octacos-
3 Propán Támaszt- 29 Nonacosan Nonakos-
4 Bután De- 30 triacontano Triacont-
5 pentán Pent- 31 henetriacontano Henetriacont-
6 hexán Hex- 32 dotriacontano Dotriacont-
7 heptán Hept- 33 tritriacontan Tritriacont-
8 Oktán Október- 3. 4 Tetratriacontan Tetratriacont-
9 Nonane Nem- 35 pentatriacontane Pentatriacont-
10 Dékán December- 36 hexatriacontano Hexatriacont-
tizenegy undecano Undec- 37 Heptatriacontano Heptatriacont-
12 dodekán Dodec- 38 hexatriacontano Hexatriacont-
13 tridekán Tridec- 39 nonatriacontano Nonatriacont-
14 tetradekán Tetradec- 40 Tetrakontán Tetracont-
tizenöt pentadekán Pentadec- ötven pentakontán Pentacont-
16 hexadekán hexadec- 60 hexacontan Hexacont-
17 heptadekán Heptadec- 70 Heptacontane Heptacont-
18 oktadekán oktadec- 80 oktakontán Octacont-
19 nonadekán Nonadec- 90 Nonacontano Nonacont-
húsz Eicosan Eicos- 100 hektán Hekt-
huszonegy heneicosan heneicos- 150 Pentacontactane Pentacontact-
22 Docosan Docos- 200 dihektán Diject-
23 trikozán Tricos- 500 Pentahektán Pentahect-
24 Tetrakozán Tetracos- 1000 kilano Kil-
25 pentakozán Pentacos- 5000 Pentakilano Pentakil-
26 hexakozán Hexacos- 10 000 miriano Miri-

Egyéb szénhidrogén utótagok

Amint az elején említettük, a szénhidrogének nem korlátozódnak az alkánokra, hanem vannak más típusú szénhidrogének is, például alkének, alkinok és aromás vegyületek, hogy csak néhányat említsünk.

Az alkének és az alkinek esetében , amelyek kettős, illetve hármas kötést tartalmazó vegyületek, a vegyület típusát az –ene és –yne utótagokkal jelzik az –ane helyett. Ha egy vegyületben több kettős kötés van, akkor az –ene utótagot egy számelőtag előzi meg (amely megegyezik az előző listában szereplővel), és jelzi a benne lévő kettős kötések számát. Például -dién, ha két kettős kötése van, -tetraén , ha négy és így tovább.

Ugyanez mondható el a többfunkciós alkinekről is . Végül, egyes szénhidrogének kettős és hármas kötéseket is tartalmaznak, ebben az esetben mindkét utótag (–ene és –yne) össze van kapcsolva , amelyet bármely vonatkozó számelőtag megelőz.

Ezeknek az utótagoknak a használatát a következő táblázat mutatja:

szénatomok száma A kettős kötések száma hármas kötések száma Utótag Név
2 1 0 -eno etén
2 0 1 -én nem ethyno
3 1 0 -eno propén
3 0 1 -én nem borravalót
4 1 0 -eno butén
4 0 1 -én nem Butino
4 1 1 -törpe butenin
5 2 0 -dién Pentadién
5 0 2 -diino pentadiino
6 2 1 -dienino hexadienino
10 2 2 -diendiino dekadiendin

Gyökök, ionok és ágak utótagjai

Végül, amikor egy alkán elveszít egy hidrogént, átalakulhat alkilcsoporttá, kationná vagy anionná. Ezek a gyökök vagy ionok az elágazó szénhidrogénekben található elágazások képlete megegyezik, ezért mindkettőt azonos módon nevezik el, és ez abból áll, hogy a megfelelő alkán előtagjához hozzáadjuk az –yl utótagot.

Néhány példa az ilyen típusú gyökökre vagy elágazásokra a megfelelő elő- és utótagokkal együtt:

szénatomok száma Előtag Utótag Név
1 Találkozott- -ilo Metil gyök
2 Et- -ilo Etil-gyök
3 Támaszt- -ilo Propil gyök
4 De- -ilo Butil gyök
5 Pent- -ilo pentil gyök
6 Hex- -ilo Hexil gyök
7 Hept- -ilo Heptil radikális
8 Október- -ilo Oktil gyök
9 Nem- -ilo Nonyl Radical
10 December- -ilo Decyl Radical

Hivatkozások

Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados