Orgaaniliste ühendite keemilise struktuuri teooria. Orgaaniliste ainete klassifikatsioon

Funktsionaalne rühm

Nimi

Süsivesinikud

Atsetüleen

Halogeeni sisaldavad ühendid

Halogeeni derivaadid

– Hal (halogeen)

Etüülkloriid, etüülkloriid

Hapnikku sisaldavad ühendid

Alkoholid, fenoolid

CH3CH2OH

Etüülalkohol, etanool

Eetrid

CH3-O-CH3

Dimetüüleeter

Aldehüüdid

Atseetaldehüüd, etanaal

Atsetoon, propanoon

Karboksüülhapped

Äädikhape, etaanhape

Estrid

Etüülatsetaat, etüülatsetaat

Happehalogeniidid

Äädikhappekloriid, atsetüülkloriid

Anhüdriidid

Atseetanhüdriid

Äädikhappe amiid, atseetamiid

Lämmastikku sisaldavad ühendid

Nitroühendid

Nitrometaan

Etüülamiin

Atsetonitriil, äädikhappe nitriil

Nitrosoühendid

Nitrosobenseen

Hüdrasoühendid

Fenüülhüdrasiin

Asoühendid

C6H5N=NC6H5

Asobenseen

Diasooniumi soolad

Fenüüldiasooniumkloriid

Põhiline ühendus

Nimi

Radikaalne struktuur

Nimi

Monovalentsed radikaalid

CH3-CH2-

CH3-CH2-CH3

СH3 –CH2–CH2–

Isopropüül ( teisipäeval- jõi)

CH3-CH2-CH2-CH3

CH3-CH2-CH2-CH2-

teisipäeval- Butüül

Isobutaan

Isobutüül

hõõrub- Butüül

CH3 (CH2)3CH3

CH 3 (CH 2) 3 CH 2 –

(n-amüül)

Isopentaan

Isopentüül (isoamüül)

Neopetaan

Neopentüül

CH2 =CH-CH2-

CH3-CH=CH-

propenüül

Kõik süsinikuaatomit sisaldavad ained, välja arvatud karbonaadid, karbiidid, tsüaniidid, tiotsüanaadid ja süsihape, on orgaanilised ühendid. See tähendab, et elusorganismid on võimelised looma neid süsinikuaatomitest ensümaatiliste või muude reaktsioonide kaudu. Tänapäeval saab paljusid orgaanilisi aineid kunstlikult sünteesida, mis võimaldab arendada meditsiini ja farmakoloogiat, samuti luua ülitugevaid polümeer- ja komposiitmaterjale.

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

Orgaanilised ühendid on kõige arvukam ainete klass. Siin on umbes 20 tüüpi aineid. Need erinevad keemiliste omaduste ja füüsikaliste omaduste poolest. Erinevad on ka nende sulamistemperatuur, mass, lenduvus ja lahustuvus ning agregatsiooni olek tavatingimustes. Nende hulgas:

• süsivesinikud (alkaanid, alküünid, alkeenid, alkadieenid, tsükloalkaanid, aromaatsed süsivesinikud);
• aldehüüdid;
• ketoonid;
• alkoholid (kahe-, ühe-, mitmehüdroksüülsed);
• eetrid;
• estrid;
• karboksüülhapped;
• amiinid;
• aminohapped;
• süsivesikud;
• rasvad;
• valgud;
• biopolümeerid ja sünteetilised polümeerid.

See klassifikatsioon peegeldab keemilise struktuuri omadusi ja spetsiifiliste aatomirühmade olemasolu, mis määravad konkreetse aine omaduste erinevuse. Üldiselt näeb klassifikatsioon, mis põhineb süsiniku skeleti konfiguratsioonil, mis ei võta arvesse keemiliste vastastikmõjude omadusi, välja teistsugune. Vastavalt selle sätetele jagunevad orgaanilised ühendid:

• alifaatsed ühendid;
• aromaatsed ained;
• heterotsüklilised ained.

Nendel orgaaniliste ühendite klassidel võib olla isomeere erinevates ainerühmades. Isomeeride omadused on erinevad, kuigi nende aatomkoostis võib olla sama. See tuleneb A. M. Butlerovi sätestatud sätetest. Samuti on orgaaniliste ühendite struktuuri teooria kõigi orgaanilise keemia alaste uuringute aluseks. See on asetatud samale tasemele Mendelejevi perioodilise seadusega.

Keemilise struktuuri kontseptsiooni tutvustas A. M. Butlerov. See ilmus keemiaajalukku 19. septembril 1861. aastal. Varem olid teaduses erinevad arvamused ja mõned teadlased eitasid täielikult molekulide ja aatomite olemasolu. Seetõttu ei olnud orgaanilises ja anorgaanilises keemias järjekorda. Pealegi puudusid mustrid, mille järgi saaks hinnata konkreetsete ainete omadusi. Samal ajal oli ühendeid, millel oli sama koostisega erinevad omadused.

A.M.Butlerovi väljaütlemised suunasid keemia arengu suuresti õiges suunas ja lõid sellele väga tugeva aluse. Selle kaudu oli võimalik süstematiseerida kogutud fakte, nimelt teatud ainete keemilisi või füüsikalisi omadusi, nende reaktsioonidesse sisenemise mustreid jne. Tänu sellele teooriale sai võimalikuks isegi ühendite saamise viiside ennustamine ja mõningate üldiste omaduste olemasolu. Ja mis kõige tähtsam, A.M.Butlerov näitas, et aine molekuli ehitust saab seletada elektriliste vastastikmõjude seisukohast.

Orgaaniliste ainete struktuuri teooria loogika

Kuna enne 1861. aastat keeldusid paljud keemias aatomi või molekuli olemasolust, sai orgaaniliste ühendite teooria teadusmaailma jaoks revolutsiooniliseks ettepanekuks. Ja kuna A. M. Butlerov ise lähtub ainult materialistlikest järeldustest, õnnestus tal orgaanilise aine filosoofilised ideed ümber lükata.

Ta suutis näidata, et molekulaarstruktuuri saab eksperimentaalselt ära tunda keemiliste reaktsioonide kaudu. Näiteks saab iga süsivesiku koostist määrata, põletades seda teatud koguses ning loendades tekkiva vee ja süsihappegaasi. Lämmastiku kogust amiini molekulis arvutatakse ka põlemisel, mõõtes gaaside mahtu ja eraldades molekulaarse lämmastiku keemilise koguse.

Kui arvestada Butlerovi hinnanguid struktuurist sõltuva keemilise struktuuri kohta vastupidises suunas, tekib uus järeldus. Nimelt: teades aine keemilist struktuuri ja koostist, võib empiiriliselt oletada selle omadusi. Kuid mis kõige tähtsam, Butlerov selgitas, et orgaanilises aines on tohutult palju aineid, millel on erinevad omadused, kuid millel on sama koostis.

Teooria üldsätted

Arvestades ja uurides orgaanilisi ühendeid, tuletas A. M. Butlerov mõned olulisemad põhimõtted. Ta ühendas need teooriaks, mis selgitab orgaanilise päritoluga keemiliste ainete struktuuri. Teooria on järgmine:

• orgaaniliste ainete molekulides on aatomid üksteisega ühendatud rangelt määratletud järjestuses, mis sõltub valentsusest;
• keemiline struktuur on vahetu järjekord, mille järgi aatomid orgaanilistes molekulides on ühendatud;
• keemiline struktuur määrab orgaanilise ühendi omaduste olemasolu;
• olenevalt sama kvantitatiivse koostisega molekulide struktuurist võivad ilmneda aine erinevad omadused;
• kõik keemilise ühendi moodustumisel osalevad aatomirühmad mõjutavad üksteist vastastikku.

Kõik orgaaniliste ühendite klassid on üles ehitatud selle teooria põhimõtete järgi. Olles aluse pannud, suutis A. M. Butlerov laiendada keemiat kui teadusvaldkonda. Ta selgitas, et kuna orgaanilistes ainetes on süsiniku valents neli, määratakse nende ühendite mitmekesisus. Paljude aktiivsete aatomirühmade olemasolu määrab, kas aine kuulub teatud klassi. Ja just spetsiifiliste aatomirühmade (radikaalide) olemasolu tõttu ilmnevad füüsikalised ja keemilised omadused.

Süsivesinikud ja nende derivaadid

Need süsiniku ja vesiniku orgaanilised ühendid on koostiselt kõige lihtsamad kõigi rühma ainete seas. Neid esindab alkaanide ja tsükloalkaanide (küllastunud süsivesinikud), alkeenide, alkadieenide ja alkatrieenide, alküünide (küllastumata süsivesinike) alamklass, samuti aromaatsete ainete alamklass. Alkaanides on kõik süsinikuaatomid ühendatud ainult ühe C-C sidemega, mistõttu ei saa süsivesinike koostisse lisada ühtki H-aatomit.

Küllastumata süsivesinikes võib vesinik olla C=C kaksiksideme kohas. Samuti võib C-C side olla kolmekordne (alküünid). See võimaldab neil ainetel osaleda paljudes reaktsioonides, mis hõlmavad radikaalide redutseerimist või lisamist. Nende reaktsioonivõime uurimise mugavuse huvides käsitletakse kõiki teisi aineid ühe süsivesinike klassi derivaatidena.

Alkoholid

Alkoholid on orgaanilised keemilised ühendid, mis on süsivesinikest keerulisemad. Need sünteesitakse elusrakkudes toimuvate ensümaatiliste reaktsioonide tulemusena. Kõige tüüpilisem näide on etanooli süntees glükoosist fermentatsiooni tulemusena.

Tööstuses saadakse alkohole süsivesinike halogeenderivaatidest. Halogeeni aatomi asendamise tulemusena hüdroksüülrühmaga tekivad alkoholid. Ühehüdroksüülsed alkoholid sisaldavad ainult ühte hüdroksüülrühma, mitmehüdroksüülsed alkoholid kahte või enamat. Kahehüdroksüülse alkoholi näide on etüleenglükool. Mitmehüdroksüülne alkohol on glütseriin. Alkoholide üldvalem on R-OH (R on süsinikuahel).

Aldehüüdid ja ketoonid

Pärast seda, kui alkoholid sisenevad orgaaniliste ühendite reaktsioonidesse, mis on seotud vesiniku eraldamisega alkoholi (hüdroksüülrühma) rühmast, sulgub hapniku ja süsiniku vaheline kaksikside. Kui see reaktsioon kulgeb läbi terminaalse süsinikuaatomi juures asuva alkoholirühma, tekib aldehüüd. Kui süsinikuaatom koos alkoholiga ei asu süsinikuahela lõpus, siis dehüdratsioonireaktsiooni tulemuseks on ketooni teke. Ketoonide üldvalem on R-CO-R, aldehüüdid R-COH (R on ahela süsivesinikradikaal).

Estrid (lihtsad ja keerulised)

Selle klassi orgaaniliste ühendite keemiline struktuur on keeruline. Eetreid peetakse kahe alkoholimolekuli vahelisteks reaktsioonisaadusteks. Vee eemaldamisel neist moodustub R-O-R mustriga ühend. Reaktsioonimehhanism: ühest alkoholist vesinikprootoni ja teisest alkoholist hüdroksüülrühma eraldamine.

Estrid on reaktsioonisaadused alkoholi ja orgaanilise karboksüülhappe vahel. Reaktsioonimehhanism: vee eemaldamine mõlema molekuli alkoholi- ja süsinikurühmast. Vesinik eraldatakse happest (hüdroksüülrühma juurest) ja OH-rühm ise eraldatakse alkoholist. Saadud ühend on kujutatud kui R-CO-O-R, kus pöök R tähistab radikaale – süsinikuahela ülejäänud osi.

Karboksüülhapped ja amiinid

Karboksüülhapped on spetsiaalsed ained, mis mängivad olulist rolli raku toimimises. Orgaaniliste ühendite keemiline struktuur on järgmine: süsivesinikradikaal (R), mille külge on kinnitatud karboksüülrühm (-COOH). Karboksüülrühm saab paikneda ainult kõige välimises süsinikuaatomis, kuna C valents (-COOH) rühmas on 4.

Amiinid on lihtsamad ühendid, mis on süsivesinike derivaadid. Siin on iga süsinikuaatomi juures amiiniradikaal (-NH2). On primaarseid amiine, milles rühm (-NH2) on seotud ühe süsinikuga (üldvalem R-NH2). Sekundaarsetes amiinides ühineb lämmastik kahe süsinikuaatomiga (valem R-NH-R). Tertsiaarsetes amiinides on lämmastik ühendatud kolme süsinikuaatomiga (R3N), kus p on radikaal, süsinikuahel.

Aminohapped

Aminohapped on komplekssed ühendid, millel on nii amiinide kui ka orgaanilise päritoluga hapete omadused. Neid on mitut tüüpi, olenevalt amiinrühma asukohast karboksüülrühma suhtes. Kõige olulisemad on alfa-aminohapped. Siin asub amiinrühm süsinikuaatomi juures, millega karboksüülrühm on seotud. See võimaldab luua peptiidsidemeid ja sünteesida valke.

Süsivesikud ja rasvad

Süsivesikud on aldehüüdalkoholid või ketoalkoholid. Need on lineaarse või tsüklilise struktuuriga ühendid, aga ka polümeerid (tärklis, tselluloos ja teised). Nende kõige olulisem roll rakus on struktuurne ja energeetiline. Rasvad või õigemini lipiidid täidavad samu funktsioone, ainult et nad osalevad teistes biokeemilistes protsessides. Keemilise struktuuri seisukohalt on rasv orgaaniliste hapete ja glütserooli ester.

Orgaanilise keemia arengu ajaloos eristatakse kahte perioodi: empiiriline (17. sajandi keskpaigast 18. sajandi lõpuni), kus orgaaniliste ainete, nende eraldamise ja töötlemise meetodite tundmine toimus eksperimentaalselt ning analüütiline. (18. sajandi lõpp - 19. sajandi keskpaik), mis on seotud orgaaniliste ainete koostise määramise meetodite tekkega. Analüütilise perioodi jooksul selgus, et kõik orgaanilised ained sisaldavad süsinikku. Muude orgaanilisi ühendeid moodustavate elementide hulgas avastati vesinik, lämmastik, väävel, hapnik ja fosfor.

Orgaanilise keemia ajaloos on suur tähtsus struktuuriperioodil (19. sajandi teine ​​pool - 20. sajandi algus), mida tähistab orgaaniliste ühendite struktuuri teadusliku teooria sünd, mille rajajaks oli A.M. Butlerov.

Orgaaniliste ühendite struktuuri teooria põhiprintsiibid:

• Molekulides olevad aatomid on omavahel teatud järjekorras keemiliste sidemetega seotud vastavalt nende valentsile. Süsinik kõigis orgaanilistes ühendites on neljavalentne;
• ainete omadused ei sõltu ainult nende kvalitatiivsest ja kvantitatiivsest koostisest, vaid ka aatomite ühendamise järjekorrast;
• molekulis olevad aatomid mõjutavad üksteist vastastikku.

Aatomite ühendamise järjekorda molekulis kirjeldab struktuurvalem, milles keemilised sidemed on kujutatud kriipsudega.

Orgaaniliste ainete iseloomulikud omadused

On mitmeid olulisi omadusi, mis eristavad orgaanilisi ühendeid eraldi ainulaadseks keemiliste ühendite klassiks:

1. Orgaanilised ühendid on tavaliselt gaasid, vedelikud või madala sulamistemperatuuriga tahked ained, erinevalt anorgaanilistest ühenditest, mis on enamasti kõrge sulamistemperatuuriga tahked ained.
2. Orgaanilised ühendid on enamasti kovalentselt struktureeritud, anorgaanilised aga ioonselt.
3. Orgaanilisi ühendeid (peamiselt süsinikuaatomeid) moodustavate aatomite vaheliste sidemete moodustumise erinev topoloogia toob kaasa isomeeride ilmumise - ühendid, millel on sama koostis ja molekulmass, kuid erinevad füüsikalis-keemilised omadused. Seda nähtust nimetatakse isomeeriaks.
4. Homoloogia nähtus on orgaaniliste ühendite seeria olemasolu, milles seeria mis tahes kahe naabri (homoloogi) valem erineb sama rühma - homoloogiline erinevus CH 2 - võrra. Orgaaniline aine põleb.

Orgaaniliste ainete klassifikatsioon

Klassifikatsiooni aluseks on kaks olulist tunnust – süsinikskeleti struktuur ja funktsionaalrühmade olemasolu molekulis.

Orgaaniliste ainete molekulides ühinevad süsinikuaatomid omavahel, moodustades nn. süsinikskelett või kett. Ketid võivad olla avatud ja suletud (tsüklilised), avatud ahelad võivad olla hargnemata (tavalised) ja hargnenud:

Sõltuvalt süsiniku skeleti struktuurist jagatakse need järgmisteks osadeks:

- alitsüklilised orgaanilised ained, millel on nii hargnenud kui ka hargnemata süsinikuahel. Näiteks,

CH3-CH2-CH2-CH3 (butaan)

CH3-CH (CH3)-CH3 (isobutaan)

- karbotsüklilised orgaanilised ained, mille süsinikuahel on tsüklis (ringis) suletud. Näiteks,

- heterotsüklilised orgaanilised ühendid, mis sisaldavad tsüklis mitte ainult süsinikuaatomeid, vaid ka teiste elementide, enamasti lämmastiku, hapniku või väävli aatomeid:

Funktsionaalrühm on aatom või mittesüsivesinike aatomite rühm, mis määrab, kas ühend kuulub teatud klassi. Märk, mille järgi orgaaniline aine ühte või teise klassi liigitatakse, on funktsionaalrühma olemus (tabel 1).

Tabel 1. Funktsionaalsed rühmad ja klassid.

Ühendid võivad sisaldada rohkem kui ühte funktsionaalrühma. Kui need rühmad on samad, nimetatakse ühendeid polüfunktsionaalseteks, näiteks kloroformiks, glütserooliks. Erinevaid funktsionaalseid rühmi sisaldavaid ühendeid nimetatakse heterofunktsionaalseteks, neid võib samaaegselt liigitada mitmesse ühendiklassi, näiteks piimhapet võib pidada nii karboksüülhappeks kui alkoholiks ning kolamiini amiiniks ja alkoholiks.

Riis. 5. Friedrich Wöhler
(1800–1882)

Riis. 6. Aleksander
Mihhailovitš Butlerov
(1828–1886)

Nende loodud keemilise struktuuri teooria olemuse saab sõnastada kolme väite kujul.
1. Molekulides on aatomid ühendatud kindlas järjekorras vastavalt oma valentsile ja süsinik orgaanilistes ühendites on neljavalentne.
2. Ainete omadusi ei määra mitte ainult kvalitatiivne ja kvantitatiivne elementide koostis, vaid ka aatomite seoste järjekord molekulides, s.t. keemiline struktuur.
3. Molekulides olevad aatomid mõjutavad üksteist vastastikku, mis mõjutab ainete omadusi.
* Saksa keemik. Viinud läbi uuringuid anorgaanilise ja orgaanilise keemia vallas. Ta tuvastas isomeeria nähtuse olemasolu ja viis esimest korda läbi orgaanilise aine (uurea) sünteesi anorgaanilisest ainest. Sai mõned metallid (alumiinium, berüllium jne).
** Väljapaistev vene keemik, keemiateooria autor
orgaaniliste ainete struktuur. Põhinebstruktuurikontseptsioonid selgitasid isomeeria nähtust, ennustasid paljude ainete isomeeride olemasolu ja sünteesisid neid esimest korda. Ta oli esimene, kes sünteesis suhkrurikka aine. Vene keemiakooli asutajaIkov, kuhu kuulusid V. V. Markovnikov, A. M. Zaitsev, E. E. Vagner, A. E. Favorsky jt.

Tänapäeval tundub uskumatu, et kuni 19. sajandi keskpaigani, loodusteaduste suurte avastuste perioodil, oli teadlastel vähe arusaamist mateeria sisemisest ehitusest. Butlerov võttis kasutusele termini "keemiline struktuur", mis tähendab keemiliste sidemete süsteemi molekulis olevate aatomite vahel ja nende suhtelist paigutust ruumis. Tänu sellisele arusaamale molekuli struktuurist sai võimalikuks isomeeria fenomeni seletamine, tundmatute isomeeride olemasolu ennustamine ja ainete omaduste korrelatsiooni seostamine nende keemilise struktuuriga. Isomeeria nähtuse illustreerimiseks esitame kahe aine - etüülalkoholi ja dimetüüleetri - valemid ja omadused, millel on sama elementaarne koostis C2H6O, kuid erinev keemiline struktuur (tabel 2).
tabel 2

Aine omaduste sõltuvuse illustratsioonselle struktuurist

Orgaanilises keemias väga levinud isomeeria nähtus on orgaaniliste ainete mitmekesisuse üks põhjusi. Teine orgaaniliste ainete mitmekesisuse põhjus on süsinikuaatomi ainulaadne võime moodustada üksteisega keemilisi sidemeid, mille tulemuseks on süsinikuahelad.
erineva pikkuse ja struktuuriga: hargnemata, hargnenud, suletud. Näiteks võivad neli süsinikuaatomit moodustada selliseid ahelaid:

Kui võtta arvesse, et kahe süsinikuaatomi vahel võivad eksisteerida mitte ainult (üksik) C–C sidemed, vaid ka topelt C=C ja kolmik C≡C, siis on süsinikahelate variantide arv ja sellest tulenevalt ka erinevad orgaanilised ahelad. ainete sisaldus suureneb oluliselt.
Orgaaniliste ainete klassifikatsioon põhineb ka Butlerovi keemilise struktuuri teoorial. Sõltuvalt sellest, milliste aatomite keemilised elemendid molekulis sisalduvad, kõik orgaanilised rühmad: süsivesinikud, hapnikku sisaldavad, lämmastikku sisaldavad ühendid.
Süsivesinikud on orgaanilised ühendid, mis koosnevad ainult süsiniku- ja vesinikuaatomitest.
Süsinikuahela struktuuri ja selles sisalduvate mitmete sidemete olemasolu või puudumise põhjal jagatakse kõik süsivesinikud mitmesse klassi. Need klassid on esitatud diagrammil 2.
Kui süsivesinik ei sisalda mitut sidet ja süsinikuaatomite ahel ei ole suletud, kuulub see, nagu teate, küllastunud süsivesinike ehk alkaanide klassi. Selle sõna tüvi on araabia päritolu ja järelliide -an esineb kõigi selle klassi süsivesinike nimetustes.
Skeem 2

Süsivesinike klassifikatsioon

Ühe kaksiksideme olemasolu süsivesiniku molekulis võimaldab selle klassifitseerida alkeeniks ja rõhutatakse selle seost selle ainerühmaga
järelliide -en nimes. Lihtsaim alkeen on etüleen, mille valem on CH2=CH2. Molekulis võib olla kaks C=C kaksiksidet, sel juhul kuulub aine alkadieenide klassi.
Püüdke selgitada sufiksite -diene tähendust. Näiteks 1,3-butadieeni struktuurvalem on CH2=CH–CH=CH2.
Süsivesinikke, mille molekulis on süsinik-süsinik kolmikside, nimetatakse alküünideks. Sufiks -in näitab, et aine kuulub sellesse klassi. Alküünide klassi esivanem on atsetüleen (etüün), mille molekulvalem on C2H2 ja struktuurivalem on HC≡CH. Suletud süsinikuahelaga ühenditest
Tähtsamad aatomid on areenid – süsivesinike eriklass, mille esimese esindaja nimi, millest ilmselt kuulnud oled, on benseen C6H6, mille struktuurivalem on samuti igale kultuuriinimesele teada:

Nagu te juba aru saite, võivad orgaanilised ained lisaks süsinikule ja vesinikule sisaldada ka muude elementide, peamiselt hapniku ja lämmastiku aatomeid. Kõige sagedamini moodustavad nende elementide aatomid erinevates kombinatsioonides rühmad, mida nimetatakse funktsionaalseteks.
Funktsionaalrühm on aatomite rühm, mis määrab aine kõige iseloomulikumad keemilised omadused ja selle kuuluvuse teatud ühendite klassi.
Funktsionaalrühmi sisaldavate orgaaniliste ühendite põhiklassid on toodud skeemil 3.
Skeem 3
Funktsionaalrühmi sisaldavate orgaaniliste ainete põhiklassid

Funktsionaalrühma –OH nimetatakse hüdroksüülrühmaks ja see määrab kuuluvuse ühte olulisemasse orgaaniliste ainete klassi – alkoholidesse.
Alkoholide nimed moodustatakse järelliidet -ol kasutades. Näiteks alkoholide kuulsaim esindaja on etüülalkohol ehk etanool C2H5OH.
Hapniku aatomit saab ühendada süsinikuaatomiga keemilise kaksiksideme abil. >C=O rühma nimetatakse karbonüüliks. Karbonüülrühm on osa mitmest
funktsionaalrühmad, sealhulgas aldehüüd ja karboksüül. Neid funktsionaalseid rühmi sisaldavaid orgaanilisi aineid nimetatakse vastavalt aldehüüdideks ja karboksüülhapeteks. Aldehüüdide kuulsaimad esindajad on formaldehüüd НСОН ja atseetaldehüüd CH3СОН. Tõenäoliselt on kõigile tuttav äädikhape CH3COOH, mille lahust nimetatakse lauaäädikaks. Lämmastikku sisaldavate orgaaniliste ühendite ja ennekõike amiinide ja aminohapete eripärane struktuurne omadus on aminorühma –NH2 olemasolu nende molekulides.
Ülaltoodud orgaaniliste ainete klassifikatsioon on samuti väga suhteline. Nii nagu üks molekul (näiteks alkadieenid) võib sisaldada kahte mitut sidet, võib ainel olla kaks või isegi enam funktsionaalrühma. Seega on maapealse elu peamiste kandjate – valgumolekulide – struktuuriüksusteks aminohapped. Nende ainete molekulid sisaldavad tingimata vähemalt kahte funktsionaalset rühma - karboksüül- ja aminorühma. Lihtsaimat aminohapet nimetatakse glütsiiniks ja selle valem on:

Nagu amfoteersed hüdroksiidid, ühendavad aminohapped hapete (karboksüülrühma tõttu) ja aluste (aminorühma olemasolu tõttu molekulis) omadused.
Elu korraldamisel Maal on aminohapete amfoteersed omadused eriti olulised - aminohapete aminorühmade ja karboksüülrühmade koostoime tõttu.
partiid on ühendatud valkude polümeeriahelateks.
? 1. Millised on A.M. Butlerovi keemilise struktuuri teooria peamised sätted? Millist rolli mängis see teooria orgaanilise keemia arengus?
2. Milliseid süsivesinike klasse te teate? Mille alusel see klassifikatsioon tehakse?
3. Mis on orgaanilise ühendi funktsionaalrühm? Milliseid funktsionaalrühmi oskate nimetada? Millised orgaaniliste ühendite klassid sisaldavad nimetatud funktsionaalrühmi? Kirjutage üles ühendite klasside üldvalemid ja nende esindajate valemid.
4. Defineerige isomeeria, kirjutage üles võimalike isomeeride valemid koostisega C4H10O ühenditele. Kasutades erinevaid teabeallikaid, nimetage igaüks neist ja koostage aruanne ühe ühendi kohta.
5. Liigitage ained, mille valemid on: C6H6, C2H6, C2H4, HCOOH, CH3OH, C6H12O6, vastavatesse orgaaniliste ühendite klassidesse. Kasutades erinevaid teabeallikaid, nimetage igaüks neist ja koostage aruanne ühe ühendi kohta.
6. Glükoosi struktuurivalem: Millisesse orgaaniliste ühendite klassi te selle aine klassifitseeriksite? Miks nimetatakse seda kahe funktsiooniga ühendiks?
7. Võrdle orgaanilisi ja anorgaanilisi amfoteerseid ühendeid.
8. Miks liigitatakse aminohapped kahe funktsiooniga ühenditeks? Millist rolli mängib see aminohapete struktuurne omadus Maa elukorralduses?
9. Koosta interneti abil sõnum teemal “Aminohapped – elu “ehituskivid”.
10. Too näiteid orgaaniliste ühendite teatud klassidesse jagamise suhtelisusest. Tõmmake anorgaaniliste ühendite jaoks paralleele sarnase relatiivsusteooriaga.