Chimica organica

Chimica organica

Chimica del carbonio

Come è noto, il carbonio fa parte del IV gruppo e pertanto ogni suo atomo presenta quattro elettroni di valenza che gli consentono di formare quattro legami covalenti con altri atomi.

I legami del carbonio

• Legame semplice C-C: Quando in un legame covalente viene messo in comune un paio di elettroni.
• Legame doppio C=C: Quando vengono messi in comune due paia di elettroni.
• Legame triplo C≡C: Tre paia di elettroni si formano per un legame triplo.

Come si scrive la chimica organica?

Scrivere tutte le molecole è spesso lungo e noioso. I chimici hanno sviluppato alcuni tipi di scritture rapide:

• Scrittura condensata: Sono possibili vari gradi di condensazione. Esempi: Alcani lineari e alcani ramificati.
• Struttura segmentata: Minime informazioni. I carboni sono mostrati ma è assunto che siano all'intersezione e al termine di ogni linea. Gli idrogeni non sono mostrati. Tutti gli atomi diversi da C e H sono mostrati.

Alcani

Formula bruta C_nH_2n+2

Gruppi alchilici

Sono dei gruppi, cioè dei "frammenti di molecola" che hanno la struttura di un alcano al quale è stato tolto un atomo di idrogeno.

A partire dal butano, si verifica un nuovo fenomeno: alla stessa formula bruta C₄H₁₀ possono corrispondere due formule di struttura, formando alcano lineare e alcano ramificato n-butano e isobutano.

Isomeria

Questo fenomeno si dice isomeria. Il n-butano e l'isobutano sono isomeri costituzionali, cioè la loro isomeria dipende solo dalla diversa concatenazione (connettività) degli atomi di carbonio. I composti che hanno la stessa formula bruta ma diversa formula di struttura si chiamano isomeri costituzionali.

Isomeri del C₆H₁₄:

• 2,3-Dimetilbutano
• 2-Metilpentano
• Esano
• 3-Metilpentano
• 2,2-Dimetilbutano

Nomenclatura degli alcani

1. Individuare la catena più lunga: Questa darà il nome base al composto, mentre i restanti gruppi vengono considerati sostituenti. Esempio: Catena più lunga 5C, Nome base pentano.
2. Numerare la catena base in modo che ai carboni che portano i sostituenti vengano attribuiti i numeri più bassi possibili. Esempio: Catena più lunga 9C, Nome base nonano.
3. Quando sullo stesso C sono presenti due sostituenti, il numero viene riportato due volte. I sostituenti vengono elencati in ordine alfabetico.