கரிம வேதியியல் எங்கே பயன்படுத்தப்படுகிறது. "கரிம வேதியியலின் அடிப்படைகள்

நீங்கள் பல்கலைக்கழகத்தில் நுழைந்திருந்தால், ஆனால் இந்த நேரத்தில் இந்த கடினமான அறிவியலைப் புரிந்து கொள்ளவில்லை என்றால், நாங்கள் உங்களுக்கு சில ரகசியங்களை வெளிப்படுத்த தயாராக இருக்கிறோம் மற்றும் புதிதாக (டம்மிகளுக்கு) கரிம வேதியியலைப் படிக்க உங்களுக்கு உதவுகிறோம். நீங்கள் செய்ய வேண்டியது எல்லாம் படிக்கவும் கேட்கவும்.

கரிம வேதியியலின் அடிப்படைகள்

கரிம வேதியியல்அதன் ஆய்வின் பொருள் கார்பனைக் கொண்டிருக்கும் அனைத்தும் என்பதன் காரணமாக ஒரு தனி கிளையினமாக பிரிக்கப்பட்டது.

கரிம வேதியியல் என்பது வேதியியலின் ஒரு கிளை ஆகும், இது கார்பன் சேர்மங்கள், அத்தகைய சேர்மங்களின் அமைப்பு, அவற்றின் பண்புகள் மற்றும் சேரும் முறைகள் பற்றிய ஆய்வுகளைக் கையாள்கிறது.

அது மாறியது போல், கார்பன் பெரும்பாலும் பின்வரும் கூறுகளுடன் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது - H, N, O, S, P. மூலம், இந்த கூறுகள் அழைக்கப்படுகின்றன. ஆர்கனோஜென்கள்.

கரிம சேர்மங்கள், அவற்றின் எண்ணிக்கை இன்று 20 மில்லியனை எட்டுகிறது, அனைத்து உயிரினங்களின் முழு இருப்புக்கும் மிகவும் முக்கியமானது. இருப்பினும், யாரும் அதை சந்தேகிக்கவில்லை, இல்லையெனில் அந்த நபர் இந்த அறியப்படாத ஆய்வை பின் பர்னரில் எறிந்திருப்பார்.

கரிம வேதியியலின் குறிக்கோள்கள், முறைகள் மற்றும் தத்துவார்த்த கருத்துக்கள் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகின்றன:

• புதைபடிவங்கள், விலங்குகள் அல்லது தாவரப் பொருட்களை தனிப்பட்ட பொருட்களாகப் பிரித்தல்;
• பல்வேறு சேர்மங்களின் சுத்திகரிப்பு மற்றும் தொகுப்பு;
• பொருட்களின் கட்டமைப்பை அடையாளம் காணுதல்;
• இரசாயன எதிர்வினைகளின் இயக்கவியல் தீர்மானித்தல்;
• கரிமப் பொருட்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளுக்கு இடையிலான உறவைக் கண்டறிதல்.

கரிம வேதியியலின் ஒரு சிறிய வரலாறு

நீங்கள் அதை நம்பாமல் இருக்கலாம், ஆனால் பண்டைய காலங்களில், ரோம் மற்றும் எகிப்தில் வசிப்பவர்கள் வேதியியலைப் பற்றி ஏதாவது புரிந்து கொண்டனர்.

எங்களுக்குத் தெரியும், அவர்கள் பயன்படுத்தினர் இயற்கை சாயங்கள். பெரும்பாலும் அவர்கள் ஒரு ஆயத்த இயற்கை சாயத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டியதில்லை, ஆனால் அதை ஒரு முழு தாவரத்திலிருந்தும் தனிமைப்படுத்துவதன் மூலம் பிரித்தெடுக்க வேண்டும் (எடுத்துக்காட்டாக, தாவரங்களில் உள்ள அலிசரின் மற்றும் இண்டிகோ).

மது அருந்தும் கலாசாரத்தையும் நினைவு கூரலாம். மதுபானங்களை உற்பத்தி செய்யும் இரகசியங்கள் ஒவ்வொரு நாட்டிலும் அறியப்படுகின்றன. மேலும், பல பழங்கால மக்கள் தயாரிப்பதற்கான சமையல் குறிப்புகளை அறிந்திருந்தனர். வெந்நீர்» ஸ்டார்ச் மற்றும் சர்க்கரை கொண்ட பொருட்களிலிருந்து.

இது நீண்ட காலம் தொடர்ந்தது, நீண்ட ஆண்டுகள், மற்றும் 16-17 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் மட்டுமே சில மாற்றங்கள் மற்றும் சிறிய கண்டுபிடிப்புகள் தொடங்கின.

18 ஆம் நூற்றாண்டில், ஒரு குறிப்பிட்ட ஷீலே மாலிக், டார்டாரிக், ஆக்ஸாலிக், லாக்டிக், கேலிக் மற்றும் சிட்ரிக் அமிலத்தை தனிமைப்படுத்த கற்றுக்கொண்டார்.

தாவர அல்லது விலங்கு மூலப்பொருட்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருட்கள் பல பொதுவான அம்சங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன என்பது அனைவருக்கும் தெளிவாகத் தெரிந்தது. அதே நேரத்தில், அவை கனிம சேர்மங்களிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டவை. எனவே, அறிவியலின் ஊழியர்கள் அவர்களை ஒரு தனி வகுப்பாகப் பிரிக்க அவசரமாக தேவைப்பட்டனர், மேலும் "கரிம வேதியியல்" என்ற சொல் தோன்றியது.

கரிம வேதியியல் ஒரு அறிவியலாக 1828 இல் தோன்றிய போதிலும் (அப்போதுதான் திரு. வொஹ்லர் அம்மோனியம் சயனேட்டை ஆவியாக்குவதன் மூலம் யூரியாவை தனிமைப்படுத்த முடிந்தது), 1807 இல் பெர்செலியஸ் டம்மிகளுக்கான கரிம வேதியியலில் பெயரிடலில் முதல் வார்த்தையை அறிமுகப்படுத்தினார்:

உயிரினங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட பொருட்களைப் படிக்கும் வேதியியலின் பிரிவு.

கரிம வேதியியலின் வளர்ச்சியின் அடுத்த முக்கியமான படியானது கெகுலே மற்றும் கூப்பர் ஆகியோரால் 1857 இல் முன்மொழியப்பட்ட வேலன்ஸ் கோட்பாடு மற்றும் கோட்பாடு ஆகும். இரசாயன அமைப்பு 1861 இல் இருந்து திரு. பட்லெரோவ். அப்போதும் கூட, கார்பன் டெட்ராவலண்ட் மற்றும் சங்கிலிகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டது என்பதை விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடிக்கத் தொடங்கினர்.

பொதுவாக, அப்போதிருந்து, புதிய கோட்பாடுகள், சங்கிலிகள் மற்றும் சேர்மங்களின் கண்டுபிடிப்புகள் ஆகியவற்றின் காரணமாக விஞ்ஞானம் தொடர்ந்து அதிர்ச்சிகளையும் உற்சாகத்தையும் அனுபவித்து வருகிறது, இது கரிம வேதியியலின் செயலில் வளர்ச்சியை அனுமதித்தது.

அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் நிலையாக நிற்க முடியாமல் போனதால் விஞ்ஞானமே உருவானது. புதிய தீர்வுகளைக் கோரி அவர் தொடர்ந்தார். தொழிலில் போதுமான நிலக்கரி தார் இல்லாதபோது, ​​​​மக்கள் ஒரு புதிய கரிம தொகுப்பை உருவாக்க வேண்டியிருந்தது, இது காலப்போக்கில் நம்பமுடியாத முக்கியமான பொருளின் கண்டுபிடிப்பாக வளர்ந்தது, இது இன்றுவரை தங்கத்தை விட விலை அதிகம் - எண்ணெய். மூலம், அதன் "மகள்" பிறந்தது கரிம வேதியியலுக்கு நன்றி - "பெட்ரோ கெமிஸ்ட்ரி" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு துணை அறிவியல்.

ஆனால் இது முற்றிலும் மாறுபட்ட கதை, நீங்களே படிக்கலாம். அடுத்து, டம்மிகளுக்கான ஆர்கானிக் கெமிஸ்ட்ரி பற்றிய பிரபலமான அறிவியல் வீடியோவைப் பார்க்க உங்களை அழைக்கிறோம்:

சரி, உங்களுக்கு நேரமில்லை மற்றும் அவசரமாக உதவி தேவைப்பட்டால் தொழில் வல்லுநர்கள், அவற்றை எங்கு கண்டுபிடிப்பது என்பது உங்களுக்கு எப்போதும் தெரியும்.

கரிம வேதியியல் என்பது வேதியியலின் ஒரு கிளை ஆகும், இது கார்பன் சேர்மங்கள், அவற்றின் அமைப்பு, பண்புகள், தொகுப்பு முறைகள் ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்கிறது.மற்ற தனிமங்களுடன் கூடிய கார்பன் சேர்மங்கள் கரிம என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மிகப்பெரிய அளவுஆர்கனோஜென் கூறுகள் என்று அழைக்கப்படும் கார்பன் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது: H, N, O, S, P. பெரும்பாலான தனிமங்களுடன் இணைந்து பல்வேறு கலவைகள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் கார்பனின் திறன் பல்வேறு கரிம சேர்மங்களை தீர்மானிக்கிறது (இறுதியில் 20 ஆம் நூற்றாண்டில் அவர்களின் எண்ணிக்கை 10 மில்லியனைத் தாண்டியது, இப்போது 20 மில்லியனுக்கும் அதிகமானது [ஆதாரம் 229 நாட்கள் குறிப்பிடப்படவில்லை]). உயிரினங்களின் இருப்பில் கரிம சேர்மங்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

கரிம வேதியியல் பாடம் பின்வரும் நோக்கங்கள், சோதனை முறைகள் மற்றும் கோட்பாட்டு கருத்துகளை உள்ளடக்கியது:

தாவரங்கள், விலங்குகள் அல்லது புதைபடிவ மூலப்பொருட்களிலிருந்து தனிப்பட்ட பொருட்களை தனிமைப்படுத்துதல்

சேர்மங்களின் தொகுப்பு மற்றும் சுத்திகரிப்பு

பொருட்களின் கட்டமைப்பை தீர்மானித்தல்

இரசாயன எதிர்வினைகளின் வழிமுறைகளை ஆய்வு செய்தல்

கரிமப் பொருட்களின் அமைப்பு மற்றும் அவற்றின் பண்புகளுக்கு இடையிலான உறவுகளை அடையாளம் காணுதல்

கதை

பல்வேறு கரிமப் பொருட்களைப் பெறுவதற்கான முறைகள் பண்டைய காலங்களிலிருந்து அறியப்படுகின்றன. எகிப்தியர்களும் ரோமானியர்களும் தாவரப் பொருட்களில் காணப்படும் இண்டிகோ மற்றும் அலிசரின் சாயங்களைப் பயன்படுத்தினர். சர்க்கரை மற்றும் மாவுச்சத்து உள்ள மூலப்பொருட்களிலிருந்து மதுபானங்கள் மற்றும் வினிகர் தயாரிக்கும் இரகசியங்களை பல மக்கள் அறிந்திருந்தனர், இடைக்காலத்தில், இந்த அறிவில் எதுவும் சேர்க்கப்படவில்லை; சில முன்னேற்றம் 16-17 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் மட்டுமே தொடங்கியது: சில பொருட்கள் முக்கியமாக பெறப்பட்டன. சில தாவர பொருட்களின் வடித்தல் மூலம். 1769-1785 இல், ஷீலே மாலிக், டார்டாரிக், சிட்ரிக், கேலிக், லாக்டிக் மற்றும் ஆக்சாலிக் போன்ற பல கரிம அமிலங்களைத் தனிமைப்படுத்தினார். 1773 ஆம் ஆண்டில், ரூயல் மனித சிறுநீரில் இருந்து யூரியாவை தனிமைப்படுத்தினார்.விலங்கு அல்லது தாவர பொருட்களில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருட்கள் மிகவும் பொதுவானவை, ஆனால் கனிம சேர்மங்களிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. "ஆர்கானிக் கெமிஸ்ட்ரி" என்ற சொல் இப்படித்தான் உருவானது - உயிரினங்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருட்களைப் படிக்கும் வேதியியலின் ஒரு கிளை (பெர்செலியஸின் வரையறை, 1807). அதே நேரத்தில், "முக்கிய சக்தி" மூலம் மட்டுமே இந்த பொருட்களை உயிரினங்களில் பெற முடியும் என்று நம்பப்பட்டது. பொதுவாக நம்பப்படுவது போல, 1828 ஆம் ஆண்டில் ஃபிரெட்ரிக் வோஹ்லர் ஒரு கரிமப் பொருளைப் பெற்றபோது கரிம வேதியியல் ஒரு விஞ்ஞானமாக தோன்றியது - யூரியா - அம்மோனியம் சயனேட்டின் (NH4OCN) அக்வஸ் கரைசலின் ஆவியாதல் விளைவாக. ஒரு முக்கியமான கட்டம் 1857 இல் கூப்பர் மற்றும் கெகுலே ஆகியோரால் வேலன்ஸ் கோட்பாட்டின் வளர்ச்சியும், அதே போல் 1861 இல் பட்லெரோவின் வேதியியல் அமைப்புக் கோட்பாடும் ஆகும். இந்த கோட்பாடுகள் கார்பனின் டெட்ராவலன்சி மற்றும் சங்கிலிகளை உருவாக்கும் திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில். 1865 ஆம் ஆண்டில், கெகுலே பென்சீனின் கட்டமைப்பு சூத்திரத்தை முன்மொழிந்தார், இது கரிம வேதியியலில் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்றாக மாறியது. 1875 ஆம் ஆண்டில், வான்ட் ஹாஃப் மற்றும் லு பெல் ஆகியோர் கார்பன் அணுவின் டெட்ராஹெட்ரல் மாதிரியை முன்மொழிந்தனர், அதன்படி கார்பன் அணு இந்த டெட்ராஹெட்ரானின் மையத்தில் வைக்கப்பட்டால் கார்பனின் வேலன்சிகள் டெட்ராஹெட்ரானின் முனைகளை நோக்கி செலுத்தப்படும். 1917 ஆம் ஆண்டில், எலக்ட்ரான் ஜோடிகளைப் பயன்படுத்தி வேதியியல் பிணைப்பைக் கருத்தில் கொள்ள லூயிஸ் முன்மொழிந்தார், 1931 ஆம் ஆண்டில், ஹெக்கல் மாற்று நறுமண கார்பன்களின் பண்புகளை விளக்க குவாண்டம் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தினார், இது கரிம வேதியியலில் ஒரு புதிய திசையை நிறுவியது - குவாண்டம் வேதியியல். 1933 ஆம் ஆண்டில், இங்கோல்ட் ஒரு நிறைவுற்ற கார்பன் அணுவில் மாற்று வினையின் இயக்கவியல் பற்றிய ஆய்வை மேற்கொண்டார், இது பெரும்பாலான வகையான கரிம எதிர்வினைகளின் இயக்கவியலின் பெரிய அளவிலான ஆய்வுக்கு வழிவகுத்தது.கரிம வேதியியலின் வரலாறு பொதுவாக கண்டுபிடிப்புகளுடன் தொடர்புடையது. கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பின் துறையில் செய்யப்பட்டது, ஆனால் அத்தகைய விளக்கக்காட்சியானது வேதியியலின் வரலாற்றுடன் மிகவும் தொடர்புடையது. பொருள் தளத்தின் கண்ணோட்டத்தில் இருந்து கரிம வேதியியலின் வரலாற்றைக் கருத்தில் கொள்வது மிகவும் சுவாரஸ்யமானது, அதாவது. அதாவது, கரிம வேதியியலின் உண்மையான பாடம், கரிம வேதியியலின் விடியலில், ஆய்வின் பொருள் முக்கியமாக உயிரியல் தோற்றம் கொண்ட பொருட்கள். இந்த உண்மைக்குத்தான் கரிம வேதியியல் அதன் பெயரைக் கொடுக்கிறது. அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் இன்னும் நிற்கவில்லை, காலப்போக்கில், கால்சினேஷன் மூலம் கோக் உற்பத்தியின் போது வெளியிடப்பட்ட நிலக்கரி தார், கரிம வேதியியலின் முக்கிய பொருள் தளமாக மாறியது. நிலக்கரி. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் நிலக்கரி தார் செயலாக்கத்தில் இருந்து முக்கிய கரிம தொகுப்பு எழுந்தது. கடந்த நூற்றாண்டின் 50-60 களில் முக்கிய கரிம தொகுப்பு ஒரு புதிய தளத்திற்கு மாறியது - எண்ணெய். எனவே, வேதியியல் துறையில் ஒரு புதிய துறை தோன்றியது - பெட்ரோ கெமிஸ்ட்ரி. புதிய மூலப்பொருட்களில் இயல்பாக இருந்த மகத்தான ஆற்றல் பொதுவாக கரிம வேதியியல் மற்றும் வேதியியலில் ஒரு ஏற்றத்தை ஏற்படுத்தியது. பாலிமர் வேதியியல் போன்ற ஒரு துறையின் தோற்றம் மற்றும் தீவிர வளர்ச்சி முதன்மையாக ஒரு புதிய மூலப்பொருளின் அடிப்படை காரணமாகும்.நவீன கரிம வேதியியல் உயிரியல் தோற்றம் மற்றும் நிலக்கரி தார் ஆகியவற்றின் மூலப்பொருட்களை இன்னும் ஒரு பொருள் தளமாக பயன்படுத்துகிறது என்ற உண்மை இருந்தபோதிலும், இந்த செயலாக்கத்தின் அளவு எண்ணெய் சுத்திகரிப்புடன் ஒப்பிடும்போது இரசாயன மூலப்பொருட்களின் வகைகள் சிறியவை. கரிம வேதியியலின் பொருள் மற்றும் மூலப்பொருள் தளத்தில் மாற்றம் முதன்மையாக உற்பத்தி அளவுகளை அதிகரிப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளால் ஏற்பட்டது.

கரிம சேர்மங்களின் வகைப்பாடு

வகைப்பாட்டின் விதிகள் மற்றும் அம்சங்கள்:

வகைப்பாடு கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. கட்டமைப்பை விவரிப்பதற்கான அடிப்படையானது கட்டமைப்பு சூத்திரம் ஆகும். தனிமங்களின் அணுக்கள் லத்தீன் குறியீடுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை வேதியியல் தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் (கால அட்டவணை) குறிக்கப்படுகின்றன. ஹைட்ரஜன் மற்றும் எலக்ட்ரான் குறைபாடுள்ள பிணைப்புகள் புள்ளியிடப்பட்ட கோட்டால் குறிக்கப்படுகின்றன, அயனி பிணைப்புகள் மூலக்கூறை உருவாக்கும் துகள்களின் கட்டணங்களைக் குறிப்பதன் மூலம் குறிக்கப்படுகின்றன. கரிம மூலக்கூறுகளில் பெரும்பாலானவை ஹைட்ரஜனைக் கொண்டிருப்பதால், கட்டமைப்பை வரையும்போது அது பொதுவாகக் குறிப்பிடப்படுவதில்லை. இவ்வாறு, கட்டமைப்பில் உள்ள அணுக்களில் ஒன்று போதுமான வேலன்சியைக் காட்டினால், ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் இந்த அணுவிற்கு அருகில் அமைந்துள்ளன என்று அர்த்தம்.அணுக்கள் சுழற்சி மற்றும் நறுமண அமைப்புகளை உருவாக்கலாம்.

கரிம சேர்மங்களின் முக்கிய வகைகள்

ஹைட்ரோகார்பன்கள் கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களை மட்டுமே கொண்ட இரசாயன கலவைகள் ஆகும். கார்பன் எலும்புக்கூட்டின் கட்டமைப்பின் இடவியலைப் பொறுத்து, ஹைட்ரோகார்பன்கள் அசைக்ளிக் மற்றும் கார்போசைக்ளிக் என பிரிக்கப்படுகின்றன. கார்பன்-கார்பன் பிணைப்புகளின் பெருக்கத்தைப் பொறுத்து, ஹைட்ரோகார்பன்கள் செறிவூட்டப்பட்ட (ஆல்கேன்கள் அல்லது நிறைவுற்றது), அவற்றின் கட்டமைப்பில் பல பிணைப்புகளைக் கொண்டிருக்காதவை, மற்றும் நிறைவுறா அல்லது நிறைவுறாதவை - அவை குறைந்தபட்சம் ஒரு இரட்டை மற்றும்/அல்லது மூன்று பிணைப்புகளை (ஆல்க்கீன்கள்) கொண்டிருக்கின்றன. , அல்கைன்கள், டைன்ஸ்) . இதையொட்டி, சுழற்சி ஹைட்ரோகார்பன்கள் அலிசைக்ளிக் (திறந்த சங்கிலி) மற்றும் சைக்ளோஅல்கேன்கள் (ஒரு மூடிய சங்கிலியுடன் நிறைவுற்றவை), நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள் (நிறைவுறா, ஒரு வளையம் கொண்டவை) என பிரிக்கப்படுகின்றன. அசைக்ளிக் (திறந்த சங்கிலி) கார்போசைக்ளிக் (மூடிய சங்கிலி)

ultimateunlimitedliminalunlimited

ஒற்றைப் பிணைப்புடன் இரட்டைப் பிணைப்புடன் மூன்று பிணைப்புடன் இரண்டு இரட்டைப் பிணைப்புடன் ஒரு பென்சீன் வளையத்துடன் ஒற்றைப் பிணைப்புடன்

மீத்தேன் தொடர் (ஆல்கேன்கள்) எத்திலீன் தொடர் (ஆல்கேன்கள்) அசிட்டிலீன் தொடர் (அல்கைன்கள்) டைன் ஹைட்ரோகார்பன்களின் தொடர் பாலிமெத்திலீன்கள் (நாப்தீன்ஸ்) பென்சீன் தொடர் (நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள் அல்லது அரீன்கள்) செயல்பாட்டுக் குழுக்களில் ஹீட்டோரோடாம்கள் கொண்ட கலவைகள் - கார்பன் ரேடிகல் R உள்ள கலவைகள் செயல்பாட்டுக் குழுவுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் தன்மையால் அவை பிரிக்கப்படுகின்றன:

ஆல்கஹால்கள், பீனால்கள். ஆல்கஹால்கள் (காலாவதியான ஆல்கஹால்கள், ஆங்கில ஆல்கஹால்கள்; லத்தீன் ஸ்பிரிட்டஸ் - ஸ்பிரிட்) என்பது ஒரு நிறைவுற்ற (sp³ கலப்பின நிலையில்) கார்பன் அணுவுடன் நேரடியாக பிணைக்கப்பட்ட ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஹைட்ராக்சில் குழுக்களை (ஹைட்ராக்சில், -OH) கொண்ட கரிம சேர்மங்களாகும். ஆல்கஹால்களை நீரின் வழித்தோன்றல்களாகக் கருதலாம் (H−O−H), இதில் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணு கரிம செயல்பாட்டுக் குழுவால் மாற்றப்படுகிறது: R−O−H. ஐயுபிஏசி பெயரிடலில், ஹைட்ராக்சைல் குழுவானது நிறைவுறாவுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ள சேர்மங்களுக்கு "எனால்ஸ்" (வினைல் சி=சி பிணைப்புடன் பிணைக்கப்பட்ட ஹைட்ராக்சில்) மற்றும் "பீனால்கள்" (பென்சீன் அல்லது பிற நறுமண வளையத்துடன் பிணைக்கப்பட்ட ஹைட்ராக்சில்) பெயர்கள் பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன. sp2 கலப்பு) கார்பன் அணு. ).

ஈதர்கள் (ஈதர்கள்) R-O-R1 சூத்திரத்துடன் கூடிய கரிமப் பொருட்கள் ஆகும், இதில் R மற்றும் R1 ஹைட்ரோகார்பன் தீவிரவாதிகள். அத்தகைய குழு ஈதர்கள் அல்லாத (உதாரணமாக, ஆக்ஸிஜன் கொண்ட கரிம சேர்மங்கள்) சேர்மங்களின் பிற செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் ஒரு பகுதியாக இருக்கலாம் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

எஸ்டர்கள் (எஸ்டர்கள்) ஆக்சோஆசிட்களின் வழித்தோன்றல்கள் (கார்பாக்சிலிக் மற்றும் மினரல் இரண்டும்) RkE(=O)l(OH)m, (l ≠ 0), இது முறையாக ஹைட்ராக்சில் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் -OH ஐ அமிலச் செயல்பாட்டின் மாற்றத்தின் தயாரிப்புகளாகும். ஹைட்ரோகார்பன் எச்சம் (அலிபாடிக், அல்கெனைல், நறுமண அல்லது ஹீட்டோரோமடிக்); ஆல்கஹால்களின் அசைல் வழித்தோன்றல்களாகவும் கருதப்படுகின்றன. ஐயுபிஏசி பெயரிடலில், எஸ்டர்கள் ஆல்கஹாலின் சால்கோஜெனைடு அனலாக்ஸின் அசைல் வழித்தோன்றல்களையும் உள்ளடக்கியது (தியோல்ஸ், செலினோல்ஸ் மற்றும் டெல்யூரென்ஸ்). அவை ஈதர்களிலிருந்து வேறுபடுகின்றன, இதில் இரண்டு ஹைட்ரோகார்பன் ரேடிக்கல்கள் ஆக்ஸிஜன் அணுவால் (R1-O-R2) இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

கார்போனைல் குழுவைக் கொண்ட கலவைகள்

ஆல்டிஹைடுகள் (லத்தீன் ஆல்கஹால் டீஹைட்ரஜனேட்டம் - ஹைட்ரஜன் இல்லாத ஆல்கஹால்) என்பது ஒரு அல்கைல் அல்லது ஆரில் மாற்றுடன் கார்போனைல் குழுவை (C=O) கொண்ட கரிம சேர்மங்களின் ஒரு வகுப்பாகும்.

கீட்டோன்கள் கரிமப் பொருட்கள் ஆகும், அதன் மூலக்கூறுகளில் ஒரு கார்போனைல் குழு இரண்டு ஹைட்ரோகார்பன் ரேடிக்கல்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. கீட்டோன்களின் பொதுவான சூத்திரம் R1-CO-R2 ஆகும். கார்போனைல் குழுவுடன் நேரடியாகப் பிணைக்கப்பட்ட இரண்டு கார்பன் அணுக்களின் கீட்டோன்களின் இருப்பு அவற்றை கார்பாக்சிலிக் அமிலங்கள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்கள் மற்றும் ஆல்டிஹைட்களிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது.

குயினோன்கள் முழுமையாக இணைந்த சைக்ளோஹெக்ஸாடியனோன்கள் மற்றும் அவற்றின் வருடாந்திர ஒப்புமைகள். குயினோன்களில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன: கார்போனைல் குழுக்களின் (1,4-குயினோன்கள்) பாரா-அமைப்புடன் கூடிய பாரா-குயினோன்கள் மற்றும் கார்போனைல் குழுக்களின் ஆர்த்தோ-அமைப்பு கொண்ட ஆர்த்தோ-குயினோன்கள் (1,2-குயினோன்கள்). டைஹைட்ரிக் ஃபீனால்களுக்கு மாற்றியமைக்கும் திறன் காரணமாக, சில பாரா-குயினோன் வழித்தோன்றல்கள் பல ஆக்சிடோரேடக்டேஸ்களின் கோஎன்சைம்களாக உயிரியல் ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைகளில் பங்கேற்கின்றன.

கார்பாக்சைல் குழுவைக் கொண்ட கலவைகள் (கார்பாக்சிலிக் அமிலங்கள், எஸ்டர்கள்)

ஆர்கனோமெட்டாலிக் கலவைகள்

ஹீட்டோரோசைக்ளிக் - வளையத்தில் ஹீட்டோரோடாம்கள் உள்ளன. அவை சுழற்சியில் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கையிலும், ஹீட்டோரோடாம் வகையிலும், சுழற்சியில் உள்ள ஹீட்டோரோடாம்களின் எண்ணிக்கையிலும் வேறுபடுகின்றன.

கரிம தோற்றம் - ஒரு விதியாக, மிகவும் சிக்கலான கட்டமைப்பின் கலவைகள், பெரும்பாலும் கரிமப் பொருட்களின் பல வகைகளைச் சேர்ந்தவை, பெரும்பாலும் பாலிமர்கள். இதன் காரணமாக, அவை வகைப்படுத்துவது கடினம் மற்றும் ஒரு தனி வகை பொருட்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன.

பாலிமர்கள் மிக அதிக மூலக்கூறு எடை கொண்ட பொருட்கள் ஆகும், அவை அவ்வப்போது மீண்டும் மீண்டும் வரும் துண்டுகள் - மோனோமர் அலகுகள்.

கரிம மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு

கரிம மூலக்கூறுகள் முக்கியமாக கோவலன்ட் அல்லாத துருவத்தால் உருவாகின்றன சி-சி இணைப்புகள், அல்லது கோவலன்ட் போலார் வகை C-O, சி-என், சி-ஹால். லூயிஸ் மற்றும் கோசெலின் ஆக்டெட் கோட்பாட்டின் படி, அனைத்து அணுக்களின் வெளிப்புற சுற்றுப்பாதைகளும் முழுமையாக நிரப்பப்பட்டால் ஒரு மூலக்கூறு நிலையானது. C, N, O, Halogens போன்ற தனிமங்களுக்கு வெளிப்புற வேலன்ஸ் ஆர்பிட்டல்களை நிரப்ப 8 எலக்ட்ரான்கள் தேவை, ஹைட்ரஜனுக்கு 2 எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே தேவை. அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அணுவை நோக்கி எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் மாற்றத்தால் துருவமுனைப்பு விளக்கப்படுகிறது.

வேலன்ஸ் பிணைப்புகளின் கிளாசிக்கல் கோட்பாடு கரிம சேர்மங்களில் இருக்கும் அனைத்து வகையான பிணைப்புகளையும் விளக்க முடியாது, எனவே நவீன கோட்பாடு மூலக்கூறு சுற்றுப்பாதை முறைகள் மற்றும் குவாண்டம் இரசாயன முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

கரிமப் பொருட்களின் அமைப்பு

கரிமப் பொருட்களின் பண்புகள் அவற்றின் மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பால் மட்டுமல்ல, அண்டை மூலக்கூறுகளுடனான அவற்றின் தொடர்புகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் தன்மை மற்றும் அவற்றின் பரஸ்பர இடஞ்சார்ந்த ஏற்பாடு ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. இந்த காரணிகள் வெவ்வேறு நிலைகளில் உள்ள பொருட்களின் பண்புகளில் உள்ள வேறுபாடுகளில் மிகத் தெளிவாக வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே, வாயு வடிவத்தில் எளிதில் வினைபுரியும் பொருட்கள் திட நிலையில் வினைபுரியாது அல்லது பிற தயாரிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

திடமான கரிமப் பொருட்களில், இந்த காரணிகள் மிகத் தெளிவாக வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன, கரிம படிகங்கள் மற்றும் உருவமற்ற உடல்கள் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு செய்யப்படுகிறது. அவர்களின் விளக்கம் "கரிம திடப்பொருட்களின் வேதியியல்" அறிவியலால் கையாளப்படுகிறது, இதன் அடிப்படையானது சோவியத் இயற்பியலாளர்-படிகவியலாளர் ஏ.ஐ.கிடைகோரோட்ஸ்கியின் பெயருடன் தொடர்புடையது. பயனுள்ள கரிம திடப்பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் கரிம பாஸ்பர்கள், பல்வேறு பாலிமர்கள், சென்சார்கள், வினையூக்கிகள், மின் கடத்திகள், காந்தங்கள் போன்றவை.

கரிம எதிர்வினைகளின் அம்சங்கள்

கனிம எதிர்வினைகள் பொதுவாக அயனிகளை உள்ளடக்கியது மற்றும் அறை வெப்பநிலையில் விரைவாகவும் முழுமையாகவும் தொடர்கின்றன. கரிம எதிர்வினைகளில், கோவலன்ட் பிணைப்புகள் அடிக்கடி உடைந்து புதியவை உருவாகின்றன. ஒரு விதியாக, இந்த செயல்முறைகளுக்கு சிறப்பு நிபந்தனைகள் தேவை: ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை, எதிர்வினை நேரம் மற்றும் பெரும்பாலும் ஒரு வினையூக்கியின் இருப்பு. வழக்கமாக, ஒன்று அல்ல, ஆனால் பல எதிர்வினைகள் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்கின்றன, எனவே இலக்கு பொருளின் மகசூல் பெரும்பாலும் 50% ஐ விட அதிகமாக இருக்காது. எனவே, கரிம எதிர்வினைகளை சித்தரிக்கும் போது, ​​அவை சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவதில்லை, ஆனால் ஸ்டோச்சியோமெட்ரியைக் கணக்கிடாமல் வரைபடங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

எதிர்வினைகள் மிகவும் சிக்கலான முறையில் மற்றும் பல நிலைகளில் தொடரலாம், எதிர்வினை வழக்கமாக வரைபடத்தில் சித்தரிக்கப்பட்ட விதத்தில் அவசியமில்லை. கார்போகேஷன்ஸ் R+, கார்பனியன்கள் R−, ரேடிக்கல்கள் R·, கார்பன்கள் CX2, ரேடிக்கல் கேஷன்கள், ரேடிக்கல் அயனிகள் மற்றும் பிற செயலில் அல்லது நிலையற்ற இனங்கள், பொதுவாக ஒரு வினாடியின் ஒரு பகுதியே வாழும், இடைநிலை சேர்மங்களாகத் தோன்றலாம். விரிவான விளக்கம்ஒரு எதிர்வினையின் போது மூலக்கூறு மட்டத்தில் நிகழும் அனைத்து மாற்றங்களும் எதிர்வினை பொறிமுறை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.எதிர்வினைகள் முறிவு மற்றும் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் முறைகள், எதிர்வினையின் தூண்டுதலின் முறைகள் மற்றும் அதன் மூலக்கூறு ஆகியவற்றைப் பொறுத்து வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பை தீர்மானித்தல்

கரிம வேதியியல் ஒரு அறிவியலாக இருந்த காலம் முழுவதும், கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பை தீர்மானிப்பதே ஒரு முக்கியமான பணியாகும். இதன் பொருள் எந்த அணுக்கள் கலவையின் ஒரு பகுதியாகும், இந்த அணுக்கள் எந்த வரிசையில் ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் அவை விண்வெளியில் எவ்வாறு அமைந்துள்ளன என்பதைக் கண்டறிதல்.

இந்த சிக்கல்களை தீர்க்க பல வழிகள் உள்ளன.

அடிப்படை பகுப்பாய்வு. பொருள் எளிமையான மூலக்கூறுகளாக சிதைகிறது என்ற உண்மையைக் கொண்டுள்ளது, இதன் எண்ணிக்கையால் கலவையில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கையை ஒருவர் தீர்மானிக்க முடியும். இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்புகளின் வரிசையை நிறுவுவது சாத்தியமில்லை. முன்மொழியப்பட்ட கட்டமைப்பை உறுதிப்படுத்த மட்டுமே பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அகச்சிவப்பு நிறமாலை மற்றும் ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (ஐஆர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மற்றும் ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி). அகச்சிவப்பு வரம்பில் உள்ள மின்காந்த கதிர்வீச்சுடன் (ஒளி) பொருள் தொடர்பு கொள்கிறது (ஐஆர் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியில் உறிஞ்சுதல் கவனிக்கப்படுகிறது, மேலும் கதிர்வீச்சின் சிதறல் ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியில் காணப்படுகிறது). இந்த ஒளி, உறிஞ்சப்படும் போது, ​​மூலக்கூறுகளின் அதிர்வு மற்றும் சுழற்சி நிலைகளை உற்சாகப்படுத்துகிறது. குறிப்புத் தரவு என்பது இருமுனை கணம் (IR ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி) அல்லது துருவமுனைப்பு (ராமன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி) ஆகியவற்றில் ஏற்படும் மாற்றத்துடன் தொடர்புடைய மூலக்கூறின் அதிர்வுகளின் எண்ணிக்கை, அதிர்வெண் மற்றும் தீவிரம் ஆகும். ஒரு மூலக்கூறில் சில செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் இருப்பைத் தீர்மானிக்க முறைகள் நம்மை அனுமதிக்கின்றன. ஸ்பெக்ட்ராவை ஒப்பிடுவதன் மூலம் சோதனைப் பொருளின் அடையாளத்தை ஏற்கனவே அறியப்பட்ட சில பொருட்களுடன் உறுதிப்படுத்த அவை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி. சில நிபந்தனைகளின் கீழ் (எலக்ட்ரான் தாக்கம், இரசாயன அயனியாக்கம், முதலியன) ஒரு பொருள் அணுக்களை இழக்காமல் (மூலக்கூறு அயனிகள்) மற்றும் இழப்புடன் (துண்டாக்குதல்) அயனிகளாக மாற்றப்படுகிறது. மூலக்கூறு எடையை தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது மற்றும் சில நேரங்களில் பல்வேறு செயல்பாட்டு குழுக்களின் இருப்பை தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.

அணு காந்த அதிர்வு (NMR) முறை. ரேடியோ அதிர்வெண் வரம்பில் மின்காந்த கதிர்வீச்சுடன் வெளிப்புற நிலையான காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் மற்றும் அவற்றின் சொந்த காந்த கணம் (சுழல்) கொண்ட கருக்களின் தொடர்பு அடிப்படையிலானது. தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய முறைகளில் ஒன்று இரசாயன அமைப்பு. மூலக்கூறுகளின் இடஞ்சார்ந்த அமைப்பு மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்கவியல் ஆகியவற்றைப் படிக்கவும் இந்த முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. கதிர்வீச்சுடன் தொடர்பு கொள்ளும் கருக்களைப் பொறுத்து, அவை வேறுபடுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக: புரோட்டான் காந்த அதிர்வு (PMR) முறை. ஒரு மூலக்கூறில் 1H ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் நிலையைத் தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது 19F NMR முறை. ஒரு மூலக்கூறில் ஃவுளூரின் அணுக்களின் இருப்பு மற்றும் நிலையைத் தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது 31P NMR முறை. ஒரு மூலக்கூறில் பாஸ்பரஸ் அணுக்களின் இருப்பு, நிலை மற்றும் வேலன்ஸ் நிலை ஆகியவற்றைக் கண்டறிய உங்களை அனுமதிக்கிறது 13C NMR முறை. ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் வகைகளைத் தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. ஒரு மூலக்கூறின் கார்பன் எலும்புக்கூட்டின் வடிவத்தை ஆய்வு செய்யப் பயன்படுகிறது.

முதல் மூன்றைப் போலல்லாமல், கடைசி முறை தனிமத்தின் ஒரு சிறிய ஐசோடோப்பைப் பயன்படுத்துகிறது, ஏனெனில் கார்பனின் முக்கிய ஐசோடோப்பின் கருவானது - 12C பூஜ்ஜிய சுழற்சியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அணு காந்த அதிர்வு மூலம் கவனிக்க முடியாது, கரு 16O - இன் ஒரே இயற்கை ஐசோடோப்பு. ஆக்ஸிஜன், புற ஊதா நிறமாலை முறை (UV- ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி) அல்லது மின்னணு மாற்றங்களின் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி. இந்த முறையானது ஸ்பெக்ட்ரமின் புற ஊதா மற்றும் புலப்படும் பகுதிகளில் உள்ள மின்காந்த கதிர்வீச்சை உறிஞ்சுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது, ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள எலக்ட்ரான்களை மேல் நிரப்பப்பட்ட நிலைகளிலிருந்து காலியான நிலைகளுக்கு (மூலக்கூறின் உற்சாகம்) மாற்றும் போது. இணைந்த π-அமைப்புகளின் இருப்பு மற்றும் பண்புகளை தீர்மானிக்க பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது பகுப்பாய்வு வேதியியலின் முறைகள். குறிப்பிட்ட வேதியியல் எதிர்வினைகள் மூலம் சில செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் இருப்பைத் தீர்மானிக்க அவை சாத்தியமாக்குகின்றன, அவற்றின் நிகழ்வு பார்வைக்கு அல்லது பிற முறைகளைப் பயன்படுத்தி பதிவு செய்யப்படலாம்.

மேலே விவரிக்கப்பட்ட முறைகள், ஒரு விதியாக, அறியப்படாத பொருளின் கட்டமைப்பை தீர்மானிக்க முற்றிலும் போதுமானது.

"கரிம வேதியியலின் அடிப்படைகள்"

விரிவுரை கேள்விகள்:

1. கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பின் கோட்பாடு, அவற்றின் வகைப்பாடு மற்றும் பெயரிடல். ஐசோமெரிசத்தின் வகைகள்.

2. வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு, உலைகளின் வகைப்பாடு மற்றும் கரிம வேதியியலில் எதிர்வினைகள் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவு.

3. பாலிமர்கள், ஒலிகோமர்கள். கட்டமைப்பு, பண்புகள். தொகுப்பு

கேள்வி 1.

வேதியியல் இல்லாமல் - குறிப்பாக, கரிம வேதியியல் இல்லாமல் பொருளாதாரத்தின் எந்தப் பகுதியிலும் முன்னேற்றத்தை கற்பனை செய்வது கடினம். பொருளாதாரத்தின் அனைத்து பகுதிகளும் நவீன இரசாயன அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

கரிம வேதியியல் கார்பன் மோனாக்சைடு, கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் கார்போனிக் அமில உப்புகள் தவிர, கார்பன் கொண்ட பொருட்களை ஆய்வு செய்கிறது (இந்த கலவைகள் கனிம சேர்மங்களுக்கு பண்புகளில் நெருக்கமாக உள்ளன).

ஒரு விஞ்ஞானமாக, கரிம வேதியியல் 18 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதி வரை இல்லை. அந்த நேரத்தில், மூன்று வகையான வேதியியல் வேறுபடுத்தப்பட்டது: விலங்கு, தாவர மற்றும் கனிம வேதியியல். விலங்கு வேதியியல் விலங்கு உயிரினங்களை உருவாக்கும் பொருட்களை ஆய்வு செய்தது; காய்கறி - தாவரங்களை உருவாக்கும் பொருட்கள்; கனிம - கலவையில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள பொருட்கள் உயிரற்ற இயல்பு. இருப்பினும், இந்த கொள்கை, கரிமப் பொருட்களை கனிம பொருட்களிலிருந்து பிரிக்க அனுமதிக்கவில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, சுசினிக் அமிலம் கனிமப் பொருட்களின் குழுவிற்கு சொந்தமானது, ஏனெனில் இது புதைபடிவ அம்பர் வடித்தல் மூலம் பெறப்பட்டது, பொட்டாஷ் தாவர பொருட்களின் குழுவில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் கால்சியம் பாஸ்பேட் விலங்கு பொருட்களின் குழுவில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, ஏனெனில் அவை பெறப்பட்டன. calcining, முறையே, தாவர (மரம்) மற்றும் விலங்கு (எலும்பு) பொருட்கள் .

19 ஆம் நூற்றாண்டின் முதல் பாதியில், கார்பன் சேர்மங்களை ஒரு சுயாதீன வேதியியல் துறையாக பிரிக்க முன்மொழியப்பட்டது - கரிம வேதியியல்.

அந்த நேரத்தில் விஞ்ஞானிகளிடையே, உயிர்ச்சக்தி உலகக் கண்ணோட்டம் ஆதிக்கம் செலுத்தியது, அதன்படி ஒரு சிறப்பு, இயற்கைக்கு அப்பாற்பட்ட "முக்கிய சக்தியின்" செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு உயிரினத்தில் மட்டுமே கரிம சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. கனிம பொருட்களிலிருந்து கரிமப் பொருட்களைத் தொகுப்பதன் மூலம் பெறுவது சாத்தியமற்றது, மேலும் கரிம மற்றும் கனிம சேர்மங்களுக்கு இடையில் தீர்க்க முடியாத இடைவெளி உள்ளது. வைட்டலிசம் விஞ்ஞானிகளின் மனதில் மிகவும் வேரூன்றியது, நீண்ட காலமாக கரிமப் பொருட்களை ஒருங்கிணைக்க எந்த முயற்சியும் எடுக்கப்படவில்லை. இருப்பினும், ரசாயன பரிசோதனை மூலம், நடைமுறையில் உயிர்த்தன்மை மறுக்கப்பட்டது.

1828 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் வேதியியலாளர் வொஹ்லர் அம்மோனியம் சயனேட்டுடன் பணிபுரிந்தார், தற்செயலாக யூரியாவைப் பெற்றார்.

1854 ஆம் ஆண்டில், பிரெஞ்சுக்காரர் பெர்தெலோட் கொழுப்புகளுடன் தொடர்புடைய பொருட்களை ஒருங்கிணைத்தார், மேலும் 1861 ஆம் ஆண்டில், ரஷ்ய விஞ்ஞானி பட்லெரோவ் சர்க்கரைகளின் வர்க்கத்துடன் தொடர்புடைய பொருட்களை ஒருங்கிணைத்தார். இவை உயிரியல் கோட்பாட்டிற்கு கடுமையான அடிகளாக இருந்தன, இறுதியாக கரிம சேர்மங்களின் தொகுப்பு சாத்தியமற்றது என்ற நம்பிக்கையை உடைத்தது.

வேதியியலாளர்களின் இந்த மற்றும் பிற சாதனைகளுக்கு ஒரு கோட்பாட்டு விளக்கம் மற்றும் கரிம சேர்மங்களின் தொகுப்புக்கான சாத்தியமான வழிகளின் பொதுமைப்படுத்தல் மற்றும் கட்டமைப்புடன் அவற்றின் பண்புகளை இணைப்பது தேவைப்பட்டது.

வரலாற்று ரீதியாக, கரிம வேதியியலின் முதல் கோட்பாடு தீவிரவாதிகள் (ஜே. டுமாஸ், ஜே. லீபிக், ஐ. பெர்செலியஸ்) கோட்பாடு ஆகும். ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, கரிம சேர்மங்களின் பல மாற்றங்கள் அணுக்களின் சில குழுக்கள் (தீவிரங்கள்) மாறாமல், ஒரு கரிம சேர்மத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு செல்லும் வகையில் தொடர்கின்றன. இருப்பினும், ஆர்கானிக் ரேடிக்கல்களில், குளோரின் அணுக்கள் போன்ற ஹைட்ரஜனிலிருந்து வேதியியல் ரீதியாக வேறுபட்ட அணுக்களால் கூட ஹைட்ரஜன் அணுக்களை மாற்ற முடியும் என்பது விரைவில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, மேலும் இரசாயன கலவையின் வகை பாதுகாக்கப்படுகிறது.

தீவிரவாதிகளின் கோட்பாடு மிகவும் மேம்பட்ட வகைகளின் கோட்பாட்டால் மாற்றப்பட்டது, இது அதிக சோதனைப் பொருட்களை உள்ளடக்கியது (O. Laurent, C. Gerard, J. Dumas). வகைகளின் கோட்பாடு உருமாற்றங்களின் வகைகளுக்கு ஏற்ப கரிமப் பொருட்களை வகைப்படுத்துகிறது. ஹைட்ரஜன் வகைகளில் ஹைட்ரோகார்பன்கள், ஹைட்ரஜன் குளோரைடு வகை ஹாலோஜன் வழித்தோன்றல்களை உள்ளடக்கியது, நீர் வகைகளில் ஆல்கஹால்கள், ஈதர்கள், அமிலங்கள் மற்றும் அவற்றின் அன்ஹைட்ரைடுகள் மற்றும் அம்மோனியா வகைகளில் அமின்கள் அடங்கும். இருப்பினும், குவிந்துகொண்டிருந்த மகத்தான சோதனைப் பொருள்கள் அறியப்பட்ட வகைகளுடன் பொருந்தாது, மேலும், வகைகளின் கோட்பாடு புதிய கரிம சேர்மங்களின் இருப்பு மற்றும் வழிகளை கணிக்க முடியவில்லை. அறிவியலின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு புதிய, மேலும் முற்போக்கான கோட்பாட்டின் உருவாக்கம் தேவைப்பட்டது, அதன் பிறப்பிற்கு ஏற்கனவே சில முன்நிபந்தனைகள் இருந்தன: கார்பனின் டெட்ராவலன்சி நிறுவப்பட்டது (A. Kekule மற்றும் A. Kolbe, 1857), கார்பன் அணுவின் திறன் அணுக்களின் வடிவ சங்கிலிகள் காட்டப்பட்டன (A. Kekule மற்றும் A. Cooper, 1857).

கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பின் கோட்பாட்டை உருவாக்குவதில் தீர்க்கமான பங்கு சிறந்த ரஷ்ய விஞ்ஞானி அலெக்சாண்டர் மிகைலோவிச் பட்லெரோவுக்கு சொந்தமானது. செப்டம்பர் 19, 1861 அன்று, ஜெர்மன் இயற்கை ஆர்வலர்களின் 36 வது காங்கிரஸில், ஏ.எம்.

A.M. பட்லெரோவின் வேதியியல் கட்டமைப்பின் கோட்பாட்டின் முக்கிய விதிகள் பின்வருவனவற்றைக் குறைக்கலாம்.

1. ஒரு கரிம சேர்மத்தின் மூலக்கூறில் உள்ள அனைத்து அணுக்களும் அவற்றின் வேலன்சிக்கு ஏற்ப ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் ஒன்றோடொன்று பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. அணுக்களின் வரிசையை மாற்றுவது புதிய பண்புகளுடன் ஒரு புதிய பொருளின் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, C2H6O என்ற பொருளின் கலவை இரண்டு வெவ்வேறு சேர்மங்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது: டைமிதில் ஈதர் (CH3-O-CH3) மற்றும் எத்தனால்(C2H5OH).

2. பொருட்களின் பண்புகள் அவற்றின் வேதியியல் கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது. வேதியியல் அமைப்பு என்பது ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்களை மாற்றுவதில் ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையாகும், அணுக்களின் தொடர்பு மற்றும் பரஸ்பர செல்வாக்கில் - அண்டை மற்றும் பிற அணுக்கள் மூலம். இதன் விளைவாக, ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் அதன் சொந்த சிறப்பு இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, டைமிதில் ஈதர் ஒரு மணமற்ற வாயு, நீரில் கரையாதது, t0pl. = -1380C, t0boil. = 23.60C; எத்தில் ஆல்கஹால் - துர்நாற்றம் கொண்ட ஒரு திரவம், தண்ணீரில் கரையக்கூடியது, t0pl. = -114.50C, t0boil. = 78.30C.

கரிமப் பொருட்களின் கட்டமைப்பின் கோட்பாட்டின் இந்த நிலை, கரிம வேதியியலில் பரவலாக உள்ள ஐசோமெரிசத்தின் நிகழ்வை விளக்கியது. கொடுக்கப்பட்ட ஜோடி சேர்மங்கள் - டைமிதில் ஈதர் மற்றும் எத்தில் ஆல்கஹால் - ஐசோமெரிசத்தின் நிகழ்வை விளக்கும் எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்றாகும்.

3. பொருட்களின் பண்புகளை ஆய்வு செய்வது அவற்றின் வேதியியல் கட்டமைப்பை தீர்மானிக்க அனுமதிக்கிறது, மேலும் பொருட்களின் வேதியியல் அமைப்பு அவற்றின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது.

4. கார்பன் அணுக்கள் ஒன்றோடொன்று இணைக்க முடியும், கார்பன் சங்கிலிகளை உருவாக்குகின்றன பல்வேறு வகையான. அவை திறந்த மற்றும் மூடிய (சுழற்சி), நேரடி மற்றும் கிளைகளாக இருக்கலாம். கார்பன் அணுக்கள் ஒன்றோடொன்று இணைக்கும் பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து, சங்கிலிகள் நிறைவுற்றதாக (ஒற்றை பிணைப்புகளுடன்) அல்லது நிறைவுறா (இரட்டை மற்றும் மூன்று பிணைப்புகளுடன்) இருக்கலாம்.

5. ஒவ்வொரு கரிம சேர்மத்திற்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பு சூத்திரம் அல்லது கட்டமைப்பு சூத்திரம் உள்ளது, இது டெட்ராவலன்ட் கார்பன் மற்றும் அதன் அணுக்கள் சங்கிலிகள் மற்றும் சுழற்சிகளை உருவாக்கும் திறனை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒரு உண்மையான பொருளாக மூலக்கூறின் கட்டமைப்பை வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி சோதனை முறையில் ஆய்வு செய்யலாம்.

A.M. பட்லெரோவ் கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பின் கோட்பாட்டின் தத்துவார்த்த விளக்கங்களுக்கு தன்னை மட்டுப்படுத்தவில்லை. அவர் ஐசோபுடேன், டெர்ட் ஆகியவற்றைப் பெறுவதன் மூலம் கோட்பாட்டின் கணிப்புகளை உறுதிப்படுத்தும் தொடர்ச்சியான சோதனைகளை நடத்தினார். பியூட்டில் ஆல்கஹால், முதலியன இது 1864 ஆம் ஆண்டில் ஏ.எம். பட்லெரோவ் அறிவித்தது, கிடைக்கக்கூடிய உண்மைகள் எந்தவொரு கரிமப் பொருளையும் செயற்கையாக உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியக்கூறுகளுக்கு உறுதியளிக்க அனுமதிக்கின்றன.

கரிம சேர்மங்களின் கட்டமைப்பின் கோட்பாட்டின் மேலும் வளர்ச்சி மற்றும் ஆதாரத்தில், பட்லெரோவைப் பின்பற்றுபவர்கள் முக்கிய பங்கு வகித்தனர் - வி.வி. மார்கோவ்னிகோவ், ஈ.ஈ. வாக்னர், என்.டி. ஜெலின்ஸ்கி, ஏ.என். நெஸ்மேயனோவ் மற்றும் பலர்.

கோட்பாட்டின் துறையில் கரிம வேதியியலின் வளர்ச்சியின் நவீன காலம் முறைகளின் அதிகரித்து வரும் ஊடுருவலால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. குவாண்டம் இயக்கவியல்கரிம வேதியியலில். அவர்களின் உதவியுடன், மூலக்கூறுகளில் உள்ள அணுக்களின் பரஸ்பர செல்வாக்கின் சில வெளிப்பாடுகளின் காரணங்கள் பற்றிய கேள்விகள் தீர்க்கப்படுகின்றன. கரிமத் தொகுப்பின் வளர்ச்சித் துறையில், நவீன காலம் ஏராளமான கரிம சேர்மங்களின் உற்பத்தியில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இதில் இயற்கை பொருட்கள் - நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள், பல்வேறு மருத்துவ கலவைகள் மற்றும் ஏராளமான உயர் மூலக்கூறு கலவைகள் அடங்கும். கரிம வேதியியல் உடலியல் துறையில் ஆழமாக ஊடுருவியுள்ளது. இவ்வாறு, ஒரு வேதியியல் புள்ளியில் இருந்து, உடலின் ஹார்மோன் செயல்பாடு மற்றும் நரம்பு தூண்டுதல்களை கடத்தும் வழிமுறை ஆகியவை ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன. புரோட்டீன் அமைப்பு மற்றும் தொகுப்பின் சிக்கலைத் தீர்க்க விஞ்ஞானிகள் நெருங்கி வந்துள்ளனர்.

கரிம வேதியியல் ஒரு சுயாதீன அறிவியலாக தொடர்ந்து இருந்து வருகிறது மற்றும் தீவிரமாக வளர்கிறது. இது பின்வரும் காரணங்களால் ஏற்படுகிறது:

1. பலவிதமான கரிம சேர்மங்கள், கார்பன், மற்ற தனிமங்களைப் போலல்லாமல், ஒன்றோடொன்று இணைந்து, நீண்ட சங்கிலிகளை (ஐசோமர்கள்) கொடுக்கிறது. தற்போது, ​​சுமார் 6 மில்லியன் கரிம சேர்மங்கள் அறியப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் கனிம கலவைகள் சுமார் 700 ஆயிரம் மட்டுமே.

2. 10 ஆயிரம் அணுக்கள் (உதாரணமாக, இயற்கை பயோபாலிமர்கள் - புரதங்கள், கார்போஹைட்ரேட்டுகள்) வரை கொண்டிருக்கும் கரிம பொருட்களின் மூலக்கூறுகளின் சிக்கலானது.

3. கனிமத்துடன் ஒப்பிடும்போது கரிம சேர்மங்களின் பண்புகளின் தனித்தன்மை (ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் உறுதியற்ற தன்மை, குறைந்த - 300 ° C வரை - உருகும் புள்ளி, எரியக்கூடிய தன்மை).

4. கரிமப் பொருட்களுக்கு இடையேயான மெதுவான எதிர்வினைகள் கனிமப் பொருட்களின் பண்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​துணை தயாரிப்புகளின் உருவாக்கம், விளைந்த பொருட்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப உபகரணங்களின் தனிமைப்படுத்தலின் பிரத்தியேகங்கள்.

5. கரிம சேர்மங்களின் மகத்தான நடைமுறை முக்கியத்துவம். அவை நமது உணவு மற்றும் உடை, எரிபொருள், பல்வேறு மருந்துகள், ஏராளமான பாலிமெரிக் பொருட்கள் போன்றவை.

கரிம சேர்மங்களின் வகைப்பாடு

கார்பன் சங்கிலியின் (கார்பன் எலும்புக்கூடு) கட்டமைப்பு மற்றும் மூலக்கூறில் செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் இருப்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு ஏராளமான கரிம சேர்மங்கள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

கார்பன் சங்கிலியின் கட்டமைப்பைப் பொறுத்து கரிம சேர்மங்களின் வகைப்பாட்டை வரைபடம் காட்டுகிறது.

அசைக்ளிக் சேர்மங்களின் எளிமையான பிரதிநிதிகள் அலிபாடிக் ஹைட்ரோகார்பன்கள் - கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களை மட்டுமே கொண்ட கலவைகள். அலிபாடிக் ஹைட்ரோகார்பன்கள் செறிவூட்டப்பட்ட (ஆல்கேன்கள்) மற்றும் நிறைவுறா (ஆல்க்கீன்கள், அல்கடீன்கள், அல்கைன்கள்) இருக்கலாம்.

அலிசைக்ளிக் ஹைட்ரோகார்பன்களின் எளிமையான பிரதிநிதி சைக்ளோப்ரோபேன் ஆகும், இதில் மூன்று கார்பன் அணுக்களின் வளையம் உள்ளது.

நறுமணத் தொடரில் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள் - பென்சீன், நாப்தலீன், ஆந்த்ராசீன் போன்றவை, அவற்றின் வழித்தோன்றல்களும் அடங்கும்.

ஹீட்டோரோசைக்ளிக் கலவைகள் சுழற்சியில், கார்பன் அணுக்களுக்கு கூடுதலாக, மற்ற உறுப்புகளின் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்கள் - ஹீட்டோரோடாம்கள் (ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், சல்பர் போன்றவை) இருக்கலாம்.

வழங்கப்பட்ட ஒவ்வொரு தொடரிலும், கரிம சேர்மங்கள் அவற்றின் கலவை மற்றும் கட்டமைப்பைப் பொறுத்து வகுப்புகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. கரிம சேர்மங்களின் எளிய வகை ஹைட்ரோகார்பன்கள். ஹைட்ரோகார்பன்களில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மற்ற அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழுக்களால் (செயல்பாட்டு குழுக்கள்) மாற்றப்படும்போது, ​​இந்தத் தொடரின் மற்ற வகை கரிம சேர்மங்கள் உருவாகின்றன.

செயல்பாட்டுக் குழு என்பது ஒரு அணு அல்லது அணுக்களின் குழு ஆகும், இது ஒரு கலவை கரிம சேர்மங்களின் வகுப்புகளுக்கு சொந்தமானதா என்பதை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் அதன் வேதியியல் மாற்றங்களின் முக்கிய திசைகளை தீர்மானிக்கிறது.

ஒரு செயல்பாட்டுக் குழுவைக் கொண்ட கலவைகள் மோனோஃபங்க்ஸ்னல் (மெத்தனால் CH3-OH) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, பல ஒத்த செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் கொண்டவை பாலிஃபங்க்ஸ்னல் (கிளிசரால்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

வெவ்வேறு செயல்பாட்டுக் குழுக்களுடன் - ஹீட்டோரோஃபங்க்ஸ்னல் (லாக்டிக் அமிலம்

ஒவ்வொரு வகுப்பின் கலவைகளும் ஒரே மாதிரியான தொடர்களை உருவாக்குகின்றன. ஒரு ஹோமோலோகஸ் தொடர் என்பது கரிம சேர்மங்களின் எல்லையற்ற தொடர் ஆகும், அவை ஒரே மாதிரியான அமைப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன, எனவே, ஒரே மாதிரியான இரசாயன பண்புகள் மற்றும் CH2- குழுக்களின் எண்ணிக்கையால் (ஒத்திசை வேறுபாடு) ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன.

கரிம சேர்மங்களின் அறியப்பட்ட வகுப்புகளின் எண்ணிக்கை பட்டியலிடப்பட்டவற்றுடன் மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை; இது பெரியது மற்றும் அறிவியலின் வளர்ச்சியுடன் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது.

அனைத்து வகை கரிம சேர்மங்களும் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை. கார்பன் எலும்புக்கூட்டை மாற்றாமல் செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் மாற்றங்கள் காரணமாக ஒரு வகை சேர்மங்களிலிருந்து மற்றொரு வகைக்கு மாறுவது முக்கியமாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

இரசாயன மாற்றங்களின் தன்மைக்கு ஏற்ப கரிம சேர்மங்களின் எதிர்வினைகளின் வகைப்பாடு.

கரிம சேர்மங்கள் பல்வேறு இரசாயன மாற்றங்களுக்கு திறன் கொண்டவை, அவை கார்பன் எலும்புக்கூட்டை மாற்றாமல் மற்றும் அதனுடன் நடைபெறலாம். பெரும்பாலான எதிர்வினைகள் கார்பன் எலும்புக்கூட்டை மாற்றாமல் நடைபெறுகின்றன.

I. கார்பன் எலும்புக்கூட்டை மாற்றாமல் எதிர்வினைகள்

கார்பன் எலும்புக்கூட்டை மாற்றாத எதிர்வினைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

1) மாற்று: RH + Br2 RBr + HBr,

2) கூடுதலாக: CH2=CH2 + Br2 CH2Br – CH2Br,

3) நீக்குதல் (எலிமினேஷன்): CH3–CH2–Cl CH2=CH2 + HCl,C2H5ONa

4) ஐசோமரைசேஷன்: CH3CH2C?СH

மாற்று எதிர்வினைகள் அனைத்து வகை கரிம சேர்மங்களின் சிறப்பியல்பு ஆகும். ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் அல்லது கார்பன் தவிர வேறு எந்த தனிமத்தின் அணுக்களும் மாற்றப்படலாம்.

கார்பன் அணுக்கள், கார்பன் மற்றும் ஆக்சிஜன், கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் போன்றவற்றுக்கு இடையே இருக்கும் பல பிணைப்புகளைக் கொண்ட சேர்மங்களுக்கும், இலவச எலக்ட்ரான் ஜோடிகள் அல்லது காலியான சுற்றுப்பாதைகள் கொண்ட அணுக்களைக் கொண்ட சேர்மங்களுக்கும் கூடுதல் எதிர்வினைகள் பொதுவானவை.

எலக்ட்ரோநெக்டிவ் குழுக்களைக் கொண்ட கலவைகள் எதிர்வினைகளை அகற்றும் திறன் கொண்டவை. நீர், ஹைட்ரஜன் ஹைலைடுகள் மற்றும் அம்மோனியா போன்ற பொருட்கள் எளிதில் பிரிக்கப்படுகின்றன.

நிறைவுறாத சேர்மங்கள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்கள் கார்பன் எலும்புக்கூட்டை மாற்றாமல் ஐசோமரைசேஷன் எதிர்வினைகளுக்கு குறிப்பாக ஆளாகின்றன.

கார்பன் எலும்புக்கூட்டில் ஏற்படும் மாற்றங்களை உள்ளடக்கிய எதிர்வினைகள்

கரிம சேர்மங்களின் இந்த வகை மாற்றம் பின்வரும் எதிர்வினைகளை உள்ளடக்கியது:

1) சங்கிலியை நீட்டுதல்,

2) சங்கிலியைக் குறைத்தல்,

3) சங்கிலி ஐசோமரைசேஷன்,

4) சுழற்சி,

5) சுழற்சியைத் திறப்பது,

6) சுழற்சியின் சுருக்கம் மற்றும் விரிவாக்கம்.

பல்வேறு இடைநிலை தயாரிப்புகளின் உருவாக்கத்துடன் இரசாயன எதிர்வினைகள் ஏற்படுகின்றன. தொடக்கப் பொருட்களிலிருந்து இறுதிப் பொருட்களுக்கு மாறுதல் ஏற்படும் பாதை எதிர்வினை பொறிமுறை எனப்படும். எதிர்வினை பொறிமுறையைப் பொறுத்து, அவை தீவிர மற்றும் அயனிகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. A மற்றும் B அணுக்களுக்கு இடையே உள்ள கோவலன்ட் பிணைப்புகள் A மற்றும் B அணுக்களுக்கு இடையில் எலக்ட்ரான் ஜோடி பகிரப்படும் அல்லது அணுக்களில் ஒன்றிற்கு மாற்றப்படும் வகையில் உடைக்கப்படலாம். முதல் வழக்கில், A மற்றும் B துகள்கள், தலா ஒரு எலக்ட்ரானைப் பெற்று, ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களாக மாறும். ஹோமோலிடிக் பிளவு ஏற்படுகிறது:

இரண்டாவது வழக்கில், எலக்ட்ரான் ஜோடி துகள்களில் ஒன்றிற்குச் சென்று இரண்டு எதிர் அயனிகள் உருவாகின்றன. இதன் விளைவாக வரும் அயனிகள் வெவ்வேறு மின்னணு கட்டமைப்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், இந்த வகையான பிணைப்பு முறிவு ஹெட்டோரோலிடிக் பிளவு என்று அழைக்கப்படுகிறது:

எதிர்விளைவுகளில் நேர்மறை அயனி ஒரு எலக்ட்ரானை தன்னுடன் இணைக்க முனையும், அதாவது அது ஒரு எலக்ட்ரோஃபிலிக் துகள் போல செயல்படும். ஒரு எதிர்மறை அயனி - நியூக்ளியோபிலிக் துகள் என்று அழைக்கப்படுவது - அதிகப்படியான நேர்மறை கட்டணங்களுடன் மையங்களைத் தாக்கும்.

நிலைமைகள் மற்றும் முறைகள் பற்றிய ஆய்வு, கரிம சேர்மங்களின் எதிர்வினைகளின் வழிமுறைகள், கரிம வேதியியலில் இந்த பாடத்தின் முக்கிய உள்ளடக்கத்தை உருவாக்குகிறது.

ஆர்கானிக் கெமிஸ்ட்ரி

கரிம வேதியியலின் அடிப்படைக் கருத்துக்கள்

கரிம வேதியியல் – கார்பன் சேர்மங்களைப் படிக்கும் வேதியியலின் கிளை ஆகும். கார்பன் அனைத்து உறுப்புகளிலும் தனித்து நிற்கிறது, அதன் அணுக்கள் நீண்ட சங்கிலிகள் அல்லது சுழற்சிகளில் ஒன்றோடொன்று பிணைக்க முடியும். இந்த பண்புதான் கரிம வேதியியலில் ஆய்வு செய்யப்படும் மில்லியன் கணக்கான சேர்மங்களை உருவாக்க கார்பனை அனுமதிக்கிறது.

ஏ.எம். பட்லெரோவ் எழுதிய வேதியியல் கட்டமைப்பின் கோட்பாடு.

மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பின் நவீன கோட்பாடு, ஏராளமான கரிம சேர்மங்கள் மற்றும் அவற்றின் வேதியியல் கட்டமைப்பில் இந்த சேர்மங்களின் பண்புகளின் சார்பு இரண்டையும் விளக்குகிறது. சிறந்த ரஷ்ய விஞ்ஞானி ஏ.எம். பட்லெரோவ் உருவாக்கிய வேதியியல் கட்டமைப்பின் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கைகளையும் இது முழுமையாக உறுதிப்படுத்துகிறது.

இந்த கோட்பாட்டின் முக்கிய விதிகள் (சில நேரங்களில் கட்டமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகின்றன):

1) மூலக்கூறுகளில் உள்ள அணுக்கள் அவற்றின் வேலென்சிக்கு ஏற்ப வேதியியல் பிணைப்புகளால் ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படுகின்றன;

2) ஒரு பொருளின் பண்புகள் தீர்மானிக்கப்படுவது மட்டுமல்ல உயர்தர கலவை, ஆனால் அணுக்களின் அமைப்பு மற்றும் பரஸ்பர செல்வாக்கு மூலம்.

3) ஒரு பொருளின் பண்புகளால் அதன் கட்டமைப்பை தீர்மானிக்க முடியும், மற்றும் அதன் அமைப்பு - பண்புகள்.

ஒவ்வொரு கரிம சேர்மமும் அதன் கட்டமைப்பைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு வேதியியல் சூத்திரத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் என்ற முடிவுதான் கட்டமைப்புக் கோட்பாட்டின் முக்கியமான விளைவு. இந்த முடிவு ஏற்கனவே நன்கு அறியப்பட்ட நிகழ்வை கோட்பாட்டளவில் உறுதிப்படுத்தியது ஐசோமெரிசம், - ஒரே மூலக்கூறு கலவை கொண்ட பொருட்களின் இருப்பு, ஆனால் வெவ்வேறு பண்புகளைக் கொண்டது.

ஐசோமர்கள்– கலவையில் ஒரே மாதிரியான ஆனால் கட்டமைப்பில் வேறுபட்ட பொருட்கள்

கட்டமைப்பு சூத்திரங்கள். ஐசோமர்களின் இருப்புக்கு எளிய மூலக்கூறு சூத்திரங்கள் மட்டுமல்லாமல், ஒவ்வொரு ஐசோமரின் மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்களின் பிணைப்பு வரிசையை பிரதிபலிக்கும் கட்டமைப்பு சூத்திரங்களும் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். கட்டமைப்பு சூத்திரங்களில், ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பு ஒரு கோடு மூலம் குறிக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு கோடு ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்களை இணைக்கும் பொதுவான எலக்ட்ரான் ஜோடியைக் குறிக்கிறது.

கட்டமைப்பு சூத்திரம் - வேதியியல் பிணைப்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு ஒரு பொருளின் கட்டமைப்பின் வழக்கமான பிரதிநிதித்துவம்.

கரிம சேர்மங்களின் வகைப்பாடு.

கரிம சேர்மங்களை வகையின்படி வகைப்படுத்தவும், அவற்றின் பெயர்களை உருவாக்கவும், ஒரு கரிம சேர்மத்தின் மூலக்கூறில் உள்ள கார்பன் எலும்புக்கூடு மற்றும் செயல்பாட்டுக் குழுக்களை வேறுபடுத்துவது வழக்கம்.

கார்பன் எலும்புக்கூடுபிரதிபலிக்கிறது வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்களின் வரிசை.

கார்பன் எலும்புக்கூடுகளின் வகைகள். கார்பன் எலும்புக்கூடுகள் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன அசைக்ளிக்(சுழல்கள் இல்லை) , சுழற்சி மற்றும் ஹீட்டோரோசைக்ளிக்.

ஒரு ஹீட்டோரோசைக்ளிக் எலும்புக்கூட்டில், கார்பன் அல்லாத ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்கள் கார்பன் சுழற்சியில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. கார்பன் எலும்புக்கூடுகளுக்குள்ளேயே, தனிப்பட்ட கார்பன் அணுக்கள் அவற்றுடன் வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து வகைப்படுத்தப்பட வேண்டும். கொடுக்கப்பட்ட கார்பன் அணு ஒரு கார்பன் அணுவுடன் பிணைக்கப்பட்டிருந்தால், அது முதன்மை எனப்படும், இரண்டு - இரண்டாம் நிலை, மூன்று - மூன்றாம் நிலை மற்றும் நான்கு - நான்கு.

கார்பன் அணுக்கள் ஒற்றை மட்டுமல்ல, பல (இரட்டை மற்றும் மூன்று) பிணைப்புகளையும் உருவாக்க முடியும் என்பதால், பின்னர் ஒற்றை C––C பிணைப்புகளை மட்டுமே கொண்ட கலவைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன நிறைவுற்றது, பல பிணைப்புகள் கொண்ட கலவைகள் அழைக்கப்படுகின்றன நிறைவுறாத.

ஹைட்ரோகார்பன்கள்– கார்பன் அணுக்கள் ஹைட்ரஜன் அணுக்களுடன் மட்டுமே பிணைக்கப்பட்ட கலவைகள்.

ஹைட்ரோகார்பன்கள் கரிம வேதியியலில் தாய் சேர்மங்களாக அங்கீகரிக்கப்படுகின்றன. செயல்பாட்டுக் குழுக்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் பெறப்பட்ட ஹைட்ரோகார்பன்களின் வழித்தோன்றல்களாக பல்வேறு கலவைகள் கருதப்படுகின்றன.

செயல்பாட்டு குழுக்கள். பெரும்பாலான கரிம சேர்மங்கள், கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் அணுக்களைத் தவிர, மற்ற உறுப்புகளின் அணுக்களைக் கொண்டிருக்கின்றன (எலும்புக்கூட்டில் சேர்க்கப்படவில்லை). இந்த அணுக்கள் அல்லது அவற்றின் குழுக்கள், அவை பெரும்பாலும் இரசாயனத்தை தீர்மானிக்கின்றன மற்றும் உடல் பண்புகள்கரிம சேர்மங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன செயல்பாட்டு குழுக்கள்.

செயல்பாட்டுக் குழுவானது சேர்மங்கள் ஒரு வகுப்பிற்கு அல்லது மற்றொரு வகுப்பைச் சேர்ந்த இறுதி அடையாளமாக மாறிவிடும்.

மிக முக்கியமான செயல்பாட்டு குழுக்கள்

செயல்பாட்டு குழுக்கள்		இணைப்பு வகுப்பு
பதவி	பெயர்
F, -Cl, - Br, - I		ஹலோஜனேற்றப்பட்ட ஹைட்ரோகார்பன்கள்
	ஹைட்ராக்சில்	ஆல்கஹால், பீனால்கள்
	கார்போனைல்	ஆல்டிஹைடுகள், கீட்டோன்கள்
	கார்பாக்சில்	கார்பாக்சிலிக் அமிலங்கள்
	அமினோ குழு
	நைட்ரோ குழு	நைட்ரோ கலவைகள்

ஒரே மாதிரியான தொடர். கரிம சேர்மங்களை விவரிக்க, ஹோமோலோகஸ் தொடரின் கருத்து பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஒரே மாதிரியான தொடர் -CH 2 - குழுவால் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடும் மற்றும் ஒத்த வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்ட கலவைகளை உருவாக்குகிறது. CH 2 குழுக்கள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒத்த வேறுபாடு .

நிறைவுற்ற ஹைட்ரோகார்பன்களின் தொடர் (ஆல்கேன்கள்) ஒரு ஹோமோலோகஸ் தொடரின் உதாரணம். இதன் எளிய பிரதிநிதி மீத்தேன் சிஎச் 4 ஆகும். மீத்தேன் ஹோமோலாக்ஸ்: ஈத்தேன் சி 2 எச் 6, புரொப்பேன் சி 3 எச் 8, பியூட்டேன் சி 4 எச் 10, பென்டேன் சி 5 எச் 12, ஹெக்ஸேன் சி 6 எச் 14, ஹெப்டேன் சி 7 எச் 16, முதலியன. எந்தவொரு அடுத்தடுத்த ஹோமோலாஜின் சூத்திரமும் முந்தைய ஹைட்ரோகார்பனின் சூத்திரத்துடன் ஒரே மாதிரியான வேறுபாட்டைச் சேர்ப்பதன் மூலம் பெறலாம்.

ஹோமோலோகஸ் தொடரின் அனைத்து உறுப்பினர்களின் மூலக்கூறுகளின் கலவையை ஒன்றில் வெளிப்படுத்தலாம் பொது சூத்திரம். நிறைவுற்ற ஹைட்ரோகார்பன்களின் கருதப்படும் ஹோமோலோகஸ் தொடர்களுக்கு, இந்த சூத்திரம் இருக்கும் C n H 2n+2, n என்பது கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை.

கரிம சேர்மங்களின் பெயரிடல். தற்போது, ​​IUPAC இன் முறையான பெயரிடல் (IUPAC - தூய மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் சர்வதேச ஒன்றியம்) அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது.

IUPAC விதிகளின்படி, ஒரு கரிம சேர்மத்தின் பெயர் பிரதான சங்கிலியின் பெயரிலிருந்து கட்டமைக்கப்படுகிறது, இது வார்த்தையின் மூலத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் முன்னொட்டுகள் அல்லது பின்னொட்டுகளாகப் பயன்படுத்தப்படும் செயல்பாடுகளின் பெயர்கள்.

பெயரை சரியாகக் கட்டமைக்க, பிரதான சங்கிலியைத் தேர்ந்தெடுத்து அதில் உள்ள கார்பன் அணுக்களை எண்ணுவது அவசியம்.

பிரதான சங்கிலியில் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையானது, மூத்த குழு அமைந்துள்ள சங்கிலியின் முடிவில் இருந்து தொடங்குகிறது. இதுபோன்ற பல சாத்தியக்கூறுகள் இருந்தால், மூலக்கூறில் உள்ள பல பிணைப்புகள் அல்லது மற்றொரு மாற்றீடு மிகக் குறைந்த எண்ணைப் பெறும் வகையில் எண்ணிடுதல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

கார்போசைக்ளிக் சேர்மங்களில், மிக உயர்ந்த குணாதிசயமான குழு அமைந்துள்ள கார்பன் அணுவிலிருந்து எண்ணுதல் தொடங்குகிறது. தெளிவற்ற எண்ணைத் தேர்வு செய்வது சாத்தியமில்லை என்றால், சுழற்சி எண்ணப்படுகிறது, இதனால் மாற்றீடுகள் மிகக் குறைந்த எண்களைக் கொண்டிருக்கும்.

சுழற்சி ஹைட்ரோகார்பன்களின் குழுவில், நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள் குறிப்பாக வேறுபடுகின்றன, அவை மூலக்கூறில் பென்சீன் வளையம் இருப்பதால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்களின் சில நன்கு அறியப்பட்ட பிரதிநிதிகள் அற்பமான பெயர்களைக் கொண்டுள்ளனர், அவற்றின் பயன்பாடு IUPAC விதிகளால் அனுமதிக்கப்படுகிறது: பென்சீன், டோலுயீன், பீனால், பென்சோயிக் அமிலம்.

பென்சீனில் இருந்து உருவாகும் சி 6 எச் 5 - ரேடிக்கல் பென்சைல் அல்ல, ஃபீனைல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பென்சில் என்பது சி 6 எச் 5 சிஎச் 2 - டோலுயினில் இருந்து உருவாகும் ரேடிக்கல் ஆகும்.

ஒரு கரிம சேர்மத்திற்கு பெயரிடுதல். சேர்மத்தின் பெயர் வார்த்தையின் மூலத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது முக்கிய சங்கிலியின் அதே எண்ணிக்கையிலான அணுக்களைக் கொண்ட நிறைவுற்ற ஹைட்ரோகார்பனைக் குறிக்கிறது ( met-, et-, prop-, but-, pent: hex-முதலியன). செறிவூட்டலின் அளவைக் குறிக்கும் பின்னொட்டு பின்தொடர்கிறது, -ஒரு, மூலக்கூறில் பல பிணைப்புகள் இல்லை என்றால், -என்இரட்டை பிணைப்புகள் முன்னிலையில் மற்றும் -இல்மூன்று பிணைப்புகளுக்கு (எ.கா. பெண்டேன், பெண்டேன், பென்டைன்). ஒரு மூலக்கூறில் பல பல பிணைப்புகள் இருந்தால், அத்தகைய பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை பின்னொட்டில் குறிக்கப்படுகிறது: - di en, - மூன்று en, மற்றும் பின்னொட்டுக்குப் பிறகு பல பிணைப்பின் நிலை அரபு எண்களில் குறிப்பிடப்பட வேண்டும் (உதாரணமாக, butene-1, butene-2, butadiene-1,3):

அடுத்து, பின்னொட்டு மூலக்கூறில் உள்ள பழமையான பண்புக் குழுவின் பெயரைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு எண்ணுடன் அதன் நிலையைக் குறிக்கிறது. பிற மாற்றீடுகள் முன்னொட்டுகளைப் பயன்படுத்தி நியமிக்கப்படுகின்றன. மேலும், அவை மூப்பு வரிசையில் அல்ல, அகர வரிசைப்படி பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. மாற்றீட்டின் நிலை முன்னொட்டுக்கு முந்தைய எண்ணால் குறிக்கப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக: 3 - மெத்தில்; 2 -குளோரின், முதலியன. ஒரு மூலக்கூறில் ஒரே மாதிரியான பல மாற்றீடுகள் இருந்தால், தொடர்புடைய குழுவின் பெயருக்கு முன் அவற்றின் எண் ஒரு வார்த்தையுடன் குறிக்கப்படுகிறது (எடுத்துக்காட்டாக, di methyl-, trichloro-, முதலியன). மூலக்கூறுகளின் பெயர்களில் உள்ள அனைத்து எண்களும் சொற்களிலிருந்து ஒரு ஹைபன் மற்றும் ஒருவருக்கொருவர் காற்புள்ளிகளால் பிரிக்கப்படுகின்றன. ஹைட்ரோகார்பன் ரேடிக்கல்களுக்கு அவற்றின் சொந்த பெயர்கள் உள்ளன.

நிறைவுற்ற ஹைட்ரோகார்பன் ரேடிக்கல்கள்:

நிறைவுறா ஹைட்ரோகார்பன் ரேடிக்கல்கள்:

நறுமண ஹைட்ரோகார்பன் ரேடிக்கல்கள்:

பின்வரும் இணைப்பை உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்வோம்:

1) சங்கிலியின் தேர்வு தெளிவற்றது, எனவே, வார்த்தையின் வேர் எழுதப்பட்டுள்ளது; பின்னொட்டு − en, பல இணைப்பு இருப்பதைக் குறிக்கிறது;

2) மூத்த குழு (-OH) மிகச்சிறிய எண்ணிக்கையைக் கொண்டிருப்பதை எண் வரிசை உறுதி செய்கிறது;

3) கலவையின் முழுப்பெயர் குறிக்கும் பின்னொட்டுடன் முடிவடைகிறது மூத்த குழு(இந்த வழக்கில் பின்னொட்டு olஒரு ஹைட்ராக்சில் குழுவின் இருப்பைக் குறிக்கிறது); இரட்டைப் பிணைப்பு மற்றும் ஹைட்ராக்சில் குழுவின் நிலை எண்களால் குறிக்கப்படுகிறது.

எனவே, கொடுக்கப்பட்ட கலவை penten-4-ol-2 என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அற்பமான பெயரிடல்கரிம சேர்மங்களின் முறையற்ற வரலாற்றுப் பெயர்களின் தொகுப்பாகும் (எடுத்துக்காட்டு: அசிட்டோன், அசிட்டிக் அமிலம், ஃபார்மால்டிஹைட், முதலியன).

ஐசோமெரிசம்.

மற்ற கார்பன் அணுக்கள் உட்பட நான்கு கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் கார்பன் அணுக்களின் திறன், ஒரே தனிம கலவையின் பல சேர்மங்கள் இருப்பதற்கான வாய்ப்பைத் திறக்கிறது - ஐசோமர்கள். அனைத்து ஐசோமர்களும் இரண்டு பெரிய வகுப்புகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன - கட்டமைப்பு ஐசோமர்கள் மற்றும் இடஞ்சார்ந்த ஐசோமர்கள்.

கட்டமைப்பு அணுக்களின் வெவ்வேறு வரிசைகளைக் கொண்ட ஐசோமர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இடஞ்சார்ந்த ஐசோமர்கள்ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவிலும் ஒரே மாதிரியான மாற்றீடுகள் மற்றும் அவை விண்வெளியில் அவற்றின் தொடர்புடைய இடத்தில் மட்டுமே வேறுபடுகின்றன.

கட்டமைப்பு ஐசோமர்கள். வகையின் அடிப்படையில் கரிம சேர்மங்களின் மேலே உள்ள வகைப்பாட்டின் படி, கட்டமைப்பு ஐசோமர்களில் மூன்று குழுக்கள் வேறுபடுகின்றன:

1) கார்பன் எலும்புக்கூடுகளில் வேறுபடும் கலவைகள்:

2) மூலக்கூறில் உள்ள மாற்று அல்லது பல பிணைப்பின் நிலையில் வேறுபடும் கலவைகள்:

3) பல்வேறு செயல்பாட்டுக் குழுக்களைக் கொண்ட கலவைகள் மற்றும் பல்வேறு வகையான கரிம சேர்மங்களைச் சேர்ந்தவை:

இடஞ்சார்ந்த ஐசோமர்கள்(ஸ்டீரியோசோமர்கள்). ஸ்டீரியோசோமர்களை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: வடிவியல் ஐசோமர்கள் மற்றும் ஆப்டிகல் ஐசோமர்கள்.

வடிவியல் ஐசோமெரிசம்இரட்டைப் பிணைப்பு அல்லது வளையம் கொண்ட சேர்மங்களின் சிறப்பியல்பு. இத்தகைய மூலக்கூறுகளில், வெவ்வேறு கார்பன் அணுக்களில் உள்ள மாற்றீடுகள் இந்த விமானத்தின் ஒரே பக்கத்தில் (cis-) அல்லது எதிர் பக்கங்களில் (டிரான்ஸ்-) இருக்கும் வகையில் ஒரு வழக்கமான விமானத்தை வரையலாம். வேதியியல் பிணைப்புகளில் ஒன்றை உடைப்பதால் மட்டுமே விமானத்துடன் ஒப்பிடும்போது இந்த மாற்றீடுகளின் நோக்குநிலையில் மாற்றம் சாத்தியம் என்றால், அவை வடிவியல் ஐசோமர்கள் இருப்பதைப் பற்றி பேசுகின்றன. வடிவியல் ஐசோமர்கள் அவற்றின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளில் வேறுபடுகின்றன.

ஒரு மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்களின் பரஸ்பர செல்வாக்கு.

ஒரு மூலக்கூறை உருவாக்கும் அனைத்து அணுக்களும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு பரஸ்பர தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த செல்வாக்கு முக்கியமாக மின்னணு விளைவுகள் என்று அழைக்கப்படும் உதவியுடன் கோவலன்ட் பிணைப்புகளின் அமைப்பு மூலம் பரவுகிறது.

எலக்ட்ரானிக் விளைவுகள் மாற்றீடுகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு மூலக்கூறில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியில் மாற்றங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு துருவப் பிணைப்பால் இணைக்கப்பட்ட அணுக்கள் பகுதி கட்டணங்களைக் கொண்டுள்ளன, இது கிரேக்க எழுத்து டெல்டா (δ) மூலம் குறிக்கப்படுகிறது. δ பிணைப்பின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை அதன் திசையில் "இழுக்கும்" ஒரு அணு எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைப் பெறுகிறது δ - . கோவலன்ட் பிணைப்பால் இணைக்கப்பட்ட ஒரு ஜோடி அணுக்களை கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவ் அணு எலக்ட்ரான் ஏற்பி என்று அழைக்கப்படுகிறது. δ பிணைப்பில் அதன் பங்குதாரர் சம அளவு எலக்ட்ரான் அடர்த்தி பற்றாக்குறையை கொண்டிருக்கும், அதாவது, ஒரு பகுதி நேர்மறை மின்னூட்டம் δ +, மற்றும் எலக்ட்ரான் தானம் என்று அழைக்கப்படுவார்.

σ பிணைப்புகளின் சங்கிலியுடன் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் மாற்றத்தை தூண்டல் விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் இது I என்று குறிக்கப்படுகிறது.

தூண்டல் விளைவு மின்னழுத்தத்துடன் சுற்று மூலம் பரவுகிறது. அனைத்து σ பிணைப்புகளின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் மாற்றத்தின் திசை நேரான அம்புகளால் குறிக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் அடர்த்தி கேள்விக்குரிய கார்பன் அணுவிலிருந்து விலகிச் செல்கிறதா அல்லது நெருங்குகிறதா என்பதைப் பொறுத்து, தூண்டல் விளைவு எதிர்மறை (-I) அல்லது நேர்மறை (+I) என்று அழைக்கப்படுகிறது. தூண்டல் விளைவின் அடையாளம் மற்றும் அளவு, கேள்விக்குரிய கார்பன் அணுவிற்கும் அதை ஏற்படுத்தும் குழுவிற்கும் இடையே உள்ள எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி வேறுபாடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் திரும்பப் பெறும் மாற்றுகள், அதாவது. ஒரு கார்பன் அணுவிலிருந்து σ பிணைப்பின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை மாற்றும் ஒரு அணு அல்லது அணுக்களின் குழு எதிர்மறையான தூண்டல் விளைவை (−I விளைவு) வெளிப்படுத்துகிறது.

எலக்ட்ரான் நன்கொடை மாற்றீடுகள், அதாவது எலக்ட்ரான் அடர்த்தியை கார்பன் அணுவிற்கு மாற்றும் அணுக்கள் அல்லது அணுக்களின் குழு நேர்மறையான தூண்டல் விளைவை (+I-விளைவு) வெளிப்படுத்துகிறது.

I-விளைவு அலிபாடிக் ஹைட்ரோகார்பன் தீவிரவாதிகள், அதாவது அல்கைல் ரேடிக்கல்கள் (மெத்தில், எத்தில் போன்றவை) மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

பெரும்பாலான செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் -I விளைவை வெளிப்படுத்துகின்றன: ஆலசன்கள், அமினோ குழு, ஹைட்ராக்சில், கார்போனைல், கார்பாக்சைல் குழுக்கள்.

பிணைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்கள் அவற்றின் கலப்பின நிலையில் வேறுபடும் போது தூண்டல் விளைவு தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. இவ்வாறு, ஒரு புரோபீன் மூலக்கூறில், மெத்தில் குழு +I-விளைவை வெளிப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் அதில் உள்ள கார்பன் அணு sp3-கலப்பின நிலையில் உள்ளது, மேலும் sp2-கலப்பின அணு (இரட்டைப் பிணைப்பில்) எலக்ட்ரான் ஏற்பியாக செயல்படுகிறது. இது அதிக எலக்ட்ரோநெக்டிவிட்டி கொண்டது:

மெத்தில் குழுவின் தூண்டல் விளைவு இரட்டைப் பிணைப்புக்கு மாற்றப்படும் போது, ​​மொபைல் π பிணைப்பு முதலில் அதன் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

π பிணைப்புகள் மூலம் பரவும் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் விநியோகத்தில் ஒரு மாற்றீட்டின் செல்வாக்கு மீசோமெரிக் விளைவு (M) என்று அழைக்கப்படுகிறது. மீசோமெரிக் விளைவு எதிர்மறையாகவும் நேர்மறையாகவும் இருக்கலாம். கட்டமைப்பு சூத்திரங்களில் இது எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் மையத்தில் தொடங்கி எலக்ட்ரான் அடர்த்தி மாறும் இடத்தில் முடிவடையும் வளைந்த அம்புக்குறியாக சித்தரிக்கப்படுகிறது.

மின்னணு விளைவுகளின் இருப்பு மூலக்கூறில் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் மறுபகிர்வு மற்றும் தனிப்பட்ட அணுக்களில் பகுதி கட்டணங்களின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இது மூலக்கூறின் வினைத்திறனை தீர்மானிக்கிறது.

கரிம எதிர்வினைகளின் வகைப்பாடு

− இரசாயன பிணைப்பு முறிவின் வகையின் படி வகைப்படுத்தல்எதிர்வினை துகள்களில். அவற்றில் இருந்து, இரண்டு பெரிய குழுக்களின் எதிர்வினைகளை வேறுபடுத்தி அறியலாம் - தீவிர மற்றும் அயனி.

தீவிர எதிர்வினைகள் - இவை கோவலன்ட் பிணைப்பின் ஹோமோலிடிக் பிளவுடன் நிகழும் செயல்முறைகள்.ஹோமோலிடிக் பிளவுகளில், பிணைப்பை உருவாக்கும் ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் ஒவ்வொரு துகள்களும் ஒரு எலக்ட்ரானைப் பெறும் வகையில் பிரிக்கப்படுகின்றன. ஹோமோலிடிக் பிளவுகளின் விளைவாக, ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் உருவாகின்றன:

இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரானுடன் ஒரு நடுநிலை அணு அல்லது துகள் அழைக்கப்படுகிறதுஃப்ரீ ரேடிக்கல்.

அயனி எதிர்வினைகள்- இவை இரண்டு பிணைப்பு எலக்ட்ரான்களும் முன்பு பிணைக்கப்பட்ட துகள்களில் ஒன்றோடு இருக்கும் போது, ​​கோவலன்ட் பிணைப்புகளின் ஹீட்டோரோலிடிக் பிளவுடன் நிகழும் செயல்முறைகள்.:

ஹீட்டோரோலிடிக் பிணைப்பு பிளவுகளின் விளைவாக, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் பெறப்படுகின்றன: நியூக்ளியோபிலிக் மற்றும் எலக்ட்ரோபிலிக்.

நியூக்ளியோபிலிக் துகள் (நியூக்ளியோஃபில்) என்பது வெளிப்புற எலக்ட்ரான் மட்டத்தில் ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு துகள் ஆகும். ஒரு ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் காரணமாக, ஒரு நியூக்ளியோபில் ஒரு புதிய கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்க முடியும்.

எலக்ட்ரோஃபிலிக் துகள் (எலக்ட்ரோஃபைல்) என்பது நிரப்பப்படாத வெளிப்புற எலக்ட்ரான் அளவைக் கொண்ட ஒரு துகள் ஆகும். ஒரு எலக்ட்ரோஃபைல் அது தொடர்பு கொள்ளும் துகள்களின் எலக்ட்ரான்களின் காரணமாக ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்குவதற்கு நிரப்பப்படாத, காலியான சுற்றுப்பாதைகளை அளிக்கிறது..

தொடக்கப் பொருட்கள் மற்றும் எதிர்வினை தயாரிப்புகளின் கலவை மற்றும் கட்டமைப்பின் படி வகைப்படுத்தல்.கரிம வேதியியலில், அனைத்து கட்டமைப்பு மாற்றங்களும் எதிர்வினையில் ஈடுபடும் கார்பன் அணுவுடன் (அல்லது அணுக்கள்) தொடர்புடையதாகக் கருதப்படுகின்றன. மாற்றங்களின் மிகவும் பொதுவான வகைகள்:

சேருதல்

மாற்று

பிளவு (நீக்குதல்)

பாலிமரைசேஷன்

மேற்கூறியவற்றுக்கு இணங்க, ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் மீத்தேன் குளோரினேஷனை தீவிர மாற்று என்றும், ஆல்க்கீன்களுடன் ஆல்க்கீன்களைச் சேர்ப்பது எலக்ட்ரோஃபிலிக் கூட்டல் என்றும், அல்கைல் ஹாலைடுகளின் நீராற்பகுப்பு நியூக்ளியோபிலிக் மாற்றீடு என்றும் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

1.1 கரிமப் பொருட்களின் கட்டமைப்பின் கோட்பாடு :

பட்லெரோவின் கோட்பாடு கரிம வேதியியலின் அறிவியல் அடித்தளமாக இருந்தது மற்றும் அதன் விரைவான வளர்ச்சிக்கு பங்களித்தது. கோட்பாட்டின் விதிகளின் அடிப்படையில், ஏ.எம். பட்லெரோவ் இந்த நிகழ்வுக்கு விளக்கம் அளித்தார் ஐசோமெரிசம், பல்வேறு ஐசோமர்கள் இருப்பதைக் கணித்து அவற்றில் சிலவற்றை முதல் முறையாகப் பெற்றனர். எனவே, பொதுவான மூலக்கூறு சூத்திரம் இருந்தபோதிலும், பியூட்டேன் (C 4 H 10) மற்றும் ஐசோபுடேன் (C 4 H 10) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டை சோதனை ரீதியாக முதன்முதலில் நிரூபித்தவர். ஏ.எம். பட்லெரோவின் கோட்பாட்டின் முக்கிய விதிகள் பின்வருமாறு:

1. சேர்மங்களின் மூலக்கூறுகளில் அணுக்களுக்கு இடையே ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசை இணைப்பு உள்ளது, இது அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

2. இரசாயன பண்புகள்கலவைகள் அதன் மூலக்கூறுகளின் கலவை மற்றும் கட்டமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

இந்த விதிகளை விளக்குவதற்கு, அணுக்களின் ஏற்பாட்டின் வரிசையில் மாற்றம் புதிய பண்புகளுடன் ஒரு புதிய பொருளை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது என்ற உண்மையை மேற்கோள் காட்டலாம். எடுத்துக்காட்டாக, C 2 H 6 O என்ற பொருளின் கலவை இரண்டு வெவ்வேறு சேர்மங்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது: டைமிதில் ஈதர் (CH 3 - O - CH 3) மற்றும் எத்தில் ஆல்கஹால் (C 2 H 5 OH).

3. ஒரே கலவையுடன் வெவ்வேறு அமைப்பு மற்றும் மூலக்கூறு எடைபொருட்கள் ஐசோமெரிசத்தின் நிகழ்வை ஏற்படுத்துகின்றன.

4. ஒரு மூலக்கூறில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அணுக்களின் வேதியியல் தன்மை, கொடுக்கப்பட்ட மூலக்கூறில் எந்த அணுக்களுடன் தொடர்புடையது என்பதைப் பொறுத்து மாறுகிறது.

1.2 ஐசோமெரிசத்தின் வகைகள்.

· ஐசோமெரிசம்- ஒரே கலவை (ஒரே மூலக்கூறு சூத்திரம்), ஆனால் வேறுபட்ட அமைப்பு கொண்ட சேர்மங்களின் இருப்பு நிகழ்வு. அத்தகைய இணைப்புகள் அழைக்கப்படுகின்றன ஐசோமர்கள். கரிமப் பொருட்களின் பன்முகத்தன்மை காரணமாக, ஐசோமெரிஸத்தில் பல வகைகள் உள்ளன. அவற்றில் சில இங்கே:

· கார்பன் எலும்புக்கூட்டின் ஐசோமெரிசம் (கட்டமைப்பு ஐசோமெரிசம்).

ஒரு மூலக்கூறில், கார்பன் சங்கிலி நேரியல் அல்லது கிளைகளாக இருக்கலாம்.

எடுத்துக்காட்டு: n – பியூட்டேன் (நேரியல்)

ஐசோபுடேன்; 2 மெத்தில் புரோபேன் (கிளையிடப்பட்டது)

ஹைட்ரோகார்பன் மூலக்கூறுகள் மற்றும் அவற்றின் வழித்தோன்றல்களில் சங்கிலியை உருவாக்கும் கார்பன் அணுக்கள் முதன்மை, இரண்டாம் நிலை, மூன்றாம் நிலை மற்றும் நான்காக இருக்கலாம்.

முதன்மை(I) கார்பன் அணுக்கள் ஒரு அண்டை கார்பன் அணுவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இரண்டாம் நிலைஅணுக்கள் (II) - முறையே இரண்டு, மூன்றாம் நிலைஅணுக்கள் (III) - மூன்று கார்பன் அணுக்கள் மற்றும் குவாட்டர்னரி - நான்கு உடன். கேள்விக்குரிய கார்பன் அணுக்கள் 2-மெதில்புடேன் மூலக்கூறில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

· பல பிணைப்பின் நிலையின் ஐசோமெரிசம்.

பியூட்டீன்-1 ,

· ஐசோமெரிஸம் ஆஃப் ஹோமோலோகஸ் சீரிஸ் (இன்டர்ஸ்பெசிஃபிக்).

ஹைட்ரோகார்பன்களின் வெவ்வேறு வகுப்புகளைச் சேர்ந்த மூலக்கூறுகள், எடுத்துக்காட்டாக, அல்காடீன்கள் மற்றும் அல்கைன்கள், ஒரே மூலக்கூறு சூத்திரத்தைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் கட்டமைப்பில் வேறுபடுகின்றன, அதன் விளைவாக, பண்புகள்.

புட்டாடீன் 1, 3

பியூடின்-1.

· வடிவியல் ஐசோமெரிசம் (ஸ்பேஷியல்).

ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இரட்டைப் பிணைப்புகளைக் கொண்ட சேர்மங்களின் சிறப்பியல்பு. இரட்டைப் பிணைப்பை ஒரு விமானமாகக் கருதினால், இரட்டைப் பிணைப்புடன் கார்பன் அணுக்களில் அமைந்துள்ள மாற்றீடுகள் இரட்டைப் பிணைப்பின் விமானத்துடன் ஒப்பிடும்போது வெவ்வேறு நிலைகளைக் கொண்டுள்ளன.

சிஸ்– பியூட்டீன்-2 டிரான்ஸ்– பியூட்டீன்-2

எனவே, பியூட்டீன்-2 மூலக்கூறில், CH 3 குழுக்கள் இரட்டைப் பிணைப்பின் விமானத்தின் ஒரு பக்கத்தில் அமைந்திருக்கும். சிஸ்-ஐசோமர், அல்லது வெவ்வேறு பக்கங்கள்வி டிரான்ஸ்-ஐசோமர்.

1.3 கரிம பொருட்களின் வகைப்பாடு

கலவையில் உள்ள எளிய கரிம மூலக்கூறுகள் ஹைட்ரோகார்பன்கள்; அவை கார்பன் மற்றும் ஹைட்ரஜனைக் கொண்டிருப்பதால் அவற்றின் பெயரைப் பெற்றன. ஹைட்ரோகார்பன்கள் மற்ற அனைத்து வகை கரிம சேர்மங்களின் மூதாதையர்கள்.

கரிம பொருட்கள் அவற்றின் மூலக்கூறுகளில் அணுக்களின் இருப்பு மற்றும் வரிசையின் படி வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சங்கிலியில் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் இணைப்பின் வரிசையைப் பொறுத்து, மூலக்கூறுகளில் கார்பன் அணுக்களின் மூடிய சங்கிலிகள் இல்லாத பொருட்கள் அசைக்லிக் மற்றும் மூலக்கூறுகளில் அத்தகைய சங்கிலிகள் (சுழற்சிகள்) கொண்டிருக்கும் கார்போசைக்ளிக் என பிரிக்கப்படுகின்றன (வரைபடத்தைப் பார்க்கவும்).

இந்த கையேட்டில், நிறைவுற்ற, நிறைவுறா மற்றும் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்கள் விரிவாக ஆராயப்படும், ஏனெனில் அனைத்து கரிம வேதியியலையும் புரிந்துகொள்வதற்கான திறவுகோல் எளிய விஷயங்களை மாஸ்டர் செய்வதில் உள்ளது: கரிமப் பொருட்களின் முக்கிய வகுப்புகள், அவற்றில் நிகழும் எதிர்வினைகளின் வடிவங்கள். IN பொதுவான பார்வைபரிசீலனையில் உள்ள பொருட்களின் வகைகளின் பண்புகள் அட்டவணை 1 இல் வழங்கப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 1

கரிம சேர்மங்கள் (ஹைட்ரோகார்பன்கள்) மற்றும் அவற்றின் இரசாயன பண்புகள் வகுப்புகளின் சுருக்க அட்டவணை.