background image

1

RJC

Grupy Funkcyjne

Grupy Funkcyjne

Grupy Funkcyjne

Grupy Funkcyjne

Slides 1 to 41

+

-

R

O H

+

-

+

R

X

-

+

+

R

O

R

-

O

OH

R

+

-

+

-

R

N

O

O

-

O

OR

R

+

-

-

O

H

R

+

-

O

NH

2

R

+

-

-

O

R

R

+

-

O

X

R

+

-

-

+

-

R

N H

+

H

+

background image

2

RJC

Grupy Funkcyjne Zawierające 

Grupy Funkcyjne Zawierające 

Heteroatomy

Heteroatomy

 

Grupy funkcyjne mają często w swoim 

Grupy funkcyjne mają często w swoim 

składzie atomy różne od węgla (C) i wodoru 

składzie atomy różne od węgla (C) i wodoru 

(H);

(H);

tlen 

(O)

azot 

(N)

siarka 

(S)

Fosfor

(P)

halogeny 

(F, Cl, Br and I)

background image

3

RJC

 

...określają typ związku organicznego i są 

...określają typ związku organicznego i są 

identyfikowane w dwojaki sposób, albo ...

identyfikowane w dwojaki sposób, albo ...

 

Przyrostek

: jeżeli jest to najważniejsza 

grupa     funkcyjna w cząsteczce

 

Przedrostek 

: jeżeli nie jest to 

najważniejsza grupa funkcyjna w 

cząsteczce

Główne Grupy Funkcyjne

Główne Grupy Funkcyjne

background image

4

RJC

Lista Najważniejszych Grup 

Lista Najważniejszych Grup 

Funkcyjnych 

Funkcyjnych 

 

Grupa Funkcyjna

    Przyrostek

                

Przedrostek

 

RCO

2

H       kwas ....owy

   karboksy

 

RCO

2

R       …. an    alkoksy-

                                                       karbonylo

 

RCOX

  chlorek   …owy

   halokarbonylo

 

RCONH

2

amid             amido 

 

RCHO al

   okso 

 

R

2

CO

on

   okso

 

ROH

ol

   hydroksy

 

RNH

2

amina

   amino

background image

5

RJC

Kwasy Karboksylowe

Kwasy Karboksylowe

Przyrostek : kwas …owy  albo 

kwas alkanokarboksylowy 

Przyrostek : kwas …

owy  

albo 

kwas alkanokarboksylowy 

kwas propanowy

kwas propanowy

kwas 
cykloheksylokarboksylowy

kwas 
cykloheksylokarboksylowy

O

OH

R

+

-

-

CO

2

H

CO

2

H

background image

6

RJC

Estry

Estry

Przyrostek : ..-an albo 

alkilo(arylo)karboksylan alkilu (alkilowy)

Przyrostek : 

..-an 

albo 

alkilo(arylo)karboksylan alkilu (alkilowy)

propionian metylu

propioni

an 

metylu

cykloheksylokarboksylan metylu

cykloheksylokarboksylan metylu

CO

2

CH

3

CO

2

CH

3

O

OR

R

+

-

-

background image

7

RJC

Chlorki Kwasowe

Chlorki Kwasowe

   Przyrostek : halogenek -oilowy 

 lub halogenek karbonylowy

   Przyrostek : halogenek 

-oilowy 

 

lub 

halogenek karbonylowy

Chlorek propanoilowy

Chlorek propan

oilowy

Chlorek 
cycloheksanokarbonyl
owy

Chlorek 
cycloheksano

karbonyl

owy

COCl

COCl

O

X

R

+

-

-

background image

8

RJC

Amidy (kwasowe)

Amidy (kwasowe)

Przyrostki : -amid lub -karboksamid

Przyrostki : 

-amid

 lub 

-karboksamid

propanamide

propan

amide

cycloheksanokarboks
amid

cycloheksano

karboks

amid

CONH

2

CONH

2

O

NH

2

R

+

-

-

background image

9

RJC

Aldehydy

Aldehydy

Przyrostek : -al 
Przedrostek : oxo- 

Przyrostek : 

-al

 

Przedrostek : 

oxo-

 

propanal

propan

al

kwas 4-oxobutanowy

kwas 4-

oxo

butanowy

O

H

R

+

-

CHO

CHO

HO

O

background image

10

RJC

Ketony

Ketony

Przyrostek :  -on
Przedrostek : okso-

Przyrostek :  

-on

Przedrostek : 

okso-

pentan-2-on

pentan-2-

on

kwas 4-
oxopentanowy

kwas 4-

oxo

pentanowy

O

R

R

+

-

O

CO

2

H

O

background image

11

RJC

Alkohole

Alkohole

Przyrostek :   -ol
Przedrostek : hydroksy-

Przyrostek :   

-ol

Przedrostek : 

hydroksy-

cycloheksanol

cycloheksan

ol

3-hydroksypropanal

3-

hydroksy

propanal

+

-

R

O H

+

OH

OH

OHC

background image

12

RJC

Aminy

Aminy

Przyrostek : -amina
Przedrostek : amino-

Przyrostek : 

-amina

Przedrostek : 

amino-

cyclohexylamina

cyclohexyl

amina

4-aminobutan-2-on

4-

amino

butan-2-on

+

-

R

N H

+

H

+

NH

2

NH

2

O

background image

13

RJC

Podrzędne Grupy Funkcyjne

Podrzędne Grupy Funkcyjne

 

W nazewnictwie systematycznym, podrzędne 

W nazewnictwie systematycznym, podrzędne 

grupy funkcyjne są identyfikowane poprzez 

grupy funkcyjne są identyfikowane poprzez 

odpowiedni przedrostek.

odpowiedni przedrostek.

 

Grupa funkcyjna

Przedrostek

 

ROR

alkoksy

 

F

fluoro

 

Cl

chloro

 

Br

bromo

 

I

iodo

 

NO

2

nitro

background image

14

RJC

Etery

Etery

Przedrostek : alkoksy- lub eter

Przedrostek : 

alkoksy- 

lub 

eter

eter dietylowy

eter dietylowy

o-dimetoksybenzen

o-di

metoksy

benzen

-

+

+

R

O

R

O

OCH

3

OCH

3

background image

15

RJC

Halogenki

Halogenki

Przedrostek : halo-

Przedrostek : 

halo-

1-bromobutan

1-

bromo

butan

(R)-2-jodobutan

(R)-2-

jodo

butan

-

+

R

X

Br

I

background image

16

RJC

Związki Nitrowe

Związki Nitrowe

Przedrostek : nitro-

Przedrostek : 

nitro-

1-nitropropan

1-

nitro

propan

2,4-dinitrofenol

2,4-di

nitro

fenol

+

-

R

N

O

O

-

NO

2

OH

NO

2

NO

2

background image

17

RJC

Pierwszorzędowy Atom Węgla

Pierwszorzędowy Atom Węgla

 

Węgiel I-rzędowy (1

Węgiel I-rzędowy (1

o

o

) posiada jako 

) posiada jako 

podstawnik tylko jedną grupę inną niż 

podstawnik tylko jedną grupę inną niż 

atom wodoru.

atom wodoru.

C C

H

H

H

H

H

H

H

C

H

H

C

C

H

H H

H H

background image

18

RJC

Podstawniki I-Rzędowe

Podstawniki I-Rzędowe

 

Podstawniki I-rzędowe (1

Podstawniki I-rzędowe (1

o

o

charakteryzją się tym, że są połączone z 

charakteryzją się tym, że są połączone z 

I-rzędowymi atomami węgla (C).

I-rzędowymi atomami węgla (C).

alkohol I-
rzędowy - 
etanol

alkohol I-
rzędowy - 
etanol

I-rzędowe 
atomy H w 
etanolu

I-rzędowe 
atomy H w 
etanolu

I-rzędowe 
atomy H w 
etanie

I-rzędowe 
atomy H w 
etanie

C C

H

H

OH

H

H

H

C C

H

H

OH

H

H

H

H

C

H

H

C

C

H

H

H

H

H

background image

19

RJC

Drugorzędowy Atom 

Drugorzędowy Atom 

Węgla

Węgla

 

II-rzędowy atom węgla charakteryzuje 

II-rzędowy atom węgla charakteryzuje 

się tym, że posiada jako podstawniki 

się tym, że posiada jako podstawniki 

dwie inne grupy połączone poprzez 

dwie inne grupy połączone poprzez 

atom węgla (np. atom C-2 w cząsteczce 

atom węgla (np. atom C-2 w cząsteczce 

propanu).

propanu).

H C

H

H

C

C H

H H

H H

background image

20

RJC

Podstawniki II-Rzędowe

Podstawniki II-Rzędowe

 

Podstawnikiem II-rzędowym  (2

Podstawnikiem II-rzędowym  (2

o

o

) jest 

) jest 

taki podstawnik, który jest połączony z 

taki podstawnik, który jest połączony z 

II-rzędowym atomem węgla.

II-rzędowym atomem węgla.

II-rzędowe 
atomy H

II-rzędowe 
atomy H

II-rzędowy 
alkohol

II-rzędowy 
alkohol

H C

H

H

C

C H

H

H

H

H

H C

H

H

C

C H

OH

H

H H

background image

21

RJC

Trzeciorzędowy Atom 

Trzeciorzędowy Atom 

Węgla

Węgla

 

III-rzędowy atom węgla charakteryzuje 

III-rzędowy atom węgla charakteryzuje 

się tym, że posiada jako podstawniki 

się tym, że posiada jako podstawniki 

trzy inne atomy węgla.

trzy inne atomy węgla.

H C

H

H

C

C H

H H

C

H
H

H

H

background image

22

RJC

Podstawniki III-Rzędowe

Podstawniki III-Rzędowe

 

Jako podstawnik III-rzędowy definiuje 

Jako podstawnik III-rzędowy definiuje 

się ten, który jest związany z III-

się ten, który jest związany z III-

rzędowym 

rzędowym 

 

atomem węgla (C).

atomem węgla (C).

III-rzędowy 
atom H

III-rzędowy 
atom H

III-rzędowy 
alkohol

III-rzędowy 
alkohol

H C

H

H

C

C H

H

H

C

H
H

H

H

H C

H

H

C

C H

OH

H

C

H

H

H

H

background image

23

RJC

Czwartorzędowy Atom 

Czwartorzędowy Atom 

Węgla

Węgla

 

IV-rzędowy atom węgla charakteryzuje się 

IV-rzędowy atom węgla charakteryzuje się 

tym, że posiada cztery podstawniki w 

tym, że posiada cztery podstawniki w 

postaci atomów węgla (nie ma atomów 

postaci atomów węgla (nie ma atomów 

wodoru w swoim bezpośrednim otoczeniu).

wodoru w swoim bezpośrednim otoczeniu).

 

Nie ma takiego pojęcia jak IV-rzędowy 

podstawnik przy atomie węgla !

H

C H

H

C

C

H

C

H

C

H

H

H

H

H

H

H

background image

24

RJC

Jednakże ... w Przypadku Amin 

Jednakże ... w Przypadku Amin 

… 

… 

...rzędowość jest określona przez liczbę 

...rzędowość jest określona przez liczbę 

podstawników innych niż atom wodoru, 

podstawników innych niż atom wodoru, 

związanych z atomem azotu.

związanych z atomem azotu.

amina I-
rzędowa

amina I-
rzędowa

amina II-
rzędowa

amina II-
rzędowa

amina III-
rzędowa

amina III-
rzędowa

IV-

rzędowa 

sól 

amoniowa

IV-

rzędowa 

sól 

amoniowa

R

N

H

H

R

N

R

H

R

N

R

R

R

N

R

R

R

X

background image

25

RJC

Przykładowo ...

Przykładowo ...

etyloamina

(amina I-rzędowa)

etyloamina

(amina I-rzędowa)

trietylamina

(amina III-rzędowa)

trietylamina

(amina III-rzędowa)

dietyloamina

(amina II-rzędowa)

dietyloamina

(amina II-rzędowa)

chlorek tetraetyloamoniowy

(sól IV-rzędowa)

chlorek tetraetyloamoniowy

(sól IV-rzędowa)

NH

2

H

N

N

Cl

background image

26

RJC

Związki Polifunkcyjne

Związki Polifunkcyjne

Cząsteczki związków organicznych mogą 

Cząsteczki związków organicznych mogą 

zawierać więcej niż jedna grupę 

zawierać więcej niż jedna grupę 

funkcyjną, co w przypadku układania 

funkcyjną, co w przypadku układania 

nazwy wymaga zastosowania dalszych 

nazwy wymaga zastosowania dalszych 

reguł nazewnictwa IUPAC.

reguł nazewnictwa IUPAC.

kortizon

kortizon

O

O

O

OH

HO

background image

27

RJC

Nazwy IUPAC Składają się z Pięciu 

Nazwy IUPAC Składają się z Pięciu 

Członów :

Członów :

 

Macierzysty węglowodór

 

Przyrostek

 

Przedrostek

 

Lokanty

 

Wskaźniki stereochemiczne

background image

28

RJC

Macierzysty Węglowodór

Macierzysty Węglowodór

 

Identyfikacja głównego łańcucha lub 

Identyfikacja głównego łańcucha lub 

głównego pierścienia polega na ... 

głównego pierścienia polega na ... 

 

...ustaleniu najdłuższego łańcucha 

(największego pierścienia) posiadającego 

grupy funkcyjne o największym znaczeniu.

background image

29

RJC

Przykładowo ...

Przykładowo ...

Kwas (R)-2-methyl-4-

oxobutanowy

Kwas (R)-2-methyl-4-

oxo

butan

owy

Kwas 3-cyclohexylpropanowy

Kwas 3-cyclohexyl

propan

owy

CO

2

H

CO

2

H

OHC

background image

30

RJC

Przykładowo ... 

Przykładowo ... 

kwas 3-

fenylopropanowy

kwas 3-

fenylo

propan

owy

kwas o-

isopropylobenzoesowy

kwas o-

isopropylo

benz

oesowy

CO

2

H

CO

2

H

background image

31

RJC

Przyrostek

Przyrostek

 

Każda cząsteczka może posiadać w 

Każda cząsteczka może posiadać w 

swojej nazwie tylko jeden przyrostek; 

swojej nazwie tylko jeden przyrostek; 

określa on grupę funkcyjną o 

określa on grupę funkcyjną o 

największym znaczeniu.

największym znaczeniu.

kwas (R)-2-metylo-3-oxopropanowy

kwas (R)-2-metylo-3-oxopropan

owy

4-oxopentanal

4-oxopentan

al

CHO

O

OHC

CO

2

H

background image

32

RJC

Przedrostek

Przedrostek

 

Nie ma ograniczenia co do liczby 

Nie ma ograniczenia co do liczby 

przedrostków dla cząsteczki danego 

przedrostków dla cząsteczki danego 

związku organicznego ...

związku organicznego ...

 

Przedrostki opisują podrzędne (mniej 

ważne) grupy funkcyjne ułożone w 

kolejności alfabetycznej.

background image

33

RJC

Przykładowo ...

Przykładowo ...

kwas (R)-2-metylo-3-oxopropanowy

kwas (R)-2-

metylo

-3-

oxo

propanowy

4-oxopentanal

4-

oxo

pentanal

CHO

O

OHC

CO

2

H

background image

34

RJC

Lokanty

Lokanty

 

Wskazują na miejsce ulokowania 

Wskazują na miejsce ulokowania 

podstawników w macierzystym łańcuchu 

podstawników w macierzystym łańcuchu 

węglowodorowym (lub w macierzystym 

węglowodorowym (lub w macierzystym 

pierścieniu węglowodorowym).

pierścieniu węglowodorowym).

kwas (R)-2-metylo-3-oksopropanowy

kwas (R)-

2

-metylo-

3

-oksopropanowy

4-oksopentanal

4

-oksopentanal

kwas 3-fenylpropanowy

kwas 3

-fenylpropanowy

kwas o-isopropylobenzoesowy 

kwas o

-isopropylobenzoesowy 

background image

35

RJC

Przedrostek vs Przyrostek... 

Przedrostek vs Przyrostek... 

Wyjątki

Wyjątki

W przypadku funkcjonalizowanych alkenów oraz 

W przypadku funkcjonalizowanych alkenów oraz 

alkinów stosuje się dwa rodzaje przyrostków.

alkinów stosuje się dwa rodzaje przyrostków.

Lokant wiązania wielokrotnego umieszczany 

jest bezpośrednio przed rdzeniem 

właściwym dla nazwy węglowodoru (lub, po 

oddzieleniu myślnikiem, przed przyrostkiem 

–en, lub -yn).

Lokant dla grupy funkcyjnej jest umieszczany 

bezpośrednio przed przyrostkiem, 

właściwym dla tej grupy.

background image

36

RJC

Przykładowo ...

Przykładowo ...

 

2

-prop

yn-1-ol 

lub prop

-2-yn-1-

ol

kwas 3

-but

enowy

 

lub

 kwas 

but

-3-

enowy

OH

CO

2

H

background image

37

RJC

Opis Budowy Stereochemicznej

Opis Budowy Stereochemicznej

 

Cząsteczka która posiada ... 

Cząsteczka która posiada ... 

 

Centrum asymetryczne... 

 

wymaga opisu poprzez dodanie 

oznaczenia 

R

 lub 

S

 

Asymetryczne Wiązanie Podwójne... 

 

Wymaga dodania oznaczenia 

E

 lub 

Z

background image

38

RJC

Przykładowo ... 

Przykładowo ... 

(2R,3E)

-2-metylopent-3-en-1-ol

Kwas (R)-2-metylo-3-oksopropanowy

Kwas

 (R)

-2-metylo-3-oksopropanowy

OH

OHC

CO

2

H

background image

39

RJC

Nazwy zwyczajowe

Nazwy zwyczajowe

 

Reguły IUPAC dozwalają 

Reguły IUPAC dozwalają 

wykorzystywanie nazw zwyczajowych.

wykorzystywanie nazw zwyczajowych.

 

Nazwy zwyczajowe nie dają 

dostatecznej informacji o rzeczywistej 

strukturze związku; cechy strukturalne 

takie związku muszą zostać 

zapamiętane przez użytkownika.

background image

40

RJC

Przykłady Nazw Zwyczajowych ...

Przykłady Nazw Zwyczajowych ...

 

kwas 

octowy

 

anizol

 

aceton

 

anilina

 

adenina

 

alanina

 

kwas 

adypinowy

 

aspiryna

H

2

N

CO

2

H

CO

2

H

CO

2

H

CO

2

H

OAc

N

N

H

N

NH

2

NH

2

O

OCH

3

CH

3

CO

2

H

background image

41

RJC

Podsumowanie

Podsumowanie

 

grupy funkcyjne

 

macierzyste węglowodory

 

przedrostek, przyrostek, 

lokanty

 

wyznaczniki (indeksy) 

stereochemiczne

 

atomy węgla I-, II-, III- i IV-

rzędowe

 

podstawniki I-, II-, i III-rzędowe

 

aminy I-, II- i III-rzędowe; IV-

rzędowe sole amoniowe

 

nazwy zwyczajowe


Document Outline