สารประกอบไฮโดรคาร์บอน

 ประเภทของสารประกอบไฮโดรคาร์บอน

                                                                                  

                สารประกอบไฮโดรคาร์บอนแบบโซ่เปิด

                สารประกอบไฮโดรคาร์บอนแบบโซ่เปิด หมายถึง สารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนเท่านั้น โดยคาร์บอนต่อกันเป็นสายยาว อาจเป็นแบบโซ่ตรงหรือโซ่กิ่ง สารประเภทนี้แบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยได้  3  กลุ่ม คือ แอลเคน แอลคีน และแอลไคน์

                แอลเคน (alkane)

                แอลเคน มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า  พาราฟิน ไฮโดรคาร์บอน (parafin hydrocarbon)  หรือเรียกสั้นๆ ว่า  พาราฟิน เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว มีสูตรทั่วไปเป็น CnH2n + 2  เมื่อ  n  = 1, 2, 3, …   เช่น

                                ถ้า  n  =  1   จะได้  CH4

                                ถ้า  n  =  2   จะได้  C2H6

                                ถ้า  n  =  3   จะได้  C3H8     ฯลฯ

                จะเห็นได้ว่าเมื่อ  C  เพิ่ม 1 อะตอม  H  จะเพิ่ม  2  อะตอม หรือเพิ่มครั้งละ  - CH2

                แอลเคนมีทั้งที่เกิดในธรรมชาติ เช่นน้ำมันดิบ (coal tar)  น้ำมันปิโตรเลียม และก๊าซธรรมชาติ  นอกจากนี้ยังสามารถสังเคราะห์ขึ้นมาได้

                ตัวแรกของอนุกรมแอลเคนคือ  มีเทน มีสูตรเป็น  CH4

                รูปร่างโมเลกุลของแอลเคนเป็นทรงเหลี่ยมสี่หน้า มีมุมระหว่างพันธะ  109.5 องศา

การเรียกชื่อแอลเคน

                การเรียกชื่อแอลเคนเป็นไปตามหลักการเรียกชื่อสารอินทรีย์ที่กล่าวมาแล้ว ในที่นี้จะแสดงทั้งการเรียกชื่อแบบสามัญ และแบบ IUPAC

                ก. การเรียกชื่อแอลเคนแบบสามัญ

                ใช้เรียกชื่อโมเลกุลเล็กๆ ที่ไม่ซับซ้อน ถ้าโมเลกุลใหญ่ขึ้นอาจจะต้องเติมคำนำหน้า  เช่น n- , iso- , หรือ neo-   ลงไปด้วย ตัวอย่างเช่น

                CH4 เรียก  มีเทน

                CH3 - CH2 - CH3 เรียกโพรเพน

                CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3   เรียกนอร์มอลเพนเทน        

                CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3    เรียกนอร์มอลเฮกเซน

              

                ข. การเรียกชื่อแอลเคนในระบบ IUPAC

                มีหลักการเรียกชื่อดังนี้

                1. ถ้าเป็นโมเลกุลสายยาว ไม่มีกิ่ง ให้เรียกชื่อโครงสร้างหลักตามจำนวนคาร์บอนที่มี แล้วลงท้ายด้วย - ane (เ - น)  เช่น

                CH3-CH2-CH2-CH3        มีคาร์บอน 4 อะตอมเรียกว่า  บิวเทน  (butane = but +ane)

                CH3-CH2-CH2-CH2-CH3  มีคาร์บอน 5 อะตอมเรียกว่า  เพนเทน  (pentane = pent +ane)

                CH3-CH2-CH2-CH2- CH2-CH3 มีคาร์บอน 6 อะตอมเรียกว่า เฮกเซน  (hexane = hex +ane)

                2.  ถ้าเป็นโมเลกุลสายยาวที่มีกิ่ง ให้เลือกโครงสร้างหลักที่คาร์บอนต่อกันเป็นสายยาวที่สุดก่อนเรียกชื่อโครงสร้างหลักแล้วลงท้ายด้วย -ane (เ - น)   หลังจากนั้นจึงพิจารณาส่วนที่เป็นกิ่ง

                3.ส่วนที่เป็นกิ่ง เรียกว่าหมู่แอลคิล การเรียกชื่อหมู่แอลคิลมีหลักการดังนี้

                                หมู่อัลคิล (alkyl group) หมายถึง หมู่ที่เกิดจากการลดจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนในแอลเคน 1 อะตอม หรือ หมู่แอลคิลคือแอลเคนที่ไฮโดรเจนลดลง 1 อะตอมนั่นเอง     เขียนสูตรทั่วไปเป็น -R   โดยที่  R =  CnH2n + 1