У 10 класі ми почали знайомитися з курсом органічної хімії. Мене зацікавило словотвір в назвах органічних речовин, і я вирішила порівняти: виявити відмінності і подібні риси в способах освіти слів російської мови і назвах органічних сполук.
Мета роботи: простежити зв'язок російської мови та хімії; порівняти словотвір в російській мові і в назвах органічних речовин в хімії.
Завдання: 1) За підручниками російської мови повторити принципи словотворення;
2) Знайти і вивчити літературу по номенклатурі органічних речовин;
3) Порівняти словотвір в російській мові і в номенклатурі органічних сполук;
4) Навчитися називати органічні речовини по їх будові і складати формули за назвою;
5) Виступити з доповіддю про правила номенклатури органічних сполук на уроці хімії та підготувати презентацію.
Глава I. Словотвір в російській мові.
У російській мові слово складається з приставки, кореня, суфікса і закінчення. Приставка (префікс) - значуща частина слова, що стоїть перед його коренем і доповнює або змінює сенс слова. Приставки використовуються в більшості мов, і нерідко відбуваються від прийменників, отже, мають таке ж значення, як і відповідний привід. Всього в російській мові є 70 префіксів.
Корінь - морфема, що несе лексичне значення слова (або основну частину цього значення); корінь є в кожному слові, і слово може складатися з одного або декількох (в складних словах) коренів.
Суфікс - суфікс, що служить для утворення нових слів і розташована зазвичай після кореня. Суфікси не тільки допомагають більш точно висловити свої думки, а й надати мові потрібну емоційне забарвлення. Суфікс показує ставлення мовця до того, про що він повідомляє.
Закінчення - змінна частина слова, в якій укладено його граматичне значення, служить для зв'язку слів у словосполученнях і пропозиціях. Розташовується в кінці слова.
Приклад. підводний. Приставка під; корінь вод; суфікс н; закінчення ий.
Глава II. Словотвір в назвах органічних речовин в хімії.
1.Классіфікація органічних речовин.
У природі існують кілька мільйонів органічних сполук. Щороку створюються все нові і нові органічні сполуки.
Щоб розібратися у величезній кількості органічних сполук, необхідно їх класифікувати.
Органічні речовини можна ділити на високо- і низькомолекулярні сполуки, на речовини, що існують в природі і синтезовані людиною, речовини, що застосовуються в якості ліків, барвників, розчинників, і т.п. Класифікація за будовою речовин найбільш зручна з точки зору вивчення їх властивостей. Речовини, близькі за будовою, проявляють схожі властивості. Послідовність хімічно пов'язаних атомів вуглецю в молекулі становить її вуглецевий скелет. Це основа органічної сполуки.
Тому першою ознакою класифікації органічної сполуки служить класифікація за будовою вуглецевого скелета. Скелет може бути нерозгалуженим, розгалуженим, циклічним.
Вуглецевий скелет молекули
Молекули можуть бути ациклическими, коли атоми вуглецю не пов'язані в цикл, і циклічними. Циклічна молекула: CH 2 -CH 2 циклобутану
Ациклічна молекула: CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 бутан
Циклічні підрозділяються на карбоциклические і гетероциклічні. Карбоциклічні мають в циклі тільки атоми вуглецю, а якщо в цикл входять інші атоми (наприклад, O, S, N), то такі сполуки називають гетероциклическими.
Гетероциклічні сполуки широко поширені в природі і мають величезне значення для життєдіяльності рослин і тварин. Наприклад, хлорофіл, за допомогою якого рослини здійснюють фотосинтез - пов'язують вуглекислий газ і виділяють кисень - це гетероциклічна сполука. Молекули нуклеїнових кислот, відповідальних за передачу спадкової інформації в нашому організмі, також містять гетероцикли. хлорофіл
Ациклічні підрозділяються на граничні (насичені) і ненасичені (ненасичені). Граничні: CH 3 -CH 3 етан. Ненасичені: CH 2 = CH 2 етен (етилен); CH CH Етін (ацетилен).
Граничні з'єднання містять в молекулах тільки одинарні (s сигма-) зв'язку; в молекулах ненасичених сполук крім одинарних є подвійні і потрійні зв'язки - містяться пі-зв'язку (p).
Другий класифікаційний ознака. природа функціональних груп. Функціональна група - ця група атомів або структурний фрагмент молекули, яка обумовлює характерні хімічні властивості певного класу органічних сполук, її містять.
Класифікація органічних сполук
по функціональних групах
Вуглеводні Похідні вуглеводнів
(Немає функц. Груп) (містять функц. Групи)
Спирти Альдегіди Карбонові кислоти Аміни
ОН - С = О - С = О - NH 2
2.История розвитку номенклатури органічних речовин.
Номенклатура - це система назв, употребляющаяся в будь-якій науці. Це слово запозичене з латинської мови (nomenclatura - перелік імен).
В даний час для найменування органічних сполук застосовуються три типи номенклатури: тривіальна, раціональна і систематична номенклатура - номенклатура IUPAC (ІЮПАК) - International Union of Pure and Applied Chemistry (Міжнародного союзу теоретичної і прикладної хімії).
Тривіальна (історична) номенклатура - перша номенклатура, яка виникла на початку розвитку органічної хімії, коли не існувало класифікації та теорії будови органічних сполук. Органічних сполук давали випадкові назви по джерелу отримання (щавлева кислота, яблучна кислота, ванілін), кольором або запахом (ароматичні сполуки), рідше - за хімічними властивостями (парафіни). Багато такі назви часто застосовуються до цих пір. Наприклад: сечовина, толуол, ксилол, індиго, оцтова кислота, масляна кислота, валеріанова кислота, гліколь, аланін і багато інших.
Раціональна номенклатура - по цій номенклатурі за основу найменування органічної сполуки зазвичай приймають назву найбільш простого (найчастіше першого) члена даного гомологічного ряду. Всі інші сполуки розглядаються як похідні цього з'єднання, утворені заміщенням в ньому атомів водню вуглеводневими або іншими радикалами (наприклад: тріметілуксусний альдегід, метиламін, хлоруксусная кислота, метиловий спирт). В даний час така номенклатура застосовується тільки в тих випадках, коли вона дає особливо наочне уявлення про з'єднання.
Систематична номенклатура - номенклатура IUPAC - міжнародна єдина хімічна номенклатура. Систематична номенклатура ґрунтується на сучасній теорії будови і класифікації органічних сполук і намагається вирішити головну проблему номенклатури: назва кожного органічної сполуки повинно містити правильні назви функцій (заступників) і основного скелета вуглеводню і має бути таким, щоб з назви можна було написати єдино правильну структурну формулу.
Процес створення міжнародної номенклатури було розпочато в 1892 р (Женевська номенклатура), продовжений в 1930 р (Льєжська номенклатура), з 1947 р подальший розвиток пов'язаний з діяльністю комісії ІЮПАК по номенклатурі органічних сполук. Публікувалися в різні роки правила ІЮПАК зібрані в 1979 р в «блакитний книзі» [Nomenclature of Organic Chemistry, Section A, B, C, D, E, F and H, Oxford Pergamon Press, 1979].
3.Сістематіческая номенклатура ІЮПАК (IUPAC).
Номенклатура ІЮПАК складена по замісної принципом. Звісно ж, що структурна формула складається з основного кола і заступників. При цьому назва складається з наступних блоків:
В основі замісної номенклатури лежить принцип виділення в вуглецевому кістяку молекули найбільш довгому ланцюгу. Атоми і групи атомів, відмінні від водню і не входять в головну ланцюг, розглядаються як заступники. Кореневе слово є назвою вуглеводню з числом вуглецевих атомів, рівних довжині ланцюга (С 1 - метан, С 2 - етан, С 3 - пропан, С 4 - бутан, С 5 - пентан, С 6 - гексан, С 7 - гептан, С 8 - октан, С 9 - нонан, С 10 - декан).
Заступник - це атом або група атома, яка в хімічних реакціях без зміни переходить з одного з'єднання в інше. Назви багатьох заступників закінчуються на суфікс іл. Деякі найбільш поширені заступники:
CH 3 - CH 3 CH 2 - CH 3 CH 2 CH 2 - CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 -
метил етил н-пропив н-бутил
(СН 3) 2 СН (СН 3) 3 С
Заступники за способом їх розміщення в назві ділять на нефункціональні (вуглеводневі заступники, атоми галогенів) і функціональні групи. Функціональна група - це атом або група атомів, що визначають характерні властивості даного класу органічних сполук. Назви не функціональних заступників включаються в загальну назву з'єднання в формі приставки. Функціональні заступники позначають як у вигляді приставок, так і у вигляді суфіксів. Щоб скласти назву, слід провести нумерацію атомів вуглецю в ланцюзі, починаючи з того кінця, ближче до якого розташований заступник, що володіє більш високим старшинством (порядок старшинства визначається типом заступника - він вищий у функціональних заступників, ніж у не функціональних), або (якщо заступника немає) - кратна зв'язок (вона по старшинству молодше функціональних заступників і старше не функціональних). Для позначення кратних зв'язків використовують суфікси-ен (подвійний зв'язок) і ин (потрійний зв'язок). У вигляді суфікса зазначається назва старшого функціонального заступника і кратного зв'язку, всі інші заступники згадуються в приставці із зазначенням номера вуглецевого атома ланцюга, при якому вони знаходяться.
Старшинство функціональних груп і їх позначення в назвах органічних речовин
Падіння старшинства груп
Основні правила найменування з'єднань по системі ІЮПАК:
1. Знаходять найдовшу безперервну ланцюг вуглецевих атомів в молекулі. Назва відповідного вуглеводню використовують як основу назви з'єднання (корінь слова).
2. Атомам (іншим, ніж водень) і групам уздовж цього ланцюга даються найменування, і ці назви пишуть перед назвою основного вуглеводню.
3. Атоми вуглецю основний вуглеводневого ланцюга нумерують послідовно, починаючи з кінця, обраного так, щоб атоми вуглецю, що несуть заступники, отримали найнижчі номера.
4. Положення заступників вказують локантамі - числами перед назвами заступників, які позначають порядкові номери атомів вуглецю, до яких вони приєднані.
5. За наявності кількох однакових груп, перед їх назвою ставиться приставка "ді" (2), "три" (3), "тетра" (4), "Пента" (5), "гекса" (6) і т. д. позначає число присутніх груп.
6. Подвійні вуглець-вуглецеві зв'язки вказують суфіксом "ен" ( "диен", якщо їх дві, і т.п.), а потрійні - суфіксом "ін" ( "діінов" для двох і т.д.); при використанні цих суфіксів закінчення "ан" опускають. Положення кратних зв'язків позначають порядковими номерами вуглецевих атомів, подібно до того, як це робиться для заступників.
7. Всі назва пишеться одним словом.
Складання структурної формули за назвою речовини:
- Складаємо ланцюг з вуглеців, в кількості, зазначеній в корені.
- Прономеруем атоми вуглецю.
- Зазначимо радикал у третього атома вуглецю, згідно префіксу.
- Суфікс «ан» вказує на одинарну зв'язок між атомами вуглецю.
- Допишемо відсутні атоми водню, згідно валентності.
Складання назви органічної речовини по структурній формулі:
- Оскільки в головній ланцюга чотири атома вуглецю, основа (корінь) назви - бутан.
- Старша функціональна група в молекулі - карбоксильная, її вказують в суфіксі назви: бутанова кислота.
- У третьому положенні головного ланцюга є заступник - метильная група. Назва подовжується префіксом. 3-метілбутановая кислота.
- Молодша функціональна група в з'єднанні - аминогруппа. Вона пов'язана з другим атомом вуглецю ланцюга, і її вказують в префікс назви: 2-аміно-3-метілбутановая кислота.
Глава III. Порівняння словотворення в російській мові і органічної хімії.
Згадаймо російську мову. Слово складається з приставки. кореня. суфікса і закінчення.
Назва органічної сполуки так само складається з приставки (префікса). кореня. суфікса першого порядку, суфікса другого порядку.
Корінь слова описує основу молекули органічної сполуки і залежить від кількості атомів вуглецю в ланцюзі.
Префікси вказують на наявність функціональної групи (крім старшої), радикали. Радикали, утворені з граничних вуглеводнів відібранням водню від кінцевого вуглецевого атома, називають, замінюючи суфікс «ан» в назві вуглеводню суфіксом «мул». Наприклад, метан - метил.
Суфікс першого порядку вказує на певний вид зв'язку атомів вуглецю в з'єднанні.
Суфікс другого порядку вказує на наявність старшої функціональної групи.
У назві органічної сполуки використовують локанти і розмножувальні приставки.
Локанти - цифри або букви, що вказують положення заступників і кратних зв'язків. Вони можуть ставитися перед префіксом або після суфікса. Розмножувальні приставки вказують число однакових заступників або кратних зв'язків (ди-, три-, тетра-, пента-). Вони ставляться перед префіксом (заступник) або перед суфіксом (кратна зв'язок).
Таким чином, в назвах органічних речовин, на відміну від слів російської мови, присутні цифри (локанти), розділові знаки (коми і тире), приставки можуть стояти і перед коренем і після нього; а префікс, що позначає вуглеводневий радикал, сам складається з кореня і суфікса. На відміну від російської мови в органічній хімії зустрічаються слова, в яких немає кореня, а є тільки: 1) приставка і суфікс (диен); 2) два суфікса (Енола).
Список використаних джерел та літератури:
3) Кузьменко Н. Е. Хімія. Для школярів ст. кл. і вступників до вузів: