8. Clasificarea compușilor organici cu grupe funcționale simple

8.1. Introducere

Substanțele organice care prezintă în moleculă o anumită grupă funcțională sau anumite grupe funcționale formează clasa de compuși organici cu funcțiuni.

Un atom sau o grupă de atomi care imprimă substanțelor din molecula cărora fac parte anumite proprietăți specifice, reprezintă o grupă funcțională.

Sunt grupe funcționale:

• grupa hidroxil, –OH;
• grupa amino, –NH₂;
• grupa carboxil, –COOH;
• atomul de clor, –Cl.

Compușii organici care prezintă în moleculă o singură grupă funcțională sau mai multe grupe funcționale identice, poartă numele de compuși organici cu funcțiuni simple.

Compușii organici care prezintă în moleculă două sau mai multe grupe funcționale diferite, poartă numele de compuși organici cu funcțiuni mixte.

Compușii organici cu FUNCȚIUNI SIMPLE se clasifică în:

• compuși halogenați: R–X, unde X poate fi: F, Cl, Br, I;
• alcooli, R–OH;
• fenoli, Ar–OH;
• amine, R–NH₂;
• compuși carbonilici, care pot fi aldehide, R–CH=O sau cetone,
  ;
• compuși carboxilici, R–COOH;
• derivați funcționali ai acizilor carboxilici, care pot fi: esteri (R–COO–R’), halogenuri acide (R–COX), anhidride ((RCO)₂O), amide (R–CONH₂), nitrili (R–C≡N).

Compușii organici cu FUNCȚIUNI MIXTE se clasifică în:

• aminoacizi,
  ;
• hidroxiacizi,
  ;
• zaharide care pot fi aldoze,
  sau cetoze,
  .

În funcție de numărul de covalențe ale atomului de carbon care sunt implicate în formarea unei grupe funcționale, acestea se clasifică în:

• grupe funcționale monovalente; de exemplu: grupa hidroxil, –OH;
• grupe funcționale divalente; de exemplu: grupa carbonil,
  ;
• grupe funcționale trivalente; de exemplu: grupa carboxil,
  ;

8.2. Nesaturarea echivalentă

Pentru determinarea structurii unui compus organic este importantă noțiunea chimică de nesaturare echivalentă (NE).

Unde:

a – numărul de atomi ai unui element care se află în molecula unui compus organic

n – valența elementului

În funcție de valoarea nesaturării echivalente, aceasta poate oferi primele indicații privind structura substanței organice investigate.

Astfel, pentru:

• NE = 0, substanța conține doar legături σ și are catenă aciclică;
• NE = x, unde x = 1, 2, 3, etc.; compusul poate conține x legături π sau x cicluri sau y legături π și x-y cicluri.

Conform valorii NE, compusul organic poate să conțină o legătură π sau un ciclu saturat și poate să aibă una dintre următoarele structuri: