Функционални групи

Функционална група е група атоми, която има предвидимо химично поведение. В органичната химия има много функционални групи. Ще се спра на някои от най-разпространените, тези, които трябва да познаваш за твоите уроци по химия. Започваме с алкени. Алкените съдържат двойна връзка въглерод-въглерод, ето тук има двойна връзка въглерод-въглерод. R представя останалата част от съединението, или остатъкът от съединението, като обикновено това са въглеводороди и водороди. Да видим един пример на алкен. Тук отдясно виждаме, че тази молекула съдържа двойна връзка въглерод-въглерод, значи това е алкен. Как можем да я именуваме? Щом това е алкен с четири въглерода... ще запиша тук алкан с четири въглерода ето тук. Значи едно, две, три, четири, вече знаем, че това се нарича бутан, така че това е бутан. Но понеже това е алкен с четири въглеродни атома, заместваме окончанието "-ан" с окончанието "-ен", това е окончанието за алкен. Значи това е бутен. Ще го запиша тук. Това е бутен. Ако номерираме молекулата, ще започнем от двойната връзка и ще поставим на този въглерод тук номер едно, после тук е номер две, номер три е за този въглерод, а номер четири е за този въглерод. Двойната връзка започва от въглерод едно, затова слагаме отпред единица и това е 1-бутен. Да видим друг пример на алкен. Ако направя един такъв пръстен, знаем, че това е циклохексан. Ако поставя тук двойна връзка, това е циклохексен. Виждаш, че тук има двойна връзка между въглерод и въглерод, както в тази молекула. Те и двете съдържат алкенова функционална група, значи и двете молекули ще участват в един и същ вид реакции. Това е предвидимо химично поведение. Това е ползата от определянето на тези функционални групи, за да се определят функционални групи от молекули. В следващия пример функционалната група е алкин. Този път имаме тройна връзка въглерод-въглерод. Тук виждаш тази тройна връзка в алкина. И ето тук е нашият пример. Номерираме въглеродите, като определяме този като въглерод едно, това са въглерод две, въглерод три и въглерод четири. Когато чертаем един алкин, ние знаем, че това е линейно, тази част от молекулата, този ъгъл на връзката, това е линейно. Затова съм го направил като права линия. Четири въглерода, значи ще използваме "бут-" и окончанието "-ин" за алкин. Това е бутин, нека да го запиша тук. Тройната връзка започва при втория въглерод, ето тук започва тройната връзка. Значи наименованието по IUPAC е 2-бутин. Сега да видим един арен, той също се нарича ароматен пръстен, можеш да видиш това. Това е шестатомен въглероден пръстен, в който се редуват единични и двойни връзки, така че имаме общо три двойни връзки. Но само защото има двойни връзки, това не означава, че ще бъде алкен. Всъщност арените реагират по различен начин от алкените. Ето защо това е отделна функционална група. Тук отдясно имаме пример на арен, ароматен пръстен и той, тази част от молекулата е бензен. Записвам го, това е бензен, много известна молекула в органичната химия. Тук една метилова група излиза от бензеновия пръстен. Едно възможно име е метилбензен. Това не е името, което обичайно ще виждаш, обикновено тази молекула се нарича толуен. Името толуен се използва по-често. Толуенът е пример за арен. Той съдържа аренова функционална група и затова толуенът реагира по същия начин като бензена. Сега да видим следващата функционална група. Това е алкил халид, където халид се отнася за халогена, ето това тук е нашият халоген, значи Х може да е халоген като хлор или бром. R е алкиловата група. Например отдясно... само да си направя още място... халогенът тук е хлор. Алкиловата група тук е е етилова група. Имаме СН2 и СН3. Едно възможно име за тази молекула е етилхлорид. Можем да я наречем и хлоретан. Следващата функционална група е един алкохол. Алкохолът има ОН, има ОН ето тук, а R е останалото от молекулата. Като пример тук имаме ОН или хидроксилна група, и после СН2 и СН3. Имаме два въглеродни атома в молекулата, знаем, че два въглерода е "ет-". Пълното име ще бъде етанол. Очевидно, това е много известна молекула. Това е етанол. След това имаме етер. Етерът има един кислород с R група от двете страни. Извинявам се за лошата шега, но ако ще ти помогне да го запомниш, че имаш R група от двете страни на твоя кислород, то лошата шега в това видео е оправдана. Тези R групи могат да са еднакви, могат да са и различни. Вдясно например имаме две еднакви R групи. Това е нашият кислород и тук имаме R група, и тук имаме R група. И двете R групи са етилови групи. Затова се нарича диетилов етер. Диетиловият етер е най-известният етер. Толкова е популярен, че даже просто се нарича етер. Но диетилов етер е само едно от възможните имена на тази молекула. Сега да видим един тиол. Тиолът прилича на алкохол, но вместо ОН-група имаме SН, имаме сяра вместо кислород. Като пример за тиол тук отдясно имаме SH и после етилова група. Едно от възможните имена е етантиол. Ще го запиша тук: етантиол. Това е едно от възможните наименования. Следва сулфид. Сулфидът прилича на етер, но спомни си, че етерът е R-O-R, а сулфидът е R-S-R. Съвсем аналогично на етера. Тук вдясно имаме сяра и отново имаме две етилови групи, затова можем да го наречем диетил сулфид. Нека да го запиша: диетилсулфид. И накрая на това видео, една последна функционална група. Това тук е амин. В този амин имаме азот и после имаме три различни R-групи, свързани с този азот, но могат да бъдат и водородни атоми. Всяко от тези може да бъде водороден атом. Отдясно имаме пример за амин, Имаме азотен атом с несподелена електронна двойка. Този тук има две етилови групи тук, а третата тук е водород, затова се нарича диетиламин. Нека да го запиша: можеш да го наричаш диетиламин. Ще разгледаме още функционални групи в следващото видео.