यदि आपने विश्वविद्यालय में प्रवेश किया है, लेकिन अब तक इस कठिन विज्ञान को नहीं समझा है, तो हम आपके सामने कुछ रहस्य प्रकट करने के लिए तैयार हैं और आपको शुरू से ही (डमी के लिए) कार्बनिक रसायन विज्ञान का अध्ययन करने में मदद करने के लिए तैयार हैं। आपको बस पढ़ना और सुनना है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान की मूल बातें

कार्बनिक रसायन विज्ञान को इस तथ्य के कारण एक अलग उपप्रकार के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है कि इसके अध्ययन का उद्देश्य वह सब कुछ है जिसमें कार्बन होता है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान रसायन विज्ञान की एक शाखा है जो कार्बन यौगिकों, ऐसे यौगिकों की संरचना, उनके गुणों और जुड़ने के तरीकों का अध्ययन करती है।

जैसा कि यह निकला, कार्बन अक्सर निम्नलिखित तत्वों के साथ यौगिक बनाता है - एच, एन, ओ, एस, पी। वैसे, इन तत्वों को कहा जाता है ऑर्गेनोजेन्स.

कार्बनिक यौगिक, जिनकी संख्या आज 20 मिलियन तक पहुँच गई है, सभी जीवित जीवों के पूर्ण अस्तित्व के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। हालाँकि, किसी को भी इस पर संदेह नहीं हुआ, अन्यथा वह व्यक्ति इस अज्ञात के अध्ययन को बस ठंडे बस्ते में डाल देता।

कार्बनिक रसायन विज्ञान के लक्ष्य, विधियाँ और सैद्धांतिक अवधारणाएँ इस प्रकार प्रस्तुत की गई हैं:

• जीवाश्म, पशु या पौधों की सामग्री को अलग-अलग पदार्थों में अलग करना;
• विभिन्न यौगिकों का शुद्धिकरण और संश्लेषण;
• पदार्थों की संरचना की पहचान;
• रासायनिक प्रतिक्रियाओं की यांत्रिकी का निर्धारण;
• कार्बनिक पदार्थों की संरचना और गुणों के बीच संबंध ढूँढना।

कार्बनिक रसायन विज्ञान का एक छोटा सा इतिहास

आपको शायद विश्वास न हो, लेकिन प्राचीन काल में रोम और मिस्र के निवासी रसायन विज्ञान के बारे में कुछ न कुछ समझते थे।

जैसा कि हम जानते हैं, वे प्राकृतिक रंगों का उपयोग करते थे। और अक्सर उन्हें तैयार प्राकृतिक डाई का उपयोग नहीं करना पड़ता था, बल्कि इसे पूरे पौधे से अलग करके निकालना पड़ता था (उदाहरण के लिए, पौधों में मौजूद एलिज़ारिन और इंडिगो)।

हम शराब पीने की संस्कृति को भी याद कर सकते हैं. मादक पेय पदार्थों के उत्पादन का रहस्य हर देश में जाना जाता है। इसके अलावा, कई प्राचीन लोग स्टार्च और चीनी युक्त उत्पादों से "गर्म पानी" तैयार करने की विधि जानते थे।

यह कई वर्षों तक चलता रहा और केवल 16वीं और 17वीं शताब्दी में ही कुछ परिवर्तन और छोटी खोजें शुरू हुईं।

18वीं शताब्दी में, एक निश्चित शीले ने मैलिक, टार्टरिक, ऑक्सालिक, लैक्टिक, गैलिक और साइट्रिक एसिड को अलग करना सीखा।

तब यह सभी के लिए स्पष्ट हो गया कि पौधे या पशु कच्चे माल से अलग किए गए उत्पादों में कई सामान्य विशेषताएं थीं। साथ ही, वे अकार्बनिक यौगिकों से बहुत भिन्न थे। इसलिए, विज्ञान के सेवकों को तत्काल उन्हें एक अलग वर्ग में विभाजित करने की आवश्यकता थी, और इस तरह "कार्बनिक रसायन विज्ञान" शब्द सामने आया।

इस तथ्य के बावजूद कि एक विज्ञान के रूप में कार्बनिक रसायन विज्ञान केवल 1828 में ही सामने आया (यह तब था जब श्री वोहलर अमोनियम साइनेट को वाष्पित करके यूरिया को अलग करने में कामयाब रहे), 1807 में बर्ज़ेलियस ने डमी के लिए कार्बनिक रसायन विज्ञान में नामकरण में पहला शब्द पेश किया:

रसायन विज्ञान की वह शाखा जो जीवों से प्राप्त पदार्थों का अध्ययन करती है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास में अगला महत्वपूर्ण कदम वैलेंस का सिद्धांत है, जिसे 1857 में केकुले और कूपर द्वारा प्रस्तावित किया गया था, और 1861 में श्री बटलरोव का रासायनिक संरचना का सिद्धांत। फिर भी, वैज्ञानिकों ने यह पता लगाना शुरू कर दिया कि कार्बन टेट्रावेलेंट था और श्रृंखला बनाने में सक्षम था।

सामान्य तौर पर, तब से, विज्ञान ने नियमित रूप से नए सिद्धांतों, श्रृंखलाओं और यौगिकों की खोजों के कारण झटके और उत्साह का अनुभव किया है, जिसने कार्बनिक रसायन विज्ञान के सक्रिय विकास की अनुमति दी है।

विज्ञान स्वयं इस तथ्य के कारण उभरा कि वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति स्थिर रहने में असमर्थ थी। वह लगातार नए समाधानों की मांग करता रहा। और जब उद्योग में पर्याप्त कोयला टार नहीं रह गया, तो लोगों को बस एक नया कार्बनिक संश्लेषण बनाना पड़ा, जो समय के साथ एक अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण पदार्थ की खोज में बदल गया, जो आज तक सोने - तेल से भी अधिक महंगा है। वैसे, यह कार्बनिक रसायन विज्ञान के लिए धन्यवाद था कि इसकी "बेटी" का जन्म हुआ - एक उपविज्ञान जिसे "पेट्रोकैमिस्ट्री" कहा जाता था।

लेकिन यह एक पूरी तरह से अलग कहानी है जिसका अध्ययन आप स्वयं कर सकते हैं। इसके बाद, हम आपको नौसिखियों के लिए कार्बनिक रसायन विज्ञान के बारे में एक लोकप्रिय विज्ञान वीडियो देखने के लिए आमंत्रित करते हैं:

खैर, अगर आपके पास समय नहीं है और तत्काल मदद की ज़रूरत है पेशेवरों, आप हमेशा जानते हैं कि उन्हें कहां ढूंढना है।

साइबेरियाई पॉलिटेक्निक कॉलेज

छात्र पुस्तिका

अकार्बनिक रसायन शास्त्र

तकनीकी और आर्थिक प्रोफाइल की विशिष्टताओं के लिए

संकलनकर्ता: शिक्षक

2012

संरचना "जैविक रसायन विज्ञान के लिए छात्र मार्गदर्शिका"

व्याख्यात्मक नोट

कार्बनिक रसायन विज्ञान में एसएस को अंतःविषय और अंतःविषय संबंधों और शैक्षिक प्रक्रिया के तर्क को ध्यान में रखते हुए, रासायनिक सामग्री के माध्यम से दुनिया की एक वैज्ञानिक तस्वीर बनाने में छात्रों की सहायता के लिए संकलित किया गया था।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में एसएस राज्य मानक में महारत हासिल करने के लिए मात्रा में न्यूनतम, लेकिन कार्यात्मक रूप से पूर्ण सामग्री प्रदान करता है रासायनिक शिक्षा।

कार्बनिक रसायन विज्ञान में एसएस दो मुख्य कार्य करता है:

I. सूचना फ़ंक्शन शैक्षिक प्रक्रिया में प्रतिभागियों को आरेख, तालिकाओं और एल्गोरिदम के माध्यम से विषय की सामग्री, संरचना और अवधारणाओं के संबंध की समझ हासिल करने की अनुमति देता है।

द्वितीय. संगठनात्मक-नियोजन कार्य में प्रशिक्षण के चरणों को उजागर करना, शैक्षिक सामग्री की संरचना करना और मध्यवर्ती और अंतिम प्रमाणीकरण की सामग्री के बारे में विचार बनाना शामिल है।

एसएस में ज्ञान, कौशल और गतिविधि के तरीकों की एक प्रणाली का निर्माण शामिल है, और संदर्भ सामग्री के साथ काम करने के लिए छात्रों की क्षमता विकसित होती है।

कालानुक्रमिक तालिका "जैविक रसायन का विकास"

बुनियादी बिंदु

कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत

ए. एम. बटलरोवा

1. A. में M. उनकी संयोजकता के अनुसार एक निश्चित क्रम में जुड़े हुए हैं।

2. पदार्थों के गुण न केवल गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना पर बल्कि रासायनिक संरचना पर भी निर्भर करते हैं। आइसोमर्स। समावयवता।

3. A. और A. समूह परस्पर एक दूसरे को प्रभावित करते हैं।

4. किसी पदार्थ के गुणों से आप उसकी संरचना निर्धारित कर सकते हैं, और संरचना से आप उसके गुण निर्धारित कर सकते हैं।

आइसोमर्स और होमोलॉग्स।

टीएसओएस मूल्य

1. एम. ज्ञात पदार्थों की संरचना और उनके गुणों की व्याख्या की।

2. अज्ञात पदार्थों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करना और उन्हें संश्लेषित करने के तरीके खोजना संभव बनाया।

3. कार्बनिक पदार्थों की विविधता को समझाइये।

हाइड्रोकार्बन का वर्गीकरण.

https://pandia.ru/text/78/431/images/image003_147.gif" width=”708″ ऊंचाई=”984 src=”>

सजातीय श्रृंखला

अल्केन्स (सारितीकृत हाइड्रोकार्बन)

सजातीय श्रृंखला

रेडिकल्स का निर्माण अल्केन्स से हुआ

हाइड्रोकार्बन के बारे में सामान्य जानकारी.

DIV_ADBLOCK31">

अल्केन्स के रासायनिक गुण

(संतृप्त हाइड्रोकार्बन)।

https://pandia.ru/text/78/431/images/image007_73.gif" width=”610” ऊंचाई=”835 src=”>

एल्केनीज़ के रासायनिक गुण

(एसिटिलीन हाइड्रोकार्बन)।

https://pandia.ru/text/78/431/images/image009_68.gif" width=”646″ ऊंचाई=”927 src=”>

हाइड्रोकार्बन के बीच आनुवंशिक संबंध.

https://pandia.ru/text/78/431/images/image011_36.jpg" width=”696″ ऊंचाई=”919 src=”>

कुछ कार्बनिक पदार्थों का आणविक द्रव्यमान।

समस्याओं को हल करने के लिए एल्गोरिदम

1. समस्या की स्थितियों का ध्यानपूर्वक अध्ययन करें: निर्धारित करें कि गणना किस मात्रा के साथ की जाएगी, उन्हें अक्षरों से निर्दिष्ट करें, उनकी माप की इकाइयाँ, संख्यात्मक मान स्थापित करें, निर्धारित करें कि कौन सी मात्रा वांछित है।

2. इन कार्यों को संक्षिप्त शर्तों के रूप में लिखिए।

3. यदि समस्या की स्थिति में पदार्थों की परस्पर क्रिया शामिल है, तो प्रतिक्रिया (प्रतिक्रियाओं) के समीकरण लिखें और इसे (उनके) गुणांकों को संतुलित करें।

4. समस्या डेटा और वांछित मूल्य के बीच मात्रात्मक संबंधों का पता लगाएं। ऐसा करने के लिए, अपने कार्यों को चरणों में विभाजित करें, समस्या के प्रश्न से शुरू करके, उस पैटर्न का पता लगाएं जिसके साथ आप गणना के अंतिम चरण में वांछित मूल्य निर्धारित कर सकते हैं। यदि स्रोत डेटा में कोई मात्रा गायब है, तो सोचें कि उनकी गणना कैसे की जा सकती है, यानी गणना के प्रारंभिक चरण निर्धारित करें। इनमें से कई चरण हो सकते हैं.

5. समस्या को हल करने के सभी चरणों का क्रम निर्धारित करें, आवश्यक गणना सूत्र लिखें।

6. मात्राओं के संगत संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करें, उनके आयामों की जाँच करें और गणना करें।

यौगिकों के सूत्र व्युत्पन्न करना.

इस प्रकार की गणना रासायनिक अभ्यास के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह प्रायोगिक डेटा के आधार पर किसी पदार्थ (सरल और आणविक) का सूत्र निर्धारित करने की अनुमति देती है।

गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के आंकड़ों के आधार पर, रसायनज्ञ सबसे पहले एक अणु (या किसी पदार्थ की अन्य संरचनात्मक इकाई) में परमाणुओं का अनुपात, यानी इसका सबसे सरल सूत्र ढूंढता है।
उदाहरण के लिए, विश्लेषण से पता चला कि पदार्थ एक हाइड्रोकार्बन है
CxHy, जिसमें कार्बन और हाइड्रोजन का द्रव्यमान अंश क्रमशः 0.8 और 0.2 (80% और 20%) है। तत्वों के परमाणुओं का अनुपात निर्धारित करने के लिए, उनके पदार्थ की मात्रा (मोल्स की संख्या) निर्धारित करना पर्याप्त है: संख्या 0.2 को संख्या 0.0666 से विभाजित करके पूर्णांक (1 और 3) प्राप्त किए जाते हैं। हम संख्या 0.0666 को 1 मानते हैं। संख्या 0.2, संख्या 0.0666 से 3 गुना बड़ी है। तो CH3 है सबसे आसानइस पदार्थ का सूत्र. C और H परमाणुओं का अनुपात, 1:3 के बराबर, अनगिनत सूत्रों से मेल खाता है: C2H6, C3H9, C4H12, आदि, लेकिन इस श्रृंखला से केवल एक सूत्र है मोलेकुलरकिसी दिए गए पदार्थ के लिए, यानी, उसके अणु में परमाणुओं की सही संख्या को दर्शाता है। आणविक सूत्र की गणना करने के लिए किसी पदार्थ की मात्रात्मक संरचना के अलावा उसके आणविक द्रव्यमान को जानना आवश्यक है।

इस मान को निर्धारित करने के लिए, सापेक्ष गैस घनत्व D का मान अक्सर उपयोग किया जाता है। इसलिए, उपरोक्त मामले के लिए, DH2 = 15. फिर M(CxHy) = 15μM(H2) = 152 g/mol = 30 g/mol।
चूँकि M(CH3) = 15, वास्तविक आणविक भार से मेल खाने के लिए सूत्र में सबस्क्रिप्ट को दोगुना किया जाना चाहिए। इस तरह, मोलेकुलरपदार्थ सूत्र: C2H6.

किसी पदार्थ का सूत्र निर्धारित करना गणितीय गणनाओं की सटीकता पर निर्भर करता है।

मूल्य ज्ञात करते समय एनतत्व को कम से कम दो दशमलव स्थानों को ध्यान में रखना चाहिए और संख्याओं को सावधानीपूर्वक गोल करना चाहिए।

उदाहरण के लिए, 0.8878 ≈ 0.89, लेकिन 1 नहीं। किसी अणु में परमाणुओं का अनुपात हमेशा परिणामी संख्याओं को छोटी संख्या से विभाजित करके निर्धारित नहीं किया जाता है।

तत्वों के द्रव्यमान अंशों द्वारा।

कार्य 1. उस पदार्थ का सूत्र स्थापित करें जिसमें कार्बन (w=25%) और एल्यूमीनियम (w=75%) होता है।

आइए 2.08 को 2 से विभाजित करें। परिणामी संख्या 1.04 कई बार संख्या 2.78 (2.78:1.04=2.67:1) में पूर्णांक संख्या में फिट नहीं होती है।

अब 2.08 को 3 से विभाजित करते हैं।

इससे संख्या 0.69 उत्पन्न होती है, जो संख्या 2.78 में ठीक 4 बार और संख्या 2.08 में 3 बार फिट होती है।

इसलिए, पदार्थ AlxCy के सूत्र में सूचकांक x और y क्रमशः 4 और 3 हैं।

उत्तर: Al4C3(एल्यूमीनियम कार्बाइड).

किसी पदार्थ का रासायनिक सूत्र ज्ञात करने के लिए एल्गोरिदम

इसके घनत्व और तत्वों के द्रव्यमान अंशों द्वारा।

यौगिकों के सूत्र प्राप्त करने की समस्याओं का एक अधिक जटिल संस्करण वह मामला है जब किसी पदार्थ की संरचना इन यौगिकों के दहन उत्पादों के माध्यम से निर्दिष्ट की जाती है।

समस्या 2. जब 8.316 ग्राम वजन वाले हाइड्रोकार्बन को जलाया गया, तो 26.4 ग्राम CO2 का निर्माण हुआ। सामान्य परिस्थितियों में पदार्थ का घनत्व 1.875 ग्राम/एमएल है। इसका आणविक सूत्र ज्ञात कीजिए।

हाइड्रोकार्बन के बारे में सामान्य जानकारी.

(निरंतरता)

https://pandia.ru/text/78/431/images/image025_32.gif" width=”696″ ऊंचाई=”983”>

हाइड्रोकार्बन के प्राकृतिक स्रोत.

तेल - जीवाश्म, तरल ईंधन, कार्बनिक पदार्थों का एक जटिल मिश्रण: संतृप्त हाइड्रोकार्बन, पैराफिन, नेफ्थीन, एरोमैटिक्स, आदि। तेल की संरचना में आमतौर पर ऑक्सीजन-, सल्फर- और नाइट्रोजन युक्त पदार्थ शामिल होते हैं।

एक विशिष्ट गंध वाला तैलीय तरल, रंग में गहरा, पानी से हल्का। ईंधन, चिकनाई वाले तेल और अन्य पेट्रोलियम उत्पादों का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत। मुख्य (प्राथमिक) प्रसंस्करण प्रक्रिया आसवन है, जिसके परिणामस्वरूप गैसोलीन, नेफ्था, केरोसिन, डीजल तेल, ईंधन तेल, पेट्रोलियम जेली, पैराफिन और टार का उत्पादन होता है। माध्यमिक रीसाइक्लिंग प्रक्रियाएं ( क्रैकिंग, पायरोलिसिस) अतिरिक्त तरल ईंधन, सुगंधित हाइड्रोकार्बन (बेंजीन, टोल्यूनि, आदि) आदि प्राप्त करना संभव बनाता है।

पेट्रोलियम गैसें - तेल में घुले विभिन्न गैसीय हाइड्रोकार्बन का मिश्रण; वे निष्कर्षण और प्रसंस्करण के दौरान जारी किए जाते हैं। इनका उपयोग ईंधन और रासायनिक कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

पेट्रोल– रंगहीन या पीला तरल, हाइड्रोकार्बन के मिश्रण से बना होता है ( सी5-सी11 ). इसका उपयोग मोटर ईंधन, विलायक आदि के रूप में किया जाता है।

मिट्टी का तेल- एक पारदर्शी पीला तरल, तरल हाइड्रोकार्बन का मिश्रण। इसका उपयोग डीजल ईंधन, विलायक, हाइड्रोलिक द्रव आदि के रूप में किया जाता है।

मिट्टी का तेल- नीले रंग के साथ पारदर्शी, रंगहीन या पीले रंग का तरल। जेट इंजनों, घरेलू जरूरतों आदि के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

सौर- पीला तरल. चिकनाई वाले तेलों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

ईंधन तेल– भारी तेल ईंधन, पैराफिन का मिश्रण। तेल, ताप तेल, बिटुमेन के उत्पादन और हल्के मोटर ईंधन में प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है।

बेंजीन- एक विशिष्ट गंध वाला रंगहीन मोबाइल तरल। कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए, प्लास्टिक के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में, विलायक के रूप में, विस्फोटकों के उत्पादन के लिए, एनिलिन पेंट उद्योग में उपयोग किया जाता है।

टोल्यूनि- बेंजीन का एनालॉग। कैप्रोलैक्टम, विस्फोटक, बेंजोइक एसिड, सैकरीन के उत्पादन में, विलायक के रूप में, एनिलिन डाई उद्योग आदि में उपयोग किया जाता है।

चिकनाई देने वाले तेल- घर्षण को कम करने के लिए प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। काटने वाले तरल पदार्थ के रूप में, धातुओं को जंग से बचाने के लिए हिस्से।

टार- काला रालयुक्त द्रव्यमान। स्नेहन आदि के लिए उपयोग किया जाता है।

वेसिलीन- खनिज तेल और पैराफिन का मिश्रण। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, बीयरिंगों को लुब्रिकेट करने के लिए, धातुओं को जंग से बचाने के लिए, आदि में उपयोग किया जाता है।

तेल- ठोस संतृप्त हाइड्रोकार्बन का मिश्रण। रासायनिक अनुप्रयोगों में विद्युत इन्सुलेटर के रूप में उपयोग किया जाता है। उद्योग - उच्च एसिड और अल्कोहल आदि के उत्पादन के लिए।

प्लास्टिक- उच्च आणविक भार यौगिकों पर आधारित सामग्री। विभिन्न तकनीकी उत्पादों और घरेलू वस्तुओं के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

डामर अयस्क- ऑक्सीकृत हाइड्रोकार्बन का मिश्रण। इसका उपयोग वार्निश के निर्माण, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और सड़कों को पक्का करने के लिए किया जाता है।

पहाड़ी मोम- पेट्रोलियम बिटुमेन के समूह से एक खनिज। विभिन्न स्नेहक और मलहम आदि की तैयारी के लिए विद्युत इन्सुलेटर के रूप में उपयोग किया जाता है।

कृत्रिम मोम– शुद्ध पहाड़ी मोम.

कोयला - पौधे की उत्पत्ति का एक ठोस ईंधन जीवाश्म, काला या काला-भूरा। इसमें 75-97% कार्बन होता है। रासायनिक उद्योग के लिए ईंधन और कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।

कोक- एक पापयुक्त ठोस उत्पाद जो तब बनता है जब कुछ कोयले को कोक ओवन में गर्म किया जाता है 900-1050° C. ब्लास्ट फर्नेस में उपयोग किया जाता है।

कोक गैस- जीवाश्म कोयले के कोकिंग के गैसीय उत्पाद। शामिल सीएच4, एच2, सीओआदि में गैर-ज्वलनशील अशुद्धियाँ भी होती हैं। उच्च कैलोरी वाले ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

अमोनिया पानी- कोयले के शुष्क आसवन का तरल उत्पाद। इसका उपयोग अमोनियम लवण (नाइट्रोजन उर्वरक), अमोनिया आदि के उत्पादन के लिए किया जाता है।

कोल तार- विशिष्ट गंध वाला गाढ़ा गहरा तरल, कोयले के शुष्क आसवन का उत्पाद। रसायनों के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। उद्योग।

बेंजीन- एक विशिष्ट गंध वाला रंगहीन मोबाइल तरल, कोयला टार के उत्पादों में से एक। इनका उपयोग कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए, विस्फोटक के रूप में, प्लास्टिक के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में, डाई के रूप में, विलायक के रूप में आदि के लिए किया जाता है।

नेफ़थलीन- विशिष्ट गंध वाला एक ठोस क्रिस्टलीय पदार्थ, कोयला टार के उत्पादों में से एक। नेफ़थलीन डेरिवेटिव का उपयोग रंगों और विस्फोटकों आदि के उत्पादन के लिए किया जाता है।

दवाइयाँ- कोक उद्योग कई दवाओं (कार्बोलिक एसिड, फेनासिटिन, सैलिसिलिक एसिड, सैकरीन, आदि) का उत्पादन करता है।

आवाज़ का उतार-चढ़ाव- एक ठोस (चिपचिपा) काला द्रव्यमान, कोयला टार के आसवन से प्राप्त अवशेष। ईंधन ब्रिकेट आदि के उत्पादन के लिए वॉटरप्रूफिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

टोल्यूनि- बेंजीन का एक एनालॉग, कोयला टार के उत्पादों में से एक। विस्फोटकों, कैप्रोलैक्टम, बेंजोइक एसिड, सैकरिन, डाई आदि के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

रंगों- कोक उत्पादन के उत्पादों में से एक, जो बेंजीन, नेफ़थलीन और फिनोल के प्रसंस्करण द्वारा प्राप्त किया जाता है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में उपयोग किया जाता है।

रंगों का रासायनिक आधार– रंगहीन तैलीय तरल, जहरीला। इसका उपयोग विभिन्न कार्बनिक पदार्थों, एनिलिन रंगों, विभिन्न एज़ो रंगों, दवाओं के संश्लेषण आदि के उत्पादन के लिए किया जाता है।

साकारीन- मीठे स्वाद वाला एक ठोस सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ, जो टोल्यूनि से प्राप्त होता है। मधुमेह आदि में चीनी के स्थान पर प्रयोग किया जाता है।

बी बी- शुष्क आसवन की प्रक्रिया के माध्यम से प्राप्त कोयले के व्युत्पन्न। इनका उपयोग सैन्य उद्योग, खनन और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।

फिनोल- एक सफेद या गुलाबी क्रिस्टलीय पदार्थ जिसमें एक विशिष्ट तीव्र गंध होती है। इसका उपयोग फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड प्लास्टिक, सिंथेटिक नायलॉन फाइबर, डाई, दवाओं आदि के उत्पादन में किया जाता है।

प्लास्टिक- उच्च-आणविक यौगिकों पर आधारित सामग्री। विभिन्न तकनीकी उत्पादों और घरेलू वस्तुओं के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

हाइड्रोकार्बन(संतृप्त हाइड्रोकार्बन, पैराफिन) - सामान्य सूत्र सी के चक्रीय संतृप्त हाइड्रोकार्बन एनएच 2एन+2 .सामान्य सूत्र के अनुसार, अल्केन्स बनते हैं सजातीय श्रृंखला.

पहले चार प्रतिनिधियों के अर्ध-व्यवस्थित नाम हैं - मीथेन (सीएच 4), ईथेन (सी 2 एच 6), प्रोपेन (सी 3 एच 8), ब्यूटेन (सी 4 एच 10)। श्रृंखला के बाद के सदस्यों के नाम मूल (ग्रीक अंक) और प्रत्यय से निर्मित होते हैं - एन: पेंटेन (सी 5 एच 12), हेक्सेन (सी 6 एच 14), हेप्टेन (सी 7 एच 16), आदि।

अल्केन्स में कार्बन परमाणु होते हैं एसपी 3- संकर अवस्था. चार अक्ष एसपी 3 -ऑर्बिटल्स को टेट्राहेड्रोन के शीर्षों की ओर निर्देशित किया जाता है, बंधन कोण 109°28 के बराबर होते हैं।

मीथेन की स्थानिक संरचना:

सी-सी बांड की ऊर्जा ई एस - साथ= 351 केजे/मोल, सी-सी बांड लंबाई 0.154 एनएम।

अल्केन्स में C-C बंधन है सहसंयोजक गैरध्रुवीय.एस-एन कनेक्शन - सहसंयोजक कमजोर ध्रुवीय।

अल्केन्स के लिए, ब्यूटेन से शुरू करके, मौजूद हैं संरचनात्मक आइसोमर्स(संरचनात्मक आइसोमर्स), समान गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना और आणविक भार के साथ, कार्बन परमाणुओं के बीच संबंध के क्रम में भिन्न, लेकिन भौतिक गुणों में भिन्न।

1. सी एन एच 2एन+2 > 400-700 डिग्री सेल्सियस> С p H 2p+2 + С m H 2m ,

तेल क्रैकिंग (औद्योगिक विधि)। अल्केन्स प्राकृतिक स्रोतों (प्राकृतिक और संबंधित गैसों, तेल, कोयला) से भी पृथक होते हैं।

(असंतृप्त यौगिकों का हाइड्रोजनीकरण)

3. nCO + (2n + 1)H 2 > C n H 2n+2 + nH 2 O (संश्लेषण गैस से प्राप्त (CO + H 2))

4. (वुर्ट्ज़ प्रतिक्रिया)

5. (डुमास प्रतिक्रिया) CH 3 COONa + NaOH > टी> सीएच 4 + ना 2 सीओ 3

6. (कोल्बे प्रतिक्रिया)

अल्केन्स अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं में सक्षम नहीं हैं, क्योंकि उनके अणुओं में सभी बंधन संतृप्त होते हैं, उन्हें कट्टरपंथी प्रतिस्थापन, थर्मल अपघटन, ऑक्सीकरण और आइसोमेराइजेशन की प्रतिक्रियाओं की विशेषता होती है।

1. (श्रृंखला में प्रतिक्रियाशीलता कम हो जाती है: एफ 2 > सीएल 2 > बीआर 2 > (आई 2 नहीं जाता है), आर 3 सी > आर 2 सीएच > आरसीएच 2 > आरसीएच 3)

2. (कोनोवालोव की प्रतिक्रिया)

3. C n H 2n+2 + SO 2 + ?O 2 > एच?> सी एन एच 2एन+1 एसओ 3 एच - एल्काइलसल्फोनिक एसिड

(सल्फोक्सिडेशन, प्रतिक्रिया की स्थिति: यूवी विकिरण)

4. सीएच 4 > 1000 डिग्री सेल्सियस> सी + 2एच 2 ; 2CH 4 > टी>1500 डिग्री सेल्सियस> सी 2 एच 2 + जेडएन 2 (मीथेन का अपघटन - पायरोलिसिस)

5. सीएच 4 + 2एच 2 ओ > नी, 1300 डिग्री सेल्सियस> CO 2 + 4H 2 (मीथेन रूपांतरण)

6. 2C n H 2n+2 + (Зn+1)O 2 > 2nCO 2 + (2n+2)H 2 O (अल्केन्स का दहन)

7. 2एन- C 4 H 10 + 5O 2 > 4CH 3 COOH + 2H 2 O (उद्योग में अल्केन्स का ऑक्सीकरण; एसिटिक एसिड का उत्पादन)

8. एन-सी 4 एच 10 > आईएसओ-सी 4 एच 10 (आइसोमेराइजेशन, एएलसीएल 3 उत्प्रेरक)

साइक्लोऐल्केन(साइक्लोपेराफिन्स, नैफ्थीन, साइक्लेन, पॉलीमेथिलीन) एक बंद (चक्रीय) कार्बन श्रृंखला के साथ संतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं। सामान्य सूत्र सी एनएच 2एन.

एल्केन्स की तरह, साइक्लोअल्केन्स में भी कार्बन परमाणु होते हैं एसपी 3-संकरित अवस्था. सजातीय श्रृंखलासाइक्लोअल्केन्स का निर्माण सबसे सरल साइक्लोअल्केन - साइक्लोप्रोपेन सी 3 एच 6 से शुरू होता है, जो एक सपाट तीन-सदस्यीय कार्बोसायकल है। अंतर्राष्ट्रीय नामकरण के नियमों के अनुसार, साइक्लोअल्केन्स में मुख्य कार्बन परमाणुओं की श्रृंखला है जो चक्र बनाती है। यह नाम उपसर्ग "साइक्लो" (साइक्लोप्रोपेन, साइक्लोब्यूटेन, साइक्लोपेंटेन, साइक्लोहेक्सेन, आदि) के अतिरिक्त इस बंद श्रृंखला के नाम पर आधारित है।

साइक्लोअल्केन्स का संरचनात्मक समरूपता विभिन्न रिंग आकार (संरचना 1 और 2), संरचना और प्रतिस्थापन के प्रकार (संरचना 5 और 6) और उनकी पारस्परिक व्यवस्था (संरचना 3 और 4) से जुड़ा हुआ है।

1. डाइहैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन से तैयारी

2. सुगंधित हाइड्रोकार्बन से तैयारी

साइक्लोअल्केन्स के रासायनिक गुण चक्र के आकार पर निर्भर करते हैं, जो इसकी स्थिरता निर्धारित करता है। तीन और चार-सदस्यीय चक्र (छोटे चक्र), संतृप्त होने के कारण, अन्य सभी संतृप्त हाइड्रोकार्बन से काफी भिन्न होते हैं। साइक्लोप्रोपेन और साइक्लोब्यूटेन अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। उनकी स्थिरता के कारण, साइक्लोअल्केन्स (सी 5 और उच्चतर) को उन प्रतिक्रियाओं की विशेषता होती है जिनमें चक्रीय संरचना संरक्षित होती है, यानी, प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं।

1. हैलोजन की क्रिया

2. हाइड्रोजन हैलाइडों की क्रिया

हैलोजेनेटेड हाइड्रोजन रिंग में पांच या अधिक कार्बन परमाणुओं वाले साइक्लोअल्केन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।

4. निर्जलीकरण

अल्केन्स(असंतृप्त हाइड्रोकार्बन, एथिलीन हाइड्रोकार्बन, ओलेफिन) - असंतृप्त एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन जिनके अणुओं में दोहरा बंधन होता है। कई ऐल्कीनों का सामान्य सूत्र C n H 2n है।

व्यवस्थित नामकरण के अनुसार, एल्केन्स के नाम प्रत्यय को प्रतिस्थापित करके संबंधित अल्केन्स (कार्बन परमाणुओं की समान संख्या के साथ) के नाम से प्राप्त किए जाते हैं। - इंपर - इं: ईथेन (सीएच 3 -सीएच 3) - एथीन (सीएच 2 =सीएच 2), आदि। मुख्य श्रृंखला का चयन किया जाता है ताकि इसमें आवश्यक रूप से एक दोहरा बंधन शामिल हो। कार्बन परमाणुओं की संख्या दोहरे बंधन के निकटतम श्रृंखला के अंत से शुरू होती है।

एक एल्कीन अणु में, असंतृप्त कार्बन परमाणु स्थित होते हैं एसपी 2-संकरण, और उनके बीच दोहरा बंधन a?– और?-बंधन द्वारा बनता है। एसपी 2-हाइब्रिडाइज्ड ऑर्बिटल्स एक दूसरे की ओर 120° के कोण पर निर्देशित होते हैं, और एक गैर-हाइब्रिडाइज्ड 2पी-ऑर्बिटल, हाइब्रिड परमाणु ऑर्बिटल्स के तल से 90° के कोण पर स्थित है।

एथिलीन की स्थानिक संरचना:

बॉन्ड की लंबाई C=C 0.134 एनएम, बॉन्ड ऊर्जा C=C ई सी=सी= 611 kJ/mol, ?-बंध ऊर्जा इ? = 260 केजे/मोल।

समावयवता के प्रकार: क) श्रृंखला समावयवता; बी) दोहरे बंधन की स्थिति की समरूपता; वी) जेड, ई (सीआईएस, ट्रांस) - समावयवता, एक प्रकार का स्थानिक समावयवता।

1. सीएच 3 -सीएच 3 > नी,टी> सीएच 2 =सीएच 2 + एच 2 (अल्केन्स का डिहाइड्रोजनीकरण)

2. सी 2 एच 5 ओएच >H,SO 4 , 170 °C>सीएच 2 =सीएच 2 + एच 2 ओ (अल्कोहल का निर्जलीकरण)

3. (जैतसेव के नियम के अनुसार एल्काइल हैलाइडों का डीहाइड्रोहैलोजनीकरण)

4. सीएच 2 सीएल-सीएच 2 सीएल + जेडएन > जेएनसीएल 2 + सीएच 2 =सीएच 2 (डाइहैलोजन डेरिवेटिव का डीहेलोजनेशन)

5. एचसी?सीएच + एच 2 > नी,टी> सीएच 2 = सीएच 2 (एल्केनीज़ की कमी)

एल्केन्स को अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं की सबसे अधिक विशेषता है; वे आसानी से ऑक्सीकरण और पोलीमराइज़ करते हैं।

1. सीएच 2 =सीएच 2 + बीआर 2 > सीएच 2 बीआर-सीएच 2 ब्र

(हैलोजन का योग, गुणात्मक प्रतिक्रिया)

2. (मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार हाइड्रोजन हैलाइडों का योग)

3. सीएच 2 = सीएच 2 + एच 2 > नी,टी> सीएच 3-सीएच 3 (हाइड्रोजनीकरण)

4. सीएच 2 = सीएच 2 + एच 2 ओ > एच+> सीएच 3 सीएच 2 ओएच (जलयोजन)

5. 3CH 2 =CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O > 3CH 2 OH-CH 2 OH + 2MnO 2 v + 2KOH (नरम ऑक्सीकरण, गुणात्मक प्रतिक्रिया)

6. सीएच 2 =सीएच-सीएच 2 -सीएच 3 + केएमएनओ 4 > एच+> CO 2 + C 2 H 5 COOH (कठोर ऑक्सीकरण)

7. सीएच 2 =सीएच-सीएच 2 -सीएच 3 + ओ 3 > एच 2 सी=ओ + सीएच 3 सीएच 2 सीएच=ओ फॉर्मेल्डिहाइड + प्रोपेनल > (ओजोनोलिसिस)

8. C 2 H 4 + 3O 2 > 2CO 2 + 2H 2 O (दहन प्रतिक्रिया)

9. (बहुलकीकरण)

10. सीएच 3 -सीएच = सीएच 2 + एचबीआर > पेरोक्साइड> सीएच 3 -सीएच 2 -सीएच 2 बीआर (मार्कोवनिकोव के नियम के विरुद्ध हाइड्रोजन ब्रोमाइड का जोड़)

11. (प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया?-स्थिति में)

एल्काइन्स(एसिटाइलीनिक हाइड्रोकार्बन) असंतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं जिनमें ट्रिपल C?C बॉन्ड होता है। एक त्रिबंध वाले एल्काइनों का सामान्य सूत्र C n H 2n-2 है। एल्काइन्स CH?CH की श्रृंखला के सबसे सरल प्रतिनिधि का तुच्छ नाम एसिटिलीन है। व्यवस्थित नामकरण के अनुसार, एसिटिलीन हाइड्रोकार्बन के नाम प्रत्यय को प्रतिस्थापित करके संबंधित अल्केन्स (समान कार्बन परमाणुओं के साथ) के नामों से प्राप्त किए जाते हैं - एनपर -में: ईथेन (सीएच 3 -सीएच 3) - एथिन (सीएच? सीएच), आदि। मुख्य श्रृंखला का चयन किया जाता है ताकि इसमें आवश्यक रूप से एक ट्रिपल बॉन्ड शामिल हो। कार्बन परमाणुओं की संख्या ट्रिपल बॉन्ड के निकटतम श्रृंखला के अंत से शुरू होती है।

ट्रिपल बॉन्ड के निर्माण में कार्बन परमाणु शामिल होते हैं एसपी-संकरित अवस्था. उनमें से प्रत्येक के पास दो हैं एसपी-हाइब्रिड ऑर्बिटल्स 180° के कोण पर एक दूसरे की ओर निर्देशित होते हैं, और दो गैर-हाइब्रिड पी-ऑर्बिटल्स एक दूसरे के सापेक्ष 90° के कोण पर स्थित होते हैं एसपी-हाइब्रिड ऑर्बिटल्स.

एसिटिलीन की स्थानिक संरचना:

समावयवता के प्रकार: 1) त्रिबंध की स्थिति का समावयवता; 2) कार्बन कंकाल की समरूपता; 3) एल्काडिएन्स और साइक्लोअल्केन्स के साथ इंटरक्लास आइसोमेरिज्म।

1. SaO + ZS > टी> सीएसी 2 + सीओ;

CaC 2 + 2H 2 O > Ca(OH) 2 + CH?CH (एसिटिलीन का उत्पादन)

2. 2CH 4 > टी>1500 डिग्री सेल्सियस> HC = CH + ZN 2 (हाइड्रोकार्बन का टूटना)

3. सीएच 3-सीएचसीएल 2 + 2KOH > शराब में> HC?CH + 2KCl + H 2 O (डीहेलोजनेशन)

सीएच 2 सीएल-सीएच 2 सीएल + 2KOH > शराब में> HC?CH + 2KCl + H 2 O

एल्काइन्स को जोड़ और प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं की विशेषता है। एल्काइन्स पोलीमराइज़, आइसोमेराइज़ और संघनन प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं।

1. (हाइड्रोजनीकरण)

2. HC?CH + Br 2 > CHBr=CHBr;

CHBr=CHBr + Br 2 > CHBr 2 -CHBr 2 (हैलोजन का योग, गुणात्मक प्रतिक्रिया)

3. सीएच 3 -सी?सीएच + एचबीआर > सीएच 3 -सीबीआर=सीएच 2 ;

सीएच 3 -सीबीआर=सीएच 2 + एचबीआर > सीएच 3 -सीबीआर 2 -सीएचजी (मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार हाइड्रोजन हैलाइड का योग)

4. (एलाइन्स का जलयोजन, कुचेरोव प्रतिक्रिया)

5.(अल्कोहल का मिश्रण)

6.(कार्बन फाइबर का जुड़ाव)

7. CH?CH + 2Ag 2 O > एनएच 3> AgC?CAgv + H 2 O (एसिटिलीनाइड्स का निर्माण, टर्मिनल ट्रिपल बॉन्ड पर गुणात्मक प्रतिक्रिया)

8. सीएच?सीएच + [ओ] > केएमएनओ4> HOOC-COOH > HCOOH + CO 2 (ऑक्सीकरण)

9. CH?CH + CH?CH > CH 2 =CH-С?CH (उत्प्रेरक - CuCl और NH 4 सीएल, डिमराइजेशन)

10. 3HC?CH > सी, 600 डिग्री सेल्सियस> सी 6 एच 6 (बेंजीन) (साइक्लोलिगोमेराइजेशन, ज़ेलिंस्की प्रतिक्रिया)

अल्केडिएन्स(डायन) असंतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं जिनके अणुओं में दो दोहरे बंधन होते हैं। एल्केडिएन्स का सामान्य सूत्र C n H 2n _ 2 है। एल्केडिएन्स के गुण काफी हद तक उनके अणुओं में दोहरे बंधनों की सापेक्ष व्यवस्था पर निर्भर करते हैं।

1. (एस. लेबेदेव की विधि)

2. (निर्जलीकरण)

3. (डीहाइड्रोजनीकरण)

संयुग्मित डायन को अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं की विशेषता होती है। संयुग्मित डायन न केवल दोहरे बंधन (C1 और C2, C3 और C4 से) से जुड़ने में सक्षम हैं, बल्कि C2 और C3 के बीच एक दोहरा बंधन बनाने के लिए टर्मिनल (C1 और C4) कार्बन परमाणुओं से भी जुड़ने में सक्षम हैं।

अखाड़े,या सुगंधित हाइड्रोकार्बन,- चक्रीय यौगिक, जिनके अणुओं में संयुग्मित बंधों की एक बंद प्रणाली के साथ परमाणुओं के स्थिर चक्रीय समूह होते हैं, जो सुगंधितता की अवधारणा से एकजुट होते हैं, जो संरचना और रासायनिक गुणों में सामान्य विशेषताओं को निर्धारित करते हैं।

बेंजीन में सभी सी-सी बांड समतुल्य हैं, उनकी लंबाई 0.140 एनएम है। इसका मतलब यह है कि बेंजीन अणु में कार्बन परमाणुओं के बीच कोई विशुद्ध रूप से सरल और दोहरा बंधन नहीं है (जैसा कि जर्मन रसायनज्ञ एफ. केकुले द्वारा 1865 में प्रस्तावित सूत्र में है), और वे सभी संरेखित (स्केल्ड) हैं।

बेंजीन होमोलॉग ऐसे यौगिक हैं जो बेंजीन अणु में एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स (आर) के साथ प्रतिस्थापित करके बनते हैं: सी 6 एच 5 -आर, आरसी 6 एच 4 -आर। बेंजीन C n H 2n _ 6 की समजात श्रृंखला का सामान्य सूत्र (एन> 6). सुगंधित हाइड्रोकार्बन के नाम के लिए तुच्छ नाम (टोल्यूनि, ज़ाइलीन, क्यूमीन, आदि) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। व्यवस्थित नाम हाइड्रोकार्बन रेडिकल (उपसर्ग) और शब्द "बेंजीन" (रूट) के नाम से निर्मित होते हैं: सी 6 एच 5 -सीएच 3 (मिथाइलबेनज़ीन), सी 6 एच 5 -सी 2 एच 5 (एथिलबेनज़ीन)। यदि दो या दो से अधिक रेडिकल हैं, तो उनकी स्थिति उस रिंग में कार्बन परमाणुओं की संख्या से इंगित होती है जिससे वे बंधे हुए हैं। अप्रतिस्थापित बेंजीन आर-सी 6 एच 4-आर के लिए, नाम बनाने की एक अन्य विधि का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें उपसर्गों के साथ यौगिक के तुच्छ नाम से पहले प्रतिस्थापन की स्थिति का संकेत दिया जाता है: ऑर्थो-(हे-) - वलय के पड़ोसी कार्बन परमाणुओं के प्रतिस्थापन (1,2-); मेटा(एम-) - एक कार्बन परमाणु के माध्यम से प्रतिस्थापन (1,3-); जोड़ा-(पी-) - वलय के विपरीत पक्षों पर प्रतिस्थापक (1,4-)।

आइसोमेरिज्म के प्रकार (संरचनात्मक): 1) डि-, ट्राई- और टेट्रा-प्रतिस्थापित बेंजीन के लिए प्रतिस्थापन की स्थिति (उदाहरण के लिए, ओ-, एम-और पी-ज़ाइलीन); 2) साइड चेन में एक कार्बन कंकाल जिसमें कम से कम 3 कार्बन परमाणु हों; 3) प्रतिस्थापक (आर), आर=सी 2 एच 5 से शुरू।

1. सी 6 एच 12 > पीटी, 300 डिग्री सेल्सियस> सी 6 एच 6 + जेडएच 2 (साइक्लोअल्केन्स का निर्जलीकरण)

2. एन-सी 6 एच 14 > सीआर 2 ओ 3, 300 डिग्री सेल्सियस> सी 6 एच 6 + 4 एच 2 (अल्केन्स का डीहाइड्रोसायक्लाइजेशन)

3. ZS 2 N 2 > सी, 600 डिग्री सेल्सियस> सी 6 एच 6 (एसिटिलीन का साइक्लोट्रिमराइजेशन, ज़ेलिंस्की प्रतिक्रिया)

एरेन्स के रासायनिक गुण संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन से भिन्न होते हैं। एरेन्स के लिए, सबसे विशिष्ट प्रतिक्रियाएं वे हैं जो सुगंधित प्रणाली के संरक्षण के साथ होती हैं, अर्थात्, अंगूठी से जुड़े हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रतिस्थापन की प्रतिक्रियाएं। अन्य प्रतिक्रियाएं (अतिरिक्त, ऑक्सीकरण), जिसमें बेंजीन रिंग के डेलोकलाइज्ड सी-सी बांड शामिल होते हैं और इसकी सुगंध बाधित होती है, कठिनाई के साथ आगे बढ़ती हैं।

1. सी 6 एच 6 + सीएल 2 > AlCl3> सी 6 एच 5 सीएल + एचसीएल (हैलोजनीकरण)

2. सी 6 एच 6 + एचएनओ 3 > H2SO4> C 6 H 5 -NO 2 + H 2 O (नाइट्रेशन)

3. सी 6 एच 6 > H2SO4> सी 6 एच 5 -एसओ 3 एच + एच 2 ओ (सल्फोनेशन)

4. सी 6 एच 6 + आरसीएल > AlCl3> सी 6 एच 5-आर + एचसीएल (एल्काइलेशन)

5. (एसिलेशन)

6. सी 6 एच 6 + जेडएन 2 > टी, नि> सी 6 एच 12 साइक्लोहेक्सेन (हाइड्रोजन का योग)

7. (1,2,3,4,5,6-हेक्साक्लोरोसायक्लोहेक्सेन, क्लोरीन का योग)

8. C 6 H 5 -CH 3 + [O] > C 6 H 5 -COOH को KMnO 4 के घोल में उबालना (एल्किलबेन्जेन का ऑक्सीकरण)

हेलोहाइड्रोकार्बन व्युत्पन्न हैं जिनमें एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को हैलोजन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

1. सीएच 2 =सीएच 2 + एचबीआर > सीएच 3 -सीएच 2 बीआर (असंतृप्त हाइड्रोकार्बन का हाइड्रोहैलोजनेशन)

सीएच?सीएच + एचसीएल > सीएच 2 =सीएचसीएल

2. सीएच 3 सीएच 2 ओएच + पीसीएल 5 > सीएच 3 सीएच 2 सीएल + पीओसीएल 3 + एचसीएल (अल्कोहल से प्राप्त)

सीएच 3 सीएच 2 ओएच + एचसीएल > सीएच 3 सीएच 2 सीएल + एच 2 ओ (जेएनसीएल 2 की उपस्थिति में, टी°से)

3. ए) सीएच 4 + सीएल 2 >एचवी>सीएच 3 सीएल + एचसीएल (हाइड्रोकार्बन का हैलोजनीकरण)

इस वर्ग के यौगिकों के लिए प्रतिस्थापन और उन्मूलन प्रतिक्रियाएं सबसे महत्वपूर्ण हैं।

1. CH 3 CH 2 Br + NaOH (जलीय घोल) > CH 3 CH 2 OH + NaBr (अल्कोहल का निर्माण)

2. सीएच 3 सीएच 2 बीआर + एनएसीएन > सीएच 3 सीएच 2 सीएन + एनएबीआर (नाइट्राइल का निर्माण)

3. सीएच 3 सीएच 2 बीआर + एनएच 3 > + बीआर -- एचबीआर- सीएच 3 सीएच 2 एनएच 2 (अमीनों का निर्माण)

4. CH 3 CH 2 Br + NaNO 2 > CH 3 CH 2 NO 2 + NaBr (नाइट्रो यौगिकों का निर्माण)

5. CH 3 Br + 2Na + CH 3 Br > CH 3 -CH 3 + 2NaBr (वुर्ट्ज़ प्रतिक्रिया)

6. सीएच 3 बीआर + एमजी > सीएच 3 एमजीबीआर (ऑर्गेनोमैग्नेशियम यौगिकों का निर्माण, ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक)

7. (डीहाइड्रोहैलोजनीकरण)

अल्कोहलहाइड्रोकार्बन डेरिवेटिव हैं जिनके अणुओं में संतृप्त कार्बन परमाणुओं से जुड़े एक या अधिक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) होते हैं। -OH समूह (हाइड्रॉक्सिल, हाइड्रॉक्सी समूह) अल्कोहल अणु में एक कार्यात्मक समूह है। प्रत्यय जोड़कर हाइड्रोकार्बन के नाम से व्यवस्थित नाम दिए जाते हैं - राजभाषाऔर हाइड्रॉक्सी समूह की स्थिति को दर्शाने वाली एक संख्या। क्रमांकन ओएच समूह के निकटतम श्रृंखला के अंत पर आधारित है।

हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या के आधार पर, अल्कोहल को मोनोहाइड्रिक (एक -OH समूह) और पॉलीएटोमिक (दो या अधिक -OH समूह) में विभाजित किया जाता है। मोनोहाइड्रिक अल्कोहल: मेथनॉल सीएच 3 ओएच, इथेनॉल सी 2 एच 5 ओएच; डाइहाइड्रिक अल्कोहल: एथिलीन ग्लाइकॉल (एथेनडिओल-1,2) HO-CH 2 -CH 2 -OH; ट्राइहाइड्रिक अल्कोहल: ग्लिसरॉल (प्रोपेनेट्रियोल-1,2,3) HO-CH 2 -CH(OH)-CH 2 -OH। इस पर निर्भर करते हुए कि हाइड्रॉक्सी समूह किस कार्बन परमाणु (प्राथमिक, द्वितीयक या तृतीयक) से जुड़ा है, प्राथमिक अल्कोहल आर-सीएच 2 -ओएच, द्वितीयक आर 2 सीएच-ओएच, और तृतीयक आर 3 सी-ओएच हैं।

ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े रेडिकल्स की संरचना के अनुसार, अल्कोहल को संतृप्त या अल्केनोल्स (सीएच 3 सीएच 2 -ओएच), असंतृप्त या अल्केनोल्स (सीएच 2 =सीएच-सीएच 2 -ओएच), सुगंधित (सी 6 एच 5) में विभाजित किया जाता है। सीएच 2 - ओएच)।

आइसोमेरिज्म के प्रकार (संरचनात्मक आइसोमेरिज्म): 1) ओएच समूह की स्थिति का आइसोमेरिज्म (सी 3 से शुरू); 2) कार्बन कंकाल (सी 4 से शुरू); 3) ईथर के साथ इंटरक्लास आइसोमेरिज्म (उदाहरण के लिए, एथिल अल्कोहल सीएच 3 सीएच 2 ओएच और डाइमिथाइल ईथर सीएच 3 -ओ-सीएच 3)। ओ-एच बांड की ध्रुवीयता और ऑक्सीजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों के एकाकी जोड़े की उपस्थिति का परिणाम अल्कोहल की हाइड्रोजन बांड बनाने की क्षमता है।

1. सीएच 2 =सीएच 2 + एच 2 ओ/एच + > सीएच 3 -सीएच 2 ओएच (एल्कीन का जलयोजन)

2. सीएच 3 -सीएचओ + एच 2 > टी, नि> सी 2 एच 5 ओएच (एल्डिहाइड और कीटोन की कमी)

3. C 2 H 5 Br + NaOH (aq.) > C 2 H 5 OH + NaBr (हैलोजन डेरिवेटिव का हाइड्रोलिसिस)

सीएलसीएच 2 -सीएच 2 सीएल + 2एनएओएच (एक्यू) > एचओसीएच 2 -सीएच 2 ओएच + 2एनएसीएल

4. CO + 2H 2 > ZnO, CuO, 250 डिग्री सेल्सियस, 7 एमपीए> सीएच 3 ओएच (मेथनॉल उत्पादन, उद्योग)

5. सी 6 एच 12 ओ 6 > यीस्ट> 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (मोनोज़ किण्वन)

6. 3CH 2 =CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O > 3CH 2 OH-CH 2 OH - इथाइलीन ग्लाइकॉल+ 2KOH + 2MnO2 (हल्की परिस्थितियों में ऑक्सीकरण)

7. ए) सीएच 2 =सीएच-सीएच 3 + ओ 2 > सीएच 2 =सीएच-सीएचओ + एच 2 ओ

बी) सीएच 2 =सीएच-सीएचओ + एच 2 > सीएच 2 =सीएच-सीएच 2 ओएच

सी) सीएच 2 = सीएच-सीएच 2 ओएच + एच 2 ओ 2 > एचओसीएच 2 -सीएच (ओएच)-सीएच 2 ओएच (ग्लिसरॉल उत्पादन)

अल्कोहल के रासायनिक गुण उनके अणु में -OH समूह की उपस्थिति से जुड़े होते हैं। अल्कोहल में दो प्रकार की प्रतिक्रियाएं होती हैं: सी-ओ बांड और ओ-एच बांड का टूटना।

1. 2C 2 H 5 OH + 2Na > H 2 + 2C 2 H 5 ONa (धातु अल्कोहल का निर्माण Na, K, Mg, Al)

2. ए) सी 2 एच 5 ओएच + NaOH? (जलीय घोल में काम नहीं करता)

बी) सीएच 2 ओएच-सीएच 2 ओएच + 2NaOH > NaOCH 2 -CH 2 ONa + 2H 2 O

ग) (पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया - कॉपर हाइड्रॉक्साइड के साथ चमकीले नीले घोल का निर्माण)

3. ए) (एस्टर का गठन)

बी) सी 2 एच 5 ओएच + एच 2 एसओ 4 > सी 2 एच 5 -ओ-एसओ 3 एच + एच 2 ओ (ठंड में)

4. ए) सी 2 एच 5 ओएच + एचबीआर > सी 2 एच 5 बीआर + एच 2 ओ

बी) सी 2 एच 5 ओएच + पीसीएल 5 > सी 2 एच 5 सीएल + पीओसीएल 3 + एचसीएल

सी) सी 2 एच 5 ओएच + एसओसीएल 2 > सी 2 एच 5 सीएल + एसओ 2 + एचसीएल (हैलोजन के साथ हाइड्रॉक्सिल समूह का प्रतिस्थापन)

5. सी 2 एच 5 ओएच + एचओसी 2 एच 5 > H2SO4,<140 °C > सी 2 एच 5 -ओ-सी 2 एच 5 + एच 2 ओ (अंतर आणविक जलयोजन)

6. सी 2 एच 5 ओएच > H2SO4, 170°C> सीएच 2 =सीएच 2 + एच 2 ओ (इंट्रामोलेक्यूलर हाइड्रेशन)

7. ए) (डीहाइड्रोजनीकरण, प्राथमिक अल्कोहल का ऑक्सीकरण)

फिनोलएरीन डेरिवेटिव्स उसे कहा जाता है जिसमें एरोमैटिक रिंग के एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रॉक्सिल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। सुगंधित वलय में हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या के आधार पर, एक- और पॉलीएटोमिक (डायटोमिक और ट्रायटोमिक) फिनोल को प्रतिष्ठित किया जाता है। अधिकांश फिनोल के लिए, तुच्छ नामों का उपयोग किया जाता है। फिनोल की संरचनात्मक समावयवता हाइड्रॉक्सिल समूहों की विभिन्न स्थितियों से जुड़ी होती है।

1. सी 6 एच 5 सीएल + NaOH (पी, 340 डिग्री सेल्सियस) > सी 6 एच 5 ओएच + NaCl (हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन का क्षारीय हाइड्रोलिसिस)

2. (क्यूमीन उत्पादन विधि)

3. C 6 H 5 SO 3 Na + NaOH (300-350°C) > C 6 H 5 OH + Na 2 SO 3 (सुगंधित सल्फोनिक एसिड के लवणों का क्षारीय पिघलना)

अधिकांश प्रतिक्रियाओं में, फिनोल अल्कोहल की तुलना में ओ-एच बांड पर अधिक सक्रिय होते हैं, क्योंकि ऑक्सीजन परमाणु से बेंजीन रिंग की ओर इलेक्ट्रॉन घनत्व के बदलाव के कारण यह बंधन अधिक ध्रुवीय होता है (एल में ऑक्सीजन परमाणु के अकेले इलेक्ट्रॉन जोड़े की भागीदारी) -संयुग्मन प्रणाली). फिनोल की अम्लता अल्कोहल की तुलना में बहुत अधिक है।

सी-ओ बांड दरार प्रतिक्रियाएं फिनोल के लिए विशिष्ट नहीं हैं। फिनोल अणु में परमाणुओं का पारस्परिक प्रभाव न केवल हाइड्रॉक्सी समूह के व्यवहार में प्रकट होता है, बल्कि बेंजीन रिंग की अधिक प्रतिक्रियाशीलता में भी प्रकट होता है।

हाइड्रॉक्सिल समूह विशेष रूप से बेंजीन रिंग में इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है ऑर्थो-और जोड़ा-स्थिति (+ओएच समूह का एम-प्रभाव)। फिनोल का पता लगाने के लिए, आयरन (III) क्लोराइड के साथ गुणात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। मोनोहाइड्रिक फिनोल एक स्थिर नीला-बैंगनी रंग देते हैं, जो लौह परिसरों के निर्माण से जुड़ा होता है।

1. 2C 6 H 5 OH + 2Na > 2C 6 H 5 ONa + H 2 (इथेनॉल के समान)

2. C 6 H 5 OH + NaOH > C 6 H 5 ONa + H 2 O (इथेनॉल के विपरीत)

C 6 H 5 ONa + H 2 O + CO 2 > C 6 H 5 OH + NaHCO 3 (फिनोल कार्बोनिक एसिड की तुलना में कमजोर एसिड है)

एसिड के साथ प्रतिक्रिया में फिनोल एस्टर नहीं बनाते हैं। इस प्रयोजन के लिए, अधिक प्रतिक्रियाशील एसिड डेरिवेटिव (एनहाइड्राइड, एसिड क्लोराइड) का उपयोग किया जाता है।

4. सी 6 एच 5 ओएच + सीएच 3 सीएच 2 ओएच > NaOH> सी 6 एच 5 ओसीएच 2 सीएच 3 + NaBr (ओ-एल्काइलेशन)

(ब्रोमीन जल के साथ अंतःक्रिया, गुणात्मक प्रतिक्रिया)

6.(पतला HNO 3 का नाइट्रेशन, सांद्र HNO 3 का नाइट्रेशन 2,4,6-ट्रिनिट्रोफेनोल का उत्पादन करता है)

7. एन C6H5OH+ एनसीएच 2 ओ > एनएच 2 ओ + (-सी 6 एच 3 ओएच-सीएच 2 -) एन(पॉलीकंडेनसेशन, फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन का उत्पादन)

एल्डीहाइडऐसे यौगिक हैं जिनमें कार्बोनिल समूह होता है

एक हाइड्रोकार्बन रेडिकल और एक हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा हुआ है, और कीटोन्स- दो हाइड्रोकार्बन रेडिकल वाले कार्बोनिल यौगिक।

एल्डिहाइड के व्यवस्थित नाम एक प्रत्यय के साथ संबंधित हाइड्रोकार्बन के नाम पर आधारित होते हैं -अल. श्रृंखला क्रमांकन कार्बोनिल कार्बन परमाणु से शुरू होता है। तुच्छ नाम उन अम्लों के तुच्छ नामों से प्राप्त होते हैं जिनमें ऑक्सीकरण के दौरान एल्डीहाइड परिवर्तित हो जाते हैं: एच 2 सी=ओ - मेथेनल (फॉर्मेल्डिहाइड, फॉर्मेल्डिहाइड); सीएच 3 सीएच=ओ - इथेनल (एसिटिक एल्डिहाइड)। सरल संरचना वाले कीटोन्स के व्यवस्थित नाम "कीटोन" शब्द के योग के साथ रेडिकल्स के नामों से प्राप्त होते हैं। अधिक सामान्यतः, कीटोन का नाम संबंधित हाइड्रोकार्बन के नाम और प्रत्यय पर आधारित होता है -वह; श्रृंखला क्रमांकन कार्बोनिल समूह के निकटतम श्रृंखला के अंत से शुरू होता है। उदाहरण: सीएच 3 -सीओ-सीएच 3 - डाइमिथाइल कीटोन (प्रोपेनोन, एसीटोन)। एल्डिहाइड और कीटोन की विशेषता संरचनात्मक समरूपता है। एल्डिहाइड का आइसोमेरिज्म: ए) कार्बन कंकाल का आइसोमेरिज्म, सी 4 से शुरू होता है; बी) इंटरक्लास आइसोमेरिज्म। कीटोन्स का समावयवता: ए) कार्बन कंकाल (सी 5 के साथ); बी) कार्बोनिल समूह की स्थिति (सी 5 के साथ); ग) अंतरवर्गीय समावयवता।

कार्बोनिल समूह में कार्बन और ऑक्सीजन परमाणु अवस्था में हैं एसपी 2 -संकरण. C=O बंधन अत्यधिक ध्रुवीय है। C=O मल्टीपल बॉन्ड के इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रोनगेटिव ऑक्सीजन परमाणु में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे उस पर आंशिक नकारात्मक चार्ज दिखाई देता है, और कार्बोनिल कार्बन परमाणु आंशिक सकारात्मक चार्ज प्राप्त कर लेता है।

1. ए) (डीहाइड्रोजनीकरण, प्राथमिक अल्कोहल का ऑक्सीकरण)

बी) (डीहाइड्रोजनीकरण, द्वितीयक अल्कोहल का ऑक्सीकरण)

2. ए) सीएच 3 सीएच 2 सीएचसीएल 2 + 2NaOH > पानी में> सीएच 3 सीएच 2 सीएचओ + 2 एनएसीएल + एच 2 ओ (डाइहैलोजन डेरिवेटिव का हाइड्रोलिसिस)

बी) सीएच 3 सीसीएल 2 सीएच 3 + 2NaOH > पानी में> सीएच 3 सीओसीएच 3 + 2NaCl + एच 2 ओ

3. (एल्किनीज़ का जलयोजन, कुचेरोव प्रतिक्रिया)

4. (एथिलीन का एथेनल में ऑक्सीकरण)

(मीथेन का फॉर्मेल्डिहाइड में ऑक्सीकरण)

सीएच 4 + ओ 2 > 400-600 डिग्री सेल्सियस, नहीं>एच 2 सी=ओ + एच 2 ओ

कार्बोनिल यौगिकों को विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं की विशेषता होती है: ए) कार्बोनिल समूह में जोड़; बी) कमी और ऑक्सीकरण; ग) संक्षेपण; ई) पोलीमराइजेशन।

1. (हाइड्रोसायनिक एसिड का योग, हाइड्रॉक्सीनाइट्राइल का निर्माण)

2. (सोडियम हाइड्रोसल्फाइट का योग)

3. (वसूली)

4. (हेमिसिएटल और एसीटल का निर्माण)

5. (हाइड्रॉक्सोलामाइन के साथ अंतःक्रिया, एसीटैल्डिहाइड ऑक्सीम का निर्माण)

6. (डाइहैलोजन डेरिवेटिव का गठन)

7. (?-OH की उपस्थिति में हैलोजनीकरण?)

8. (अल्बडोल संघनन)

9. आर-सीएच=ओ + एजी 2 ओ > एनएच 3> R-COOH + 2Agv (ऑक्सीकरण, "सिल्वर मिरर" प्रतिक्रिया)

R-CH=O + 2Cu(OH) 2 > R-COOH + Cu 2 Ov, + 2H 2 O (लाल अवक्षेप, ऑक्सीकरण)

10. (कीटोन ऑक्सीकरण, कठोर परिस्थितियाँ)

11. एनसीएच 2 =ओ > (-सीएच2-ओ-) एनपैराफॉर्म एन= 8-12 (बहुलकीकरण)

कार्बोक्जिलिक एसिडकार्बनिक यौगिक हैं जिनमें एक या अधिक कार्बोक्सिल समूह -COOH होते हैं जो हाइड्रोकार्बन रेडिकल से जुड़े होते हैं। कार्बोक्जिलिक समूहों की संख्या के अनुसार, एसिड को विभाजित किया जाता है: मोनोबैसिक (मोनोकार्बोक्सिलिक) सीएच 3 सीओओएच (एसिटिक), पॉलीबेसिक (डाइकारबॉक्सिलिक, ट्राइकारबॉक्सिलिक, आदि)। हाइड्रोकार्बन रेडिकल की प्रकृति के अनुसार, एसिड को प्रतिष्ठित किया जाता है: संतृप्त (उदाहरण के लिए, सीएच 3 सीएच 2 सीएच 2 सीओओएच); असंतृप्त (CH 2 =CH(-COOH); सुगंधित (C 6 H 5 COOH)।

अम्लों के व्यवस्थित नाम प्रत्यय जोड़कर संबंधित हाइड्रोकार्बन के नाम से दिए जाते हैं -ओवायाऔर शब्द "एसिड": HCOOH - मीथेन (फॉर्मिक) एसिड, CH 3 COOH - एथेनोइक (एसिटिक) एसिड। कार्बोक्जिलिक एसिड के लिए, विशेषता संरचनात्मक आइसोमेरिज्म है: ए) हाइड्रोकार्बन रेडिकल में कंकाल आइसोमेरिज्म (सी 4 से शुरू); बी) इंटरक्लास आइसोमेरिज्म, सी 2 से शुरू होता है। असंतृप्त कार्बोक्जिलिक एसिड के मामले में सीआईएस-ट्रांस आइसोमेरिज्म संभव है। इलेक्ट्रॉन घनत्व? - कार्बोनिल समूह में बंध ऑक्सीजन परमाणु की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं। परिणामस्वरूप, कार्बोनिल कार्बन में इलेक्ट्रॉन घनत्व की कमी हो जाती है, और यह हाइड्रॉक्सिल समूह के ऑक्सीजन परमाणु के एकाकी जोड़े को आकर्षित करता है, जिसके परिणामस्वरूप ओ-एच बांड का इलेक्ट्रॉन घनत्व ऑक्सीजन परमाणु की ओर स्थानांतरित हो जाता है, हाइड्रोजन गतिशील हो जाता है और प्रोटॉन के रूप में विभाजित होने की क्षमता प्राप्त कर लेता है।

एक जलीय घोल में, कार्बोक्जिलिक एसिड आयनों में वियोजित हो जाते हैं:

आर-कूह - आर-कूह? +एच+

पानी में घुलनशीलता और एसिड के उच्च क्वथनांक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बांड के गठन के कारण होते हैं।

1. CH 3 -СCl 3 + 3NaOH > CH 3 -COOH + 3NaCl + H 2 O (ट्राइहैलोजन डेरिवेटिव का हाइड्रोलिसिस)

2. R-CHO + [O] > R-COOH (एल्डिहाइड और कीटोन का ऑक्सीकरण)

3. सीएच 3 -सीएच=सीएच 2 + सीओ + एच 2 ओ/एच + > नी, पी, टी> सीएच 3 -सीएच 2 -सीएच 2 -सीओओएच (ऑक्सो संश्लेषण)

4. सीएच 3 सी?एन + 2एच 2 ओ/एच + > सीएच 3 सीओओएच + एनएच 4 (नाइट्राइल का हाइड्रोलिसिस)

5. CO + NaOH > HCOONa; 2HCOONa + H 2 SO 4 > 2HCOOH + Na 2 SO 4 (HCOOH का उत्पादन)

कार्बोक्जिलिक एसिड उच्च प्रतिक्रियाशीलता प्रदर्शित करते हैं और विभिन्न पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे विभिन्न प्रकार के यौगिक बनते हैं, जिनमें से कार्यात्मक व्युत्पन्न बहुत महत्वपूर्ण हैं: एस्टर, एमाइड, नाइट्राइल, लवण, एनहाइड्राइड, हैलाइड।

1. a) 2CH 3 COOH + Fe > (CH 3 COO) 2 Fe + H 2 (लवण का निर्माण)

बी) 2CH 3 COOH + MgO > (CH 3 COO) 2 Mg + H 2 O

सी) सीएच 3 सीओओएच + कोएच > सीएच 3 सीओओसी + एच 2 ओ

घ) सीएच 3 कूह + नाहको 3 > सीएच 3 कूना + सीओ 2 + एच 2 ओ

CH 3 COONa + H 2 O - CH 3 COOH + NaOH (कार्बोक्जिलिक एसिड लवण हाइड्रोलाइज्ड होते हैं)

2. (एस्टर का गठन)

(एस्टर का साबुनीकरण)

3. (एसिड क्लोराइड का उत्पादन)

4. (जल द्वारा अपघटन)

5. सीएच 3-सीओओएच + सीएल 2 > एचवी>Cl-CH 2 -COOH + HCl (हैलोजनीकरण?-स्थिति में)

6. HO-CH=O + Ag 2 O > एनएच 3> 2Ag + H 2 CO 3 (H 2 O + CO 2) (HCOOH विशेषताएं)

HCOOH > टी> सीओ + एच 2 ओ

वसा- ग्लिसरॉल के एस्टर और उच्च मोनोहाइड्रिक कार्बोक्जिलिक एसिड। इन यौगिकों का सामान्य नाम ट्राइग्लिसराइड्स है। प्राकृतिक ट्राइग्लिसराइड्स की संरचना में संतृप्त एसिड (पामिटिक सी 15 एच 31 सीओओएच, स्टीयरिक सी 17 एच 35 सीओओएच) और असंतृप्त (ओलिक सी 17 एच 33 सीओओएच, लिनोलिक सी 17 एच 31 सीओओएच) के अवशेष शामिल हैं। वसा में मुख्य रूप से संतृप्त अम्लों के ट्राइग्लिसराइड्स होते हैं। वनस्पति वसा - तेल (सूरजमुखी, सोयाबीन) - तरल पदार्थ। तेलों के ट्राइग्लिसराइड्स में असंतृप्त एसिड के अवशेष होते हैं।

वसा, एस्टर के रूप में, खनिज एसिड द्वारा उत्प्रेरित एक प्रतिवर्ती हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया की विशेषता है। क्षार की भागीदारी से, वसा का हाइड्रोलिसिस अपरिवर्तनीय रूप से होता है। इस मामले में उत्पाद साबुन हैं - उच्च कार्बोक्जिलिक एसिड और क्षार धातुओं के लवण। सोडियम लवण ठोस साबुन हैं, पोटेशियम लवण तरल साबुन हैं। वसा के क्षारीय जल-अपघटन की प्रतिक्रिया को सैपोनिफिकेशन भी कहा जाता है।

अमीन- अमोनिया के कार्बनिक व्युत्पन्न, जिसके अणु में एक, दो या तीन हाइड्रोजन परमाणुओं को हाइड्रोकार्बन रेडिकल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स की संख्या के आधार पर, प्राथमिक आरएनएच 2, माध्यमिक आर 2 एनएच, और तृतीयक आर 3 एन एमाइन को प्रतिष्ठित किया जाता है। हाइड्रोकार्बन रेडिकल की प्रकृति के आधार पर, एमाइन को एलिफैटिक (फैटी), एरोमैटिक और मिश्रित (या फैटी-एरोमैटिक) में विभाजित किया जाता है। ज्यादातर मामलों में एमाइन के नाम हाइड्रोकार्बन रेडिकल और प्रत्यय के नाम से बनते हैं -अमीन.उदाहरण के लिए, सीएच 3 एनएच 2 - मिथाइलमाइन; सीएच 3 -सीएच 2 -एनएच 2 - एथिलमाइन। यदि अमीन में विभिन्न रेडिकल हैं, तो उन्हें वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध किया गया है: सीएच 3 -सीएच 2 -एनएच-सीएच 3 - मिथाइलथाइलामाइन।

एमाइन की समावयवता रेडिकल की संख्या और संरचना के साथ-साथ अमीनो समूह की स्थिति से निर्धारित होती है। एन-एच बंधन ध्रुवीय है, इसलिए प्राथमिक और माध्यमिक एमाइन अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन बनाते हैं। तृतीयक ऐमीन साहचर्य हाइड्रोजन बंध नहीं बनाते हैं। ऐमीन जल के साथ हाइड्रोजन बंध बनाने में सक्षम हैं। इसलिए, निचली ऐमीन पानी में अत्यधिक घुलनशील होती हैं। हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स की संख्या और आकार में वृद्धि के साथ, पानी में एमाइन की घुलनशीलता कम हो जाती है।

1. आर-एनओ 2 + 6[एच] > आर-एनएच 2 + 2एच 2 ओ (नाइट्रो यौगिकों की कमी)

2. NH 3 + CH 3 I > I? > एनएच 3> सीएच 3 एनएच 2 + एनएच 4 आई (अमोनिया एल्किलेशन)

3. a) C 6 H 5 -NO 2 + 3(NH 4) 2 S > C 6 H 5 -NH 2 + 3S + 6NH 3 + 2H 2 O (ज़िनिन प्रतिक्रिया)

बी) C 6 H 5 -NO 2 + 3Fe + 6HCl > C 6 H 5 -NH 2 + 3FeCl 2 + 2H 2 O (नाइट्रो यौगिकों की कमी)

सी) सी 6 एच 5 -एनओ 2 + जेडएच 2 > उत्प्रेरक, टी>सी 6 एच 5 -एनएच 2 + 2एच 2 ओ

4. आर-सी?एन + 4[एच] > आरसीएच 2 एनएच 2 (नाइट्राइल कमी)

5. आरओएच + एनएच 3 > अल 2 ओ 3 ,350 डिग्री सेल्सियस> आरएनएच 2 + 2एच 2 ओ (निचले एल्केलामाइन सी 2-सी 4 का उत्पादन)

ऐमीनों की संरचना अमोनिया के समान होती है और वे समान गुण प्रदर्शित करते हैं। अमोनिया और एमाइन दोनों में, नाइट्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉनों का एक अकेला जोड़ा होता है। अमीनों की विशेषता स्पष्ट मूल गुणों से होती है। एलिफैटिक एमाइन के जलीय घोल क्षारीय प्रतिक्रिया प्रदर्शित करते हैं। ऐलिफैटिक ऐमीन अमोनिया की तुलना में अधिक मजबूत क्षार हैं। एरोमैटिक एमाइन अमोनिया की तुलना में कमजोर आधार हैं, क्योंकि नाइट्रोजन परमाणु का अकेला इलेक्ट्रॉन जोड़ा बेंजीन रिंग की ओर स्थानांतरित हो जाता है, जो इसके β इलेक्ट्रॉनों के साथ संयुग्मन में प्रवेश करता है।

एमाइन की मौलिकता विभिन्न कारकों से प्रभावित होती है: हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स के इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव, रेडिकल्स द्वारा नाइट्रोजन परमाणु की स्थानिक परिरक्षण, साथ ही एक विलायक वातावरण में घुलनशीलता के कारण परिणामी आयनों को स्थिर करने की क्षमता। एल्काइल समूहों के दाता प्रभाव के परिणामस्वरूप, गैस चरण (विलायक के बिना) में एलिफैटिक अमाइन की मूलता श्रृंखला में बढ़ जाती है: प्राथमिक< вторичные < третичные. Основность ароматических аминов зависит также от характера заместителей в бензольном кольце. Электроноакцепторные заместители (-F, -Cl, -NO 2 и т. п.) уменьшают основные свойства ариламина по сравнению с анилином, а электронодонорные (алкил R-, -OCH 3 , -N(CH 3) 2 и др.), напротив, увеличивают.

1. सीएच 3-एनएच 2 + एच 2 ओ >ओएच (पानी के साथ बातचीत)

2. (सीएच 3) 2 एनएच + एचसीएल > [(सीएच 3) 2 एनएच 2 ]सीएल डाइमिथाइलमोनियम क्लोराइड (एसिड के साथ बातचीत)

[(CH 3) 2 NH 2 ]Cl + NaOH > (CH 3) 2 NH + NaCl + H 2 O (क्षार के साथ अमीन लवण की प्रतिक्रिया)

(एसिटेलेशन, तृतीयक एमाइन के साथ काम नहीं करता)

4. आर-एनएच 2 + सीएच 3 आई > आई? > एनएच 3> सीएच 3 एनएचआर + एनएच 4 आई (एल्काइलेशन)

5. नाइट्रस एसिड के साथ अंतःक्रिया: नाइट्रस एसिड के साथ प्रतिक्रिया उत्पादों की संरचना अमीन की प्रकृति पर निर्भर करती है। इसलिए, इस प्रतिक्रिया का उपयोग प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक एमाइन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।

ए) आर-एनएच 2 + एचएनओ 2 > आर-ओएच + एन 2 + एच 2 ओ (प्राथमिक फैटी एमाइन)

बी) सी 6 एच 5 -एनएच 2 + नैनो 2 + एचसीएल > [सी 6 एच 5 -एन?एन] + सीएल? - डायज़ोनियम नमक (प्राथमिक सुगंधित एमाइन)

सी) आर 2 एनएच + एच-ओ-एन = ओ > आर 2 एन-एन = ओ (एन-नाइट्रोसामाइन) + एच 2 ओ (द्वितीयक वसायुक्त और सुगंधित एमाइन)

d) R 3 N + H-O-N=O > कम तापमान पर कोई प्रतिक्रिया नहीं (तृतीयक वसायुक्त एमाइन)

(तृतीयक सुगंधित ऐमीन)

एनिलिन के गुण.एनिलिन को अमीनो समूह और बेंजीन रिंग दोनों पर प्रतिक्रियाओं की विशेषता है। बेंजीन रिंग एलिफैटिक एमाइन और अमोनिया की तुलना में अमीनो समूह के मूल गुणों को कमजोर करती है, लेकिन अमीनो समूह के प्रभाव में बेंजीन रिंग बेंजीन की तुलना में प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में अधिक सक्रिय हो जाती है।

सी 6 एच 5 -एनएच 2 + एचसीएल > सीएल = सी 6 एच 5 एनएच 2 एचसीएल

C 6 H 5 NH 2 HCl + NaOH > C 6 H 5 NH 2 + NaCl + H 2 O

सी 6 एच 5 एनएच 2 + सीएच3आई > टी>+मैं?

अमीनो अम्लहेटेरो-फंक्शनल यौगिक कहलाते हैं जिनके अणुओं में अमीनो समूह और कार्बोक्सिल समूह दोनों होते हैं। अमीनो और कार्बोक्सिल समूहों की सापेक्ष स्थिति के आधार पर, अमीनो एसिड को?-, ?-, ?-, आदि में विभाजित किया जाता है। IUPAC के अनुसार, अमीनो एसिड के नामकरण के लिए NH 2 समूह को उपसर्ग कहा जाता है अमीनो-,एक संख्या के साथ कार्बन परमाणु की संख्या को इंगित करना जिससे यह बंधा हुआ है, उसके बाद संबंधित एसिड का नाम।

हाइड्रोकार्बन रेडिकल की प्रकृति के आधार पर, एलिफैटिक (वसायुक्त) और सुगंधित अमीनो एसिड को प्रतिष्ठित किया जाता है। अमीनो एसिड की समरूपता कार्बन कंकाल की संरचना और कार्बोक्सिल समूह के संबंध में अमीनो समूह की स्थिति पर निर्भर करती है। अमीनो एसिड की विशेषता ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म भी है।

1. (हैलोजेनेटेड एसिड का अमोनोलिसिस)

2. सीएच 2 =सीएच-सीओओएच + एनएच 3 > H 2 N-CH 2 -CH 2 -COOH (?, ​​?-असंतृप्त अम्ल में अमोनिया मिलाना)

(एल्डिहाइड या कीटोन पर एचसीएन और एनएच 3 की क्रिया)

4. एंजाइम, एसिड या क्षार के प्रभाव में प्रोटीन का हाइड्रोलिसिस।

5. सूक्ष्मजैविक संश्लेषण।

अमीनो अम्ल अमीनो समूह के कारण क्षार के गुण प्रदर्शित करते हैं और कार्बोक्सिल समूह के कारण अम्ल के गुण प्रदर्शित करते हैं, अर्थात वे उभयधर्मी यौगिक हैं। क्रिस्टलीय अवस्था में और तटस्थ के करीब के वातावरण में, अमीनो एसिड एक आंतरिक नमक के रूप में मौजूद होते हैं - एक द्विध्रुवीय आयन, जिसे ज़्विटरियन H 3 N + -CH 2 -COO? भी कहा जाता है।

1. एच 2 एन-सीएच 2-सीओओएच + एचसीएल > सीएल? (अमीनो समूह में लवण का निर्माण)

2. H 2 N-CH 2 -COOH + NaOH > H 2 N-CH 2 -COO?Na + + H 2 O (लवण का निर्माण)

(एस्टर गठन)

(एसिलेशन)

5. + NH 3 -CH 2 -COO? + 3CH 3 I > -नमस्ते> (सीएच 3) 3 एन + -सीएच 2 -सीओओ? - अमीनोएसिटिक एसिड बीटािन

(एल्काइलेशन)

(नाइट्रस एसिड के साथ बातचीत)

7. एन H 2 N-(CH 2) 5 -COOH > (-HN-(CH 2) 5 -CO-) एन+ एनएच 2 ओ (नायलॉन का उत्पादन)

कार्बोहाइड्रेट(शर्करा) - कार्बनिक यौगिक जिनकी संरचना और गुण समान होते हैं, जिनमें से अधिकांश की संरचना सूत्र C x (H 2 O) y द्वारा परिलक्षित होती है, जहाँ एक्स, वाई? 3.

वर्गीकरण:

मोनोसैकेराइड सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए जल अपघटित नहीं होते हैं। ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड एसिड हाइड्रोलिसिस द्वारा मोनोसेकेराइड में टूट जाते हैं। प्रसिद्ध प्रतिनिधि: ग्लूकोज (अंगूर चीनी) सी 6 एच 12 ओ 6, सुक्रोज (गन्ना, चुकंदर चीनी) सी 12 एच 22 ओ 11, स्टार्च और सेलूलोज़ [सी 6 एच 10 ओ 5] एन।

1. एमसीओ 2 + एनएच 2 ओ > एचवी, क्लोरोफिल> सी एम (एच 2 ओ) एन (कार्बोहाइड्रेट) + एमओ 2 (प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्राप्त)

कार्बोहाइड्रेट: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 > 6CO 2 + 6H 2 O + 2920 kJ

(चयापचय: ​​चयापचय के दौरान जीवित जीव में बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करने के लिए ग्लूकोज का ऑक्सीकरण होता है)

2. 6nCO 2 + 5nH 2 O > एचवी, क्लोरोफिल> (सी 6 एच 10 ओ 5) एन + 6एनओ 2 (स्टार्च या सेल्युलोज का उत्पादन)

मोनोसैक्राइड्स। क्रिस्टलीय अवस्था में सभी मोनोसेज़ में एक चक्रीय संरचना (?- या?-) होती है। पानी में घुलने पर, चक्रीय हेमिसिएटल रैखिक (ऑक्सो-) रूप में टूट जाता है।

मोनोसेकेराइड के रासायनिक गुण अणु में तीन प्रकार के कार्यात्मक समूहों (कार्बोनिल, अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल और ग्लाइकोसिडिक (हेमिसिएटल) हाइड्रॉक्सिल) की उपस्थिति से निर्धारित होते हैं।

1. C 5 H 11 O 5 -CHO (ग्लूकोज) + Ag 2 O >NH 3 > CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH (ग्लूकोनिक एसिड) + 2Ag (ऑक्सीकरण)

2. सी 5 एच 11 ओ 5 -सीएचओ (ग्लूकोज) + [एच] > सीएच 2 ओएच-(सीएचओएच) 4 -सीएच 2 ओएच (सोर्बिटोल) (कमी)

(मोनोऐल्किलेशन)

(पॉलीकाइलेशन)

5. मोनोसेकेराइड का सबसे महत्वपूर्ण गुण उनका एंजाइमेटिक किण्वन है, यानी, विभिन्न एंजाइमों की कार्रवाई के तहत अणुओं का टुकड़ों में टूटना। मुख्य रूप से हेक्सोज़ खमीर, बैक्टीरिया या मोल्ड द्वारा स्रावित एंजाइमों की उपस्थिति में किण्वन से गुजरते हैं। सक्रिय एंजाइम की प्रकृति के आधार पर, निम्नलिखित प्रकार की प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है:

ए) सी 6 एच 12 ओ 6 > 2सी 2 एच 5 ओएच + 2सीओ 2 (अल्कोहलिक किण्वन);

बी) सी 6 एच 12 ओ 6 > 2सीएच 3 -सीएच(ओएच)-सीओओएच (लैक्टिक एसिड किण्वन);

सी) सी 6 एच 12 ओ 6 > सी 3 एच 7 सीओओएच + 2सीओ 2 + 2एच 2 ओ (ब्यूटिरिक एसिड किण्वन);

d) C 6 H 12 O 6 + O 2 > HOOC-CH 2 -C(OH)(COOH)-CH 2 -COOH + 2H 2 O (साइट्रिक एसिड किण्वन);

e) 2C 6 H 12 O 6 > C 4 H 9 OH + CH 3 -CO-CH 3 + 5CO 2 + 4H 2 (एसीटोन-ब्यूटेनॉल किण्वन)।

डिसैकेराइड्स। डिसैकराइड कार्बोहाइड्रेट होते हैं जिनके अणुओं में दो मोनोसैकराइड अवशेष होते हैं जो हाइड्रॉक्सिल समूहों (दो हेमिसिएटल या एक हेमिसिएटल और एक अल्कोहल) की परस्पर क्रिया के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े होते हैं। ग्लाइकोसिडिक (हेमिसिएटल) हाइड्रॉक्सिल की अनुपस्थिति या उपस्थिति डिसैकराइड के गुणों को प्रभावित करती है। बायोसेस को दो समूहों में बांटा गया है: मज़बूत कर देनेवालाऔर गैर-पुनर्स्थापनात्मक।कम करने वाले बायोसेस कम करने वाले एजेंटों के गुणों को प्रदर्शित करने में सक्षम हैं और, चांदी के अमोनिया समाधान के साथ बातचीत करते समय, संबंधित एसिड में ऑक्सीकृत हो जाते हैं; उनकी संरचना में एक ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल होता है, मोनोसेस के बीच का बंधन ग्लाइकोसाइड-ग्लाइकोस होता है। शिक्षा योजना मज़बूत कर देनेवालाउदाहरण के तौर पर माल्टोज़ का उपयोग करते हुए बायोसिस:

डिसैकेराइड को हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया की विशेषता होती है, जिसके परिणामस्वरूप दो मोनोसैकेराइड अणु बनते हैं:

प्रकृति में सबसे आम डिसैकराइड का एक उदाहरण सुक्रोज (चुकंदर या गन्ना चीनी) है। सुक्रोज अणु में β-D-ग्लूकोपाइरानोज़ और β-D-फ्रुक्टोफ्यूरानोज़ अवशेष होते हैं जो हेमिसिएटल (ग्लाइकोसिडिक) हाइड्रॉक्सिल की परस्पर क्रिया के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े होते हैं। इस प्रकार के बायोसेस कम करने वाले गुणों का प्रदर्शन नहीं करते हैं, क्योंकि उनकी संरचना में ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल नहीं होता है; मोनोसेस के बीच का बंधन ग्लाइकोसाइड-ग्लाइकोसिडिक होता है। ऐसे डिसैकराइड कहलाते हैं गैर-पुनर्स्थापनात्मक,यानी, ऑक्सीकरण करने में सक्षम नहीं।

सुक्रोज निर्माण योजना:

सुक्रोज उलटा. (+)सुक्रोज की एसिड हाइड्रोलिसिस या इनवर्टेज की क्रिया से समान मात्रा में डी(+)ग्लूकोज और डी(-)फ्रुक्टोज उत्पन्न होता है। हाइड्रोलिसिस के साथ घूर्णन के विशिष्ट कोण [?] के संकेत में सकारात्मक से नकारात्मक में परिवर्तन होता है, इसलिए इस प्रक्रिया को व्युत्क्रम कहा जाता है, और डी (+) ग्लूकोज और डी (-) फ्रुक्टोज के मिश्रण को इनवर्ट शुगर कहा जाता है।

पॉलीसेकेराइड (पॉलीओसेस)। पॉलीसेकेराइड प्राकृतिक उच्च-आणविक कार्बोहाइड्रेट होते हैं, जिनके मैक्रोमोलेक्यूल्स में मोनोसैकेराइड अवशेष होते हैं। मुख्य प्रतिनिधि: स्टार्चऔर सेलूलोज़,जो एक मोनोसैकेराइड - डी-ग्लूकोज के अवशेषों से निर्मित होते हैं। स्टार्च और सेलूलोज़ का आणविक सूत्र समान है: (सी 6 एच 10 ओ 5) एन, लेकिन अलग-अलग गुण। यह उनकी स्थानिक संरचना की विशिष्टताओं द्वारा समझाया गया है। स्टार्च में β-D-ग्लूकोज अवशेष होते हैं, और सेलूलोज़ में β-D-ग्लूकोज अवशेष होते हैं। स्टार्च- पौधों का एक आरक्षित पॉलीसेकेराइड, बीज, बल्ब, पत्तियों, तनों की कोशिकाओं में अनाज के रूप में जमा होता है, एक सफेद अनाकार पदार्थ है, जो ठंडे पानी में अघुलनशील होता है। स्टार्च - मिश्रण एमाइलोजऔर एमाइलोपेक्टिन,जो अवशेषों से निर्मित होते हैं?-D-ग्लूकोपाइरानोज़।

एमाइलोज- रैखिक पॉलीसेकेराइड, डी-ग्लूकोज अवशेषों के बीच का बंधन 1?-4। श्रृंखला का आकार पेचदार है; हेलिक्स के एक मोड़ में 6 डी-ग्लूकोज अवशेष होते हैं। स्टार्च में एमाइलोज की मात्रा 15-25% होती है।

एमाइलोपेक्टिन- शाखित पॉलीसेकेराइड, डी-ग्लूकोज अवशेषों के बीच बंधन - 1?-4 और 1?-6। स्टार्च में एमाइलोपेक्टिन की मात्रा 75-85% होती है।

1. ईथर और एस्टर का निर्माण (बायोसेज़ के समान)।

2. गुणात्मक प्रतिक्रिया - आयोडीन मिलाने पर रंग: एमाइलोज़ के लिए - नीला, एमाइलोपेक्टिन के लिए - लाल।

3. स्टार्च का एसिड हाइड्रोलिसिस: स्टार्च > डेक्सट्रिन > माल्टोज़ > ?-डी-ग्लूकोज।

सेलूलोज़. पौधों के संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड, अवशेषों से निर्मित?-डी-ग्लूकोपाइरानोज़, यौगिक की प्रकृति 1?-4 है। उदाहरण के लिए, कपास में सेलूलोज़ की मात्रा 90-99% है, पर्णपाती पेड़ों में - 40-50%। इस बायोपॉलिमर में अत्यधिक यांत्रिक शक्ति होती है और यह पौधों के लिए एक सहायक सामग्री के रूप में कार्य करता है, जिससे पौधों की कोशिकाओं की दीवारें बनती हैं।

1. एसिड हाइड्रोलिसिस (सैकेरिफिकेशन): सेल्युलोज > सेलोबायोज > ?-डी-ग्लूकोज।

2. एस्टर का निर्माण

एसीटेट फाइबर एसीटोन में सेलूलोज़ एसीटेट के घोल से बनाया जाता है।

नाइट्रोसेल्युलोज़ विस्फोटक है और धुआं रहित पाउडर का आधार बनता है। पाइरोक्सिलिन, सेल्युलोज डी- और ट्राइनाइट्रेट का मिश्रण, सेल्युलाइड, कोलोडियन, फोटोग्राफिक फिल्मों और वार्निश के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान -रसायन विज्ञान की वह शाखा जो कार्बन यौगिकों, उनकी संरचना, गुणों का अध्ययन करती है , संश्लेषण के तरीके, साथ ही उनके परिवर्तनों के नियम। कार्बनिक यौगिक अन्य तत्वों (मुख्य रूप से H, N, O, S, P, Si, Ge, आदि) के साथ कार्बन के यौगिक हैं।

कार्बन परमाणुओं की एक-दूसरे के साथ जुड़ने की अद्वितीय क्षमता, विभिन्न लंबाई की श्रृंखलाएं बनाना, विभिन्न आकारों की चक्रीय संरचनाएं, ढांचे के यौगिक, कई तत्वों वाले यौगिक, संरचना और संरचना में भिन्न, कार्बनिक यौगिकों की विविधता को निर्धारित करते हैं। आज तक, ज्ञात कार्बनिक यौगिकों की संख्या 10 मिलियन से अधिक है और हर साल 250-300 हजार तक बढ़ जाती है। हमारे आसपास की दुनिया मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिकों से बनी है, इनमें शामिल हैं: भोजन, कपड़े, ईंधन, रंग, दवाएं, डिटर्जेंट, सामग्री प्रौद्योगिकी और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की विभिन्न शाखाओं के लिए। कार्बनिक यौगिक जीवित जीवों के अस्तित्व में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान, जैव रसायन और चिकित्सा के साथ कार्बनिक रसायन विज्ञान के चौराहे पर, धातु- और ऑर्गेनोलेमेंट यौगिकों का रसायन विज्ञान, जैव-कार्बनिक और औषधीय रसायन विज्ञान, और उच्च-आणविक यौगिकों का रसायन विज्ञान उत्पन्न हुआ।

कार्बनिक रसायन विज्ञान की मुख्य विधि संश्लेषण है। कार्बनिक रसायन विज्ञान न केवल पौधों और पशु स्रोतों (प्राकृतिक पदार्थों) से प्राप्त यौगिकों का अध्ययन करता है, बल्कि मुख्य रूप से प्रयोगशाला और औद्योगिक संश्लेषण के माध्यम से कृत्रिम रूप से बनाए गए यौगिकों का भी अध्ययन करता है।

कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास का इतिहास

विभिन्न कार्बनिक पदार्थ प्राप्त करने की विधियाँ प्राचीन काल से ज्ञात हैं। इस प्रकार, मिस्र और रोमन लोग पौधों की उत्पत्ति के रंगों - इंडिगो और एलिज़ारिन का उपयोग करते थे। कई लोगों के पास चीनी और स्टार्च युक्त कच्चे माल से मादक पेय और सिरका बनाने का रहस्य था।

मध्य युग के दौरान, व्यावहारिक रूप से इस ज्ञान में कुछ भी नहीं जोड़ा गया था; कुछ प्रगति केवल 16वीं और 17वीं शताब्दी (आईट्रोकेमिस्ट्री की अवधि) में शुरू हुई, जब पौधों के उत्पादों के आसवन के माध्यम से नए कार्बनिक यौगिकों को अलग किया गया था। 1769-1785 में के। वी। शीलेकई कार्बनिक अम्लों को अलग किया गया: मैलिक, टार्टरिक, साइट्रिक, गैलिक, लैक्टिक और ऑक्सालिक। 1773 में जी.एफ. रुएलमानव मूत्र से यूरिया पृथक किया गया। जानवरों और पौधों की सामग्री से अलग किए गए पदार्थों में एक-दूसरे के साथ बहुत समानता थी, लेकिन वे अकार्बनिक यौगिकों से भिन्न थे। इस प्रकार "कार्बनिक रसायन" शब्द का उदय हुआ - रसायन विज्ञान की एक शाखा जो जीवों से पृथक पदार्थों का अध्ययन करती है (परिभाषा) जे.या. बर्ज़ेलियस, 1807). साथ ही, यह माना जाता था कि ये पदार्थ केवल "जीवन शक्ति" की बदौलत जीवित जीवों में ही प्राप्त किए जा सकते हैं।

यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि एक विज्ञान के रूप में कार्बनिक रसायन विज्ञान 1828 में सामने आया, जब एफ. वोहलरसबसे पहले एक कार्बनिक पदार्थ प्राप्त हुआ - यूरिया - एक अकार्बनिक पदार्थ - अमोनियम साइनेट (एनएच 4 ओसीएन) के जलीय घोल के वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप। आगे के प्रायोगिक कार्य ने "जीवन शक्ति" सिद्धांत की असंगति के लिए निर्विवाद तर्क प्रदर्शित किए। उदाहरण के लिए, ए कोल्बेसंश्लेषित एसिटिक अम्ल एम. बर्थेलॉटएच 2 एस और सीएस 2 से मीथेन प्राप्त किया, और पूर्वाह्न। बटलरोवफॉर्मेल्डिहाइड से शर्करायुक्त पदार्थ संश्लेषित।

19वीं सदी के मध्य में. सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान का तेजी से विकास जारी है, कार्बनिक पदार्थों का पहला औद्योगिक उत्पादन बनाया जा रहा है ( ए. हॉफमैन, डब्ल्यू. पर्किन सीनियर।- सिंथेटिक रंग, फुकसिन, सायनिन और एज़ा रंग)। सुधार खुल रहा है एन.एन. ज़िनिन(1842) एनिलिन के संश्लेषण की विधि ने एनिलिन डाई उद्योग के निर्माण के आधार के रूप में कार्य किया। प्रयोगशाला में ए बायरप्राकृतिक रंगों को संश्लेषित किया गया - इंडिगो, एलिज़ारिन, इंडिगॉइड, ज़ैंथीन और एंथ्राक्विनोन।

सैद्धांतिक कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास में एक महत्वपूर्ण चरण विकास था एफ। केकुले 1857 में संयोजकता का सिद्धांत, साथ ही रासायनिक संरचना का शास्त्रीय सिद्धांत पूर्वाह्न. बटलरोव 1861 में, जिसके अनुसार अणुओं में परमाणुओं को उनकी संयोजकता के अनुसार जोड़ा जाता है, यौगिकों के रासायनिक और भौतिक गुण उनमें शामिल परमाणुओं की प्रकृति और संख्या के साथ-साथ बांड के प्रकार और सीधे पारस्परिक प्रभाव से निर्धारित होते हैं। अबंधित परमाणु. 1865 में एफ. केकुलेबेंजीन का संरचनात्मक सूत्र प्रस्तावित किया, जो कार्बनिक रसायन विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक बन गया। वी.वी. मार्कोव्निकोवऔर पूर्वाह्न। ज़ैतसेवकई नियम बनाए गए, जिन्होंने पहली बार कार्बनिक प्रतिक्रियाओं की दिशा को उनमें प्रवेश करने वाले पदार्थों की संरचना से जोड़ा। 1875 में वैन्ट हॉफऔर ले बेलकार्बन परमाणु का एक टेट्राहेड्रल मॉडल प्रस्तावित किया गया, जिसके अनुसार कार्बन की संयोजकता टेट्राहेड्रोन के शीर्षों की ओर निर्देशित होती है, जिसके केंद्र में कार्बन परमाणु स्थित होता है। इस मॉडल के आधार पर, प्रायोगिक अध्ययन के साथ संयुक्त I. विलिसिकेनस(!873), जिसने (+)-लैक्टिक एसिड (खट्टा दूध से) और (±)-लैक्टिक एसिड के संरचनात्मक सूत्रों की पहचान दिखाई, स्टीरियोकैमिस्ट्री उत्पन्न हुई - अणुओं में परमाणुओं के त्रि-आयामी अभिविन्यास का विज्ञान, जिसने भविष्यवाणी की कार्बन परमाणु (चिरल संरचनाओं) में 4 अलग-अलग प्रतिस्थापनों की उपस्थिति, स्थानिक रूप से दर्पण आइसोमर्स (एंटीपोड्स या एनैन्टीओमर्स) के अस्तित्व की संभावना।

1917 में लेविसइलेक्ट्रॉन जोड़े का उपयोग करके रासायनिक बंधन पर विचार करने का प्रस्ताव।

1931 में हकेलगैर-बेंजेनॉइड सुगंधित प्रणालियों के गुणों को समझाने के लिए क्वांटम सिद्धांत लागू किया, जिसने कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक नई दिशा की स्थापना की - क्वांटम रसायन विज्ञान। इसने क्वांटम रासायनिक विधियों, विशेष रूप से आणविक कक्षाओं की विधि के और अधिक गहन विकास के लिए एक प्रेरणा के रूप में कार्य किया। कार्बनिक रसायन विज्ञान में कक्षीय अवधारणाओं के प्रवेश के चरण की खोज अनुनाद के सिद्धांत द्वारा की गई थी एल. पॉलिंग(1931-1933) और आगे के कार्य के. फुकुई, आर. वुडवर्डऔर आर हॉफमैनरासायनिक प्रतिक्रियाओं की दिशा निर्धारित करने में सीमांत कक्षाओं की भूमिका के बारे में।

20वीं सदी के मध्य कार्बनिक संश्लेषण के विशेष रूप से तेजी से विकास की विशेषता। यह मूलभूत प्रक्रियाओं की खोज द्वारा निर्धारित किया गया था, जैसे कि यलाइड्स का उपयोग करके ओलेफिन का उत्पादन ( जी. विटिग, 1954), डायन संश्लेषण ( ओ. डायल्सऔर के. एल्डर, 1928), असंतृप्त यौगिकों का जलविभाजन ( जी ब्राउन, 1959), न्यूक्लियोटाइड संश्लेषण और जीन संश्लेषण ( ए. टोड, एच. कुरान). धातु-कार्बनिक यौगिकों के रसायन विज्ञान में प्रगति काफी हद तक किसके काम के कारण है एक। नेस्मेयानोवाऔर जी.ए. रज़ुवेवा. 1951 में, फेरोसीन का संश्लेषण किया गया, जिसकी "सैंडविच" संरचना स्थापित की गई थी आर. वुडवर्डऔर जे. विल्किंसनमेटालोसीन यौगिकों के रसायन विज्ञान और सामान्य रूप से संक्रमण धातुओं के कार्बनिक रसायन विज्ञान की नींव रखी।

20-30 में ए.ई. अर्बुज़ोवऑर्गेनोफॉस्फोरस यौगिकों के रसायन विज्ञान की नींव बनाता है, जिसके कारण बाद में नए प्रकार के शारीरिक रूप से सक्रिय यौगिकों, कॉम्प्लेक्सन आदि की खोज हुई।

60-80 में चौधरी पेडर्सन, डी. क्रैमऔर जे.एम. सनीमजबूत आणविक परिसरों को बनाने में सक्षम क्राउन ईथर, क्रिप्टैंड्स और अन्य संबंधित संरचनाओं की रसायन शास्त्र विकसित कर रहे हैं, और इस प्रकार "आणविक पहचान" की सबसे महत्वपूर्ण समस्या का सामना कर रहे हैं।

आधुनिक कार्बनिक रसायन विज्ञान अपना तीव्र विकास जारी रखे हुए है। नए अभिकर्मकों, मौलिक रूप से नए सिंथेटिक तरीकों और तकनीकों, नए उत्प्रेरकों को कार्बनिक संश्लेषण के अभ्यास में पेश किया जाता है, और पहले से अज्ञात कार्बनिक संरचनाओं को संश्लेषित किया जाता है। नए जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों की खोज लगातार जारी है। कार्बनिक रसायन विज्ञान की कई और समस्याएं समाधान की प्रतीक्षा कर रही हैं, उदाहरण के लिए, संरचना-संपत्ति संबंध (जैविक गतिविधि सहित) की विस्तृत स्थापना, जटिल प्राकृतिक यौगिकों की संरचना और स्टीरियोडायरेक्शनल संश्लेषण की स्थापना, नए क्षेत्रीय और स्टीरियोसेलेक्टिव सिंथेटिक का विकास विधियाँ, नए सार्वभौमिक अभिकर्मकों और उत्प्रेरकों की खोज।

कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास में विश्व समुदाय की रुचि को 2010 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार दिए जाने से स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया था। आर. हेकु, ए. सुजुकी और ई. नेगीशीकार्बन-कार्बन बांड के निर्माण के लिए कार्बनिक संश्लेषण में पैलेडियम उत्प्रेरक के उपयोग पर काम के लिए।

कार्बनिक यौगिकों का वर्गीकरण

वर्गीकरण कार्बनिक यौगिकों की संरचना पर आधारित है। संरचना का वर्णन करने का आधार संरचनात्मक सूत्र है।

कार्बनिक यौगिकों के मुख्य वर्ग

हाइड्रोकार्बन -ऐसे यौगिक जिनमें केवल कार्बन और हाइड्रोजन होते हैं। वे बदले में विभाजित हैं:

तर-बतर- केवल एकल (σ-बॉन्ड) होते हैं और एकाधिक बॉन्ड नहीं होते हैं;

असंतृप्त- कम से कम एक डबल (π-बॉन्ड) और/या ट्रिपल बॉन्ड शामिल करें;

खुली शृंखला(एलिसिक्लिक);

बन्द परिपथ(चक्रीय) - एक चक्र युक्त

इनमें एल्केन्स, एल्केन्स, एल्केनीज़, डायनेज़, साइक्लोअल्केन्स, एरेन्स शामिल हैं

क्रियात्मक समूहों में विषम परमाणुओं वाले यौगिक- ऐसे यौगिक जिनमें कार्बन रेडिकल आर एक कार्यात्मक समूह से जुड़ा होता है। ऐसे यौगिकों को कार्यात्मक समूह की प्रकृति के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:

शराब, फिनोल(हाइड्रॉक्सिल समूह OH होता है)

ईथर(समूहन आर-ओ-आर या आर-ओ-आर शामिल करें

कार्बोनिल यौगिक(आरआर"सी=ओ समूह शामिल है), इनमें एल्डिहाइड, कीटोन, क्विनोन शामिल हैं।

कार्बोक्सिल समूह युक्त यौगिक(COOH या COOR), इनमें कार्बोक्जिलिक एसिड, एस्टर शामिल हैं

तत्व- और ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक

विषमचक्रीय यौगिक -रिंग के भाग के रूप में हेटरोएटम होते हैं। वे चक्र की प्रकृति (संतृप्त, सुगंधित) में भिन्न होते हैं, चक्र में परमाणुओं की संख्या में (तीन-, चार-, पांच-, छह-सदस्यीय चक्र, आदि), हेटेरोटोम की प्रकृति में, में। चक्र में विषम परमाणुओं की संख्या. यह इस वर्ग के ज्ञात और वार्षिक संश्लेषित यौगिकों की विशाल विविधता को निर्धारित करता है। हेटरोसायकल का रसायन विज्ञान कार्बनिक रसायन विज्ञान के सबसे आकर्षक और महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है। यह कहना पर्याप्त है कि सिंथेटिक और प्राकृतिक मूल की 60% से अधिक दवाएं हेटरोसायक्लिक यौगिकों के विभिन्न वर्गों से संबंधित हैं।

प्राकृतिक यौगिक -यौगिकों में, एक नियम के रूप में, एक जटिल संरचना होती है, जो अक्सर कार्बनिक यौगिकों के कई वर्गों से संबंधित होती है। उनमें से हैं: अमीनो एसिड, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, एल्कलॉइड, टेरपेन्स, आदि।

पॉलिमर- बहुत अधिक आणविक भार वाले पदार्थ, समय-समय पर दोहराए जाने वाले टुकड़ों से युक्त - मोनोमर्स।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना

कार्बनिक अणु मुख्य रूप से सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय सी-सी बांड, या सहसंयोजक ध्रुवीय बांड जैसे सी-ओ, सी-एन, सी-हैल द्वारा बनते हैं। ध्रुवीयता को इलेक्ट्रॉन घनत्व में अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु की ओर बदलाव द्वारा समझाया गया है। कार्बनिक यौगिकों की संरचना का वर्णन करने के लिए, रसायनज्ञ अणुओं के संरचनात्मक सूत्रों की भाषा का उपयोग करते हैं, जिसमें व्यक्तिगत परमाणुओं के बीच के बंधन को एक (सरल या एकल बंधन), दो (दोहरा) या तीन (ट्रिपल) वैलेंस प्राइम का उपयोग करके निर्दिष्ट किया जाता है। वैलेंस प्राइम की अवधारणा, जिसने आज तक अपना अर्थ नहीं खोया है, को कार्बनिक रसायन विज्ञान में पेश किया गया था ए कूपर 1858 में

कार्बनिक यौगिकों की संरचना को समझने के लिए कार्बन परमाणुओं के संकरण की अवधारणा बहुत आवश्यक है। जमीनी अवस्था में कार्बन परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 1s 2 2s 2 2p 2 होता है, जिसके आधार पर इसके यौगिकों में कार्बन के लिए 4 की अंतर्निहित संयोजकता और निर्देशित अल्केन्स में 4 समान बंधों के अस्तित्व की व्याख्या करना असंभव है। चतुष्फलक के शीर्ष. वैलेंस बॉन्ड विधि के ढांचे के भीतर, संकरण की अवधारणा को पेश करके इस विरोधाभास को हल किया जाता है। उत्साहित होने पर इसे अंजाम दिया जाता है एस→पीइलेक्ट्रॉन संक्रमण और उसके बाद तथाकथित एसपी-संकरण, और संकरणित कक्षकों की ऊर्जा ऊर्जाओं के बीच मध्यवर्ती होती है एस- और पी-ऑर्बिटल्स. जब ऐल्केनों में बंध बनते हैं, तो तीन आर-इलेक्ट्रॉन एक के साथ परस्पर क्रिया करते हैं एस-इलेक्ट्रॉन ( एसपी 3-संकरण) और 4 समान कक्षाएँ उत्पन्न होती हैं, जो एक दूसरे से चतुष्फलकीय कोण (109 लगभग 28") पर स्थित होती हैं। एल्कीन में कार्बन परमाणु होते हैं एसपी 2-हाइब्रिड अवस्था: प्रत्येक कार्बन परमाणु में तीन समान कक्षाएँ होती हैं जो एक ही तल में एक दूसरे से 120° के कोण पर स्थित होती हैं ( एसपी 2 ऑर्बिटल्स), और चौथा ( आर-ऑर्बिटल) इस तल पर लंबवत है। ओवरलैपिंग आर-दो कार्बन परमाणुओं के कक्षक एक दोहरा (π) बंधन बनाते हैं। ट्रिपल बॉन्ड वाले कार्बन परमाणु अंदर हैं एसपी- संकर अवस्था.

जैविक प्रतिक्रियाओं की विशेषताएं

अकार्बनिक प्रतिक्रियाओं में आमतौर पर आयन शामिल होते हैं, और ऐसी प्रतिक्रियाएं कमरे के तापमान पर तेजी से और पूरी होती हैं। कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में, सहसंयोजक बंधन अक्सर टूट जाते हैं और नए बन जाते हैं। आमतौर पर, इन प्रक्रियाओं के लिए विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता होती है: कुछ तापमान, प्रतिक्रिया समय, कुछ सॉल्वैंट्स और अक्सर एक उत्प्रेरक की उपस्थिति। आमतौर पर, एक नहीं, बल्कि कई प्रतिक्रियाएं एक साथ होती हैं। इसलिए, कार्बनिक प्रतिक्रियाओं का चित्रण करते समय, समीकरणों का नहीं, बल्कि स्टोइकोमेट्री की गणना के बिना आरेखों का उपयोग किया जाता है। कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में लक्ष्य पदार्थों की पैदावार अक्सर 50% से अधिक नहीं होती है, और प्रतिक्रिया मिश्रण और शुद्धिकरण से उनके अलगाव के लिए विशिष्ट तरीकों और तकनीकों की आवश्यकता होती है। ठोस पदार्थों को शुद्ध करने के लिए, आमतौर पर विशेष रूप से चयनित सॉल्वैंट्स से पुन: क्रिस्टलीकरण का उपयोग किया जाता है। तरल पदार्थों को वायुमंडलीय दबाव पर या निर्वात में (क्वथनांक के आधार पर) आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है। प्रतिक्रियाओं की प्रगति की निगरानी करने और जटिल प्रतिक्रिया मिश्रणों को अलग करने के लिए, विभिन्न प्रकार की क्रोमैटोग्राफी का उपयोग किया जाता है [पतली परत क्रोमैटोग्राफी (टीएलसी), प्रारंभिक उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी), आदि]।

प्रतिक्रियाएँ बहुत जटिल रूप से और कई चरणों में हो सकती हैं। रेडिकल आर·, कार्बोकेशन आर+, कार्बोनियन आर-, कार्बेन:СХ2, रेडिकल धनायन, रेडिकल आयन और अन्य सक्रिय और अस्थिर कण, आमतौर पर एक सेकंड के एक अंश के लिए जीवित रहते हैं, मध्यवर्ती यौगिकों के रूप में प्रकट हो सकते हैं। किसी प्रतिक्रिया के दौरान आणविक स्तर पर होने वाले सभी परिवर्तनों का विस्तृत विवरण कहलाता है प्रतिक्रिया तंत्र. दरार की प्रकृति और बंधनों के निर्माण के आधार पर, रेडिकल (होमोलिटिक) और आयनिक (हेटरोलिटिक) प्रक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है। परिवर्तनों के प्रकार के अनुसार, कट्टरपंथी श्रृंखला प्रतिक्रियाएं, न्यूक्लियोफिलिक (स्निग्ध और सुगंधित) प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं, उन्मूलन प्रतिक्रियाएं, इलेक्ट्रोफिलिक जोड़, इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन, संघनन, चक्रण, पुनर्व्यवस्था प्रक्रियाएं आदि होती हैं। प्रतिक्रियाओं को उनके तरीकों के अनुसार भी वर्गीकृत किया जाता है। दीक्षा (उत्तेजना), उनका गतिज क्रम (मोनोमोलेक्यूलर, बिमोलेक्यूलर, आदि)।

कार्बनिक यौगिकों की संरचना का निर्धारण

एक विज्ञान के रूप में कार्बनिक रसायन विज्ञान के अस्तित्व के दौरान, सबसे महत्वपूर्ण कार्य कार्बनिक यौगिकों की संरचना का निर्धारण करना रहा है। इसका मतलब यह पता लगाना है कि कौन से परमाणु संरचना का हिस्सा हैं, ये परमाणु किस क्रम में और कैसे एक दूसरे से जुड़े हुए हैं और वे अंतरिक्ष में कैसे स्थित हैं।

इन समस्याओं को हल करने के लिए कई तरीके हैं।

• मूल विश्लेषणइस तथ्य में शामिल है कि एक पदार्थ सरल अणुओं में विघटित हो जाता है, जिनकी संख्या से कोई यौगिक बनाने वाले परमाणुओं की संख्या निर्धारित कर सकता है। यह विधि परमाणुओं के बीच बंधों के क्रम को स्थापित करना संभव नहीं बनाती है। अक्सर इसका उपयोग केवल प्रस्तावित संरचना की पुष्टि के लिए किया जाता है।
• इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी) और रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी (रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी)। विधि इस तथ्य पर आधारित है कि पदार्थ अवरक्त रेंज में विद्युत चुम्बकीय विकिरण (प्रकाश) के साथ संपर्क करता है (आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी में अवशोषण देखा जाता है, और रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी में विकिरण का प्रकीर्णन देखा जाता है)। अवशोषित होने पर यह प्रकाश अणुओं के कंपन और घूर्णी स्तर को उत्तेजित करता है। संदर्भ डेटा द्विध्रुवीय क्षण (आईआर) या ध्रुवीकरण (पीसी) में परिवर्तन से जुड़े अणु के कंपन की संख्या, आवृत्ति और तीव्रता है। यह विधि किसी को कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति निर्धारित करने की अनुमति देती है, और अक्सर उनके स्पेक्ट्रा की तुलना करके पहले से ज्ञात कुछ पदार्थों के साथ किसी पदार्थ की पहचान की पुष्टि करने के लिए भी उपयोग की जाती है।
• मास स्पेक्ट्रोमेट्री. कुछ शर्तों (इलेक्ट्रॉन प्रभाव, रासायनिक आयनीकरण, आदि) के तहत एक पदार्थ परमाणुओं (आणविक आयनों) के नुकसान के बिना और नुकसान (विखंडन, टुकड़े आयनों) के साथ आयनों में बदल जाता है। यह विधि किसी पदार्थ के आणविक द्रव्यमान, उसकी समस्थानिक संरचना और कभी-कभी कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति को निर्धारित करना संभव बनाती है। विखंडन की प्रकृति हमें संरचनात्मक विशेषताओं के बारे में कुछ निष्कर्ष निकालने और अध्ययन के तहत यौगिक की संरचना का पुनर्निर्माण करने की अनुमति देती है।
• परमाणु चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर) विधियह उन नाभिकों की परस्पर क्रिया पर आधारित है जिनका अपना चुंबकीय क्षण (स्पिन) होता है और उन्हें रेडियो फ्रीक्वेंसी रेंज में वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ एक बाहरी स्थिर चुंबकीय क्षेत्र (स्पिन पुनर्संरचना) में रखा जाता है। रासायनिक संरचना निर्धारित करने के लिए एनएमआर सबसे महत्वपूर्ण और जानकारीपूर्ण तरीकों में से एक है। इस विधि का उपयोग अणुओं की स्थानिक संरचना और गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए भी किया जाता है। विकिरण के साथ बातचीत करने वाले नाभिक के आधार पर, वे भेद करते हैं, उदाहरण के लिए, प्रोटॉन अनुनाद विधि (पीएमआर, 1 एच एनएमआर), जो किसी को अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं की स्थिति निर्धारित करने की अनुमति देता है। 19 एफ एनएमआर विधि फ्लोरीन परमाणुओं की उपस्थिति और स्थिति निर्धारित करना संभव बनाती है। 31 पी एनएमआर विधि अणु में फॉस्फोरस परमाणुओं की उपस्थिति, संयोजकता स्थिति और स्थिति के बारे में जानकारी प्रदान करती है। 13 सी एनएमआर विधि आपको कार्बन परमाणुओं की संख्या और प्रकार निर्धारित करने की अनुमति देती है; इसका उपयोग किसी अणु के कार्बन कंकाल का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। पहले तीन के विपरीत, अंतिम विधि तत्व के एक छोटे आइसोटोप का उपयोग करती है, क्योंकि मुख्य आइसोटोप 12 सी के नाभिक में शून्य स्पिन होता है और एनएमआर द्वारा नहीं देखा जा सकता है।
• पराबैंगनी स्पेक्ट्रोस्कोपी विधि (यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी)या इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण की स्पेक्ट्रोस्कोपी। यह विधि ऊपरी भरे हुए ऊर्जा स्तरों से रिक्त ऊर्जा स्तरों (अणु की उत्तेजना) तक एक अणु में इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण के दौरान स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी और दृश्य क्षेत्रों में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अवशोषण पर आधारित है। अक्सर संयुग्मित π प्रणालियों की उपस्थिति और लक्षण वर्णन निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
• विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के तरीकेविशिष्ट रासायनिक (गुणात्मक) प्रतिक्रियाओं द्वारा कुछ कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति निर्धारित करना संभव बनाता है, जिसकी घटना को दृश्य रूप से दर्ज किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, रंग की उपस्थिति या परिवर्तन) या अन्य तरीकों का उपयोग करना। विश्लेषण की रासायनिक विधियों के अलावा, क्रोमैटोग्राफी (पतली परत, गैस, तरल) जैसी वाद्य विश्लेषणात्मक विधियों का उपयोग कार्बनिक रसायन विज्ञान में तेजी से किया जा रहा है। क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री उनमें सम्मान का स्थान रखती है, जो न केवल परिणामी यौगिकों की शुद्धता की डिग्री का आकलन करने की अनुमति देती है, बल्कि जटिल मिश्रण के घटकों के बारे में बड़े पैमाने पर वर्णक्रमीय जानकारी भी प्राप्त करती है।
• कार्बनिक यौगिकों की स्टीरियोकैमिस्ट्री का अध्ययन करने की विधियाँ. 80 के दशक की शुरुआत से। चिकित्सीय प्रभावकारिता और सुरक्षा के इष्टतम संतुलन के साथ एनैन्टीओमेरिकली शुद्ध दवाओं के निर्माण से संबंधित फार्माकोलॉजी और फार्मेसी में एक नई दिशा विकसित करने की व्यवहार्यता स्पष्ट हो गई। वर्तमान में, सभी संश्लेषित फार्मास्यूटिकल्स का लगभग 15% शुद्ध एनैन्टीओमर्स द्वारा दर्शाया जाता है। यह प्रवृत्ति हाल के वर्षों के वैज्ञानिक साहित्य में इस शब्द की उपस्थिति में परिलक्षित होती है chiral बदलना, जिसका रूसी अनुवाद में अर्थ है "चिरल अणुओं पर स्विच करना।" इस संबंध में, चिरल कार्बनिक अणुओं के पूर्ण विन्यास को स्थापित करने और उनकी ऑप्टिकल शुद्धता का निर्धारण करने की विधियाँ कार्बनिक रसायन विज्ञान में विशेष महत्व प्राप्त करती हैं। पूर्ण विन्यास निर्धारित करने के लिए मुख्य विधि एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण (एक्सआरडी) होनी चाहिए, और ऑप्टिकल शुद्धता चिरल स्थिर चरण वाले स्तंभों पर क्रोमैटोग्राफी और विशेष अतिरिक्त चिरल अभिकर्मकों का उपयोग करके एनएमआर विधि होनी चाहिए।

कार्बनिक रसायन विज्ञान और रासायनिक उद्योग के बीच संबंध

कार्बनिक रसायन विज्ञान की मुख्य विधि - संश्लेषण - कार्बनिक रसायन विज्ञान को रासायनिक उद्योग से निकटता से जोड़ती है। सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान के तरीकों और विकास के आधार पर, छोटे पैमाने पर (बारीक) कार्बनिक संश्लेषण उत्पन्न हुआ, जिसमें दवाओं, विटामिन, एंजाइम, फेरोमोन, तरल क्रिस्टल, कार्बनिक अर्धचालक, सौर कोशिकाओं आदि का उत्पादन शामिल था। बड़े पैमाने पर विकास (बुनियादी) कार्बनिक संश्लेषण भी कार्बनिक रसायन विज्ञान की उपलब्धियों पर आधारित है। मुख्य कार्बनिक संश्लेषण में कृत्रिम फाइबर, प्लास्टिक का उत्पादन, तेल, गैस और कोयला कच्चे माल का प्रसंस्करण शामिल है।

अनुशंसित पाठ

• जी.वी. बायकोव, कार्बनिक रसायन विज्ञान का इतिहास, एम.: मीर, 1976 (http://gen.lib/rus.ec/get?md5=29a9a3f2bdc78b44ad0 Bad2d9ab87b87)
• जे. मार्च, कार्बनिक रसायन विज्ञान: प्रतिक्रियाएँ, तंत्र और संरचना, 4 खंडों में, एम.: मीर, 1987
• एफ. केरी, आर. सैंडबर्ग, कार्बनिक रसायन विज्ञान में उन्नत पाठ्यक्रम, 2 खंडों में, एम.: रसायन विज्ञान, 1981
• ओ.ए. रुतोव, ए.एल. कर्ट्ज़, के.पी. लेकिन में, कार्बनिक रसायन विज्ञान, 4 भागों में, एम.: "बिनोम, ज्ञान की प्रयोगशाला", 1999-2004। (http://edu.prometey.org./library/autor/7883.html)
• रासायनिक विश्वकोश, ईडी। नुन्यन्त्सा, एम.: "बिग रशियन इनसाइक्लोपीडिया", 1992।