Uhlovodík
Uhlovodíky jsou organické sloučeniny, jejichž molekuly se skládají pouze z atomů uhlíku (C) a vodíku (H). Tyto látky mají hlavní uhlíkový řetězec (uhlíková kostra), na kterou jsou připojeny atomy vodíku. Termín uhlovodík se často užívá jako zkrácený název pro alifatické uhlovodíky (nearomatické uhlovodíky).
Dělení uhlovodíků
| Podle typu řetězce | Podle typu vazeb | Vazby | |
|---|---|---|---|
| Alifatické uhlovodíky | Acyklické uhlovodíky | Alkany | jednoduché |
| Alkeny | jedna dvojná vazba | ||
| Alkyny | jedna trojná vazba | ||
| Alkadieny | dvě dvojné | ||
| Alkadiyny | dvě trojné | ||
| Cyklické uhlovodíky | Cykloalkany | jednoduché | |
| Cykloalkeny | jedna dvojná vazba | ||
| Cykloalkyny | jedna trojná vazba | ||
| Aromatické uhlovodíky (areny) | delokalizovaný systém konjugovaných dvojných vazeb | ||
Příklady
Nejjednodušším uhlovodíkem je methan, uhlovodík s jedním atomem uhlíku a čtyřmi atomy vodíku: CH4. Ethan je uhlovodík (přesněji řečeno alkan) sestávající z dvou atomů uhlíku spojených jednoduchou vazbou, každý se třemi atomy vodíku: C2H6. Propan má tři uhlíkové atomy (C3H8) a butan čtyři (C4H10). Dále následují pentan (5), hexan (6), heptan (7), oktan (8), nonan (9), dekan (10), undekan (11) a dodekan (12). Tato homologická řada dále pokračuje a liší se o homologický přírůstek CH2, obecný vzorec alkanů je tedy CnH2n+2.
Uhlovodíky a deriváty
Existují tři druhy názvosloví uhlovodíků: triviální, jež je nejstarší a souvisí s místem výskytu nebo s vlastnostmi, funkčně skupinové (radikálově funkční), které se skládá z uhlovodíkového zbytku a názvu funkční skupiny, a systematické, definované organizací IUPAC.
Chemický název uhlovodíku se může skládat z předpon, kmene značícího počet uhlíku a koncovky. Předpony mohou být číslovkové (di, tri, tetra, …) nebo názvoslovné (cyklo- pro uzavřený řetězec, izo- a neo- pro větvený řetězec, alkyl- pro navázané uhlovodíkové zbytky). Pestřejší soubor předpon obsahují deriváty uhlovodíků pro označení funkčních skupin. Slovní základ označující počet uhlíků je buďto vžitý triviální (meth-, eth-) nebo vychází z číslovky. Koncovka vyjadřuje chemickou vazbu (-an, -en, -dien, -yn) nebo uhlovodíkový zbytek (-yl). U derivátů uhlovodíků se vyskytují další koncovky pro funkční skupiny.
Při tvorbě názvu uhlovodíku je nejdřív nutné najít nejdelší uhlíkový řetězec s co největším počtem násobných vazeb. Poté atom uhlíku očíslovat tak, aby vznikla co nejmenší čísla.
Dvojná vazba má přednost před vazbou trojnou a před uhlovodíkovým zbytkem. Předpony uhlovodíkových zbytků s číslem jejich pozice se řadí podle jejich názvu v abecedním pořadí. Podobně jsou řazeny i koncovky označující typ vazby. Pro větvené uhlovodíky obsahující na konci řetězce skupinu (CH3)2CH- je možné použít předponu izo-, pro skupinu (CH3)3C- předponu neo-.
| Počet atomů C | alkan | alken | alkyn | cykloalkan | cykloalken | cykloalkyn | isomery | alkoholy | isoalkoholy | karboxylová kyselina |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | methan | neexistuje | neexistuje | neexistuje | neexistuje | neexistuje | neexistuje | methanol | neexistuje | kyselina methanová (mravenčí) |
| 2 | ethan | ethen | ethyn | neexistuje | neexistuje | neexistuje | neexistuje | ethanol | neexistuje | kyselina ethanová (octová) |
| 3 | propan | propen | propyn | cyklopropan | cyklopropen | cyklopropyn | neexistuje | propanol | isopropanol | kyselina propanová (propionová) |
| 4 | butan | buten | butyn | cyklobutan | cyklobuten | cyklobutyn | isobutan | butanol | isobutanol | kyselina butanová (máselná) |
| 5 | pentan | penten | pentyn | cyklopentan | cyklopenten | cyklopentyn | isopentan | pentanol | isopentanol | kyselina pentanová (valerová) |
| 6 | hexan | hexen | hexyn | cyklohexan | cyklohexen | cyklohexyn | isohexan | hexanol | isohexanol | kyselina hexanová (kapronová) |
| 7 | heptan | hepten | heptyn | cykloheptan | cyklohepten | cykloheptyn | isoheptan | heptanol | isoheptanol | kyselina heptanová (enanthová) |
| 8 | oktan | okten | oktyn | cyklooktan | cyklookten | cyklooktyn | isooktan | oktanol | isooktanol | kyselina oktanová (kaprylová) |
| 9 | nonan | nonen | nonyn | cyklononan | cyklononen | cyklononyn | isononan | nonanol | isononanol | kyselina nonanová (pelargonová) |
| 10 | dekan | decen | decyn | cyklodekan | cyklodecen | cyklodecyn | isodecan | dekanol | isodekanol | kyselina dekanová (kaprinová) |
| 11 | undekan | undecen | undecyn | cykloundekan | cykloundecen | cykloundecyn | isoundekan | undekanol | isoundekanol | kyselina undekanová (undecylová) |
| 12 | dodekan | dodecen | dodecyn | cyklododekan | cyklododecen | cyklododecyn | isododekan | dodekanol | isododekanol | kyselina dodekanová (laurová) |
| 13 | tridekan | tridecen | tridecyn | cyklotridekan | cyklotridecen | cyklotridecyn | isotridekan | tridekanol | isotridekanol | kyselina tridekanová (tridecylová) |
| 14 | tetradekan | tetradecen | tetradecyn | cyklotetradekan | cyklotetradecen | cyklotetradecyn | isotetradekan | tetradekanol | isotetradekanol | kyselina tetradekanová (myristová) |
| 15 | pentadekan | pentadecen | pentadecyn | cyklopentadekan | cyklopentadecen | cyklopentadecyn | isopentadekan | pentadekanol | isopentadekanol | kyselina pentadekanová (pentadecylová) |
| 16 | hexadekan | hexadecen | hexadecyn | cyklohexadekan | cyklohexadecen | cyklohexadecyn | isohexadekan | hexadekanol | isohexadekanol | kyselina hexadekanová (palmitová) |
| 17 | heptadekan | heptadecen | heptadecyn | cykloheptadekan | cykloheptadecen | cykloheptadecyn | isoheptadekan | heptandekanol | isoheptandekanol | kyselina heptandekanová (heptadecylová) |
| 18 | oktadekan | oktadecen | oktadecyn | cyklooktadekan | cyklooktadecen | cyklooktadecyn | isooktadekan | oktodekanol | isooktodekanol | kyselina oktodekanová (stearová) |
| 19 | nonadekan | nonadecen | nonadecyn | cyklononadekan | cyklononadecen | cyklononadecyn | isononadekan | nonadekanol | isononadekanol | kyselina nonadekanová (nonadecylová) |
| 20 | ikosan | ikosen | ikosyn | cykloikosan | cykloikosen | cykloeikosyn | isoikosan | ikosanol | isoikosanol | kyselina ikosanová (arachidová) |