Homolog serie

Homologa serier (från andra grekiska ὅμοιος "liknande, liknande" + λογος "ord, lag") - en serie kemiska föreningar av samma strukturtyp (till exempel alkaner eller alifatiska alkoholer  - fettalkoholer), som skiljer sig från varandra i sammansättning genom ett visst antal upprepade strukturella enheter - den så kallade homologiska skillnaden . Homologer  är ämnen som tillhör samma homologa serie.

Det enklaste exemplet på en homolog serie är alkaner (allmän formel C n H 2n + 2 ): metan CH 4 , etan C 2 H 6 , propan C 3 H 8 , etc.; den homologiska skillnaden för denna serie är metylenenheten —CH 2 —.

Homologi och struktur av föreningar

Begreppet homologi i organisk kemi är baserat på den grundläggande ståndpunkten att de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos ett ämne bestäms av strukturen hos dess molekyler: dessa egenskaper definieras som funktionella grupper av föreningen ( hydroxyl av alkoholer , karboxylgrupp av karboxylsyra). syror , arylgrupp av aromatiska föreningar , etc.), och dess kolskelett.

Själva komplexet av kemiska egenskaper och följaktligen tillhörigheten av en förening till en viss klass, bestäms exakt av funktionella grupper (till exempel bestämmer närvaron av en karboxylgrupp manifestationen av sura egenskaper av föreningen och dess tillhörighet till klass av karboxylsyror), men på graden av manifestation av kemiska egenskaper (till exempel reaktivitet och dissociationskonstant ) eller fysikaliska egenskaper ( kok- och smältpunkter , brytningsindex , etc.) påverkar också molekylens kolskelett (se fig. 1).

Om kolskeletten för föreningarna är lika, det vill säga det inte finns någon isomerism , kan formeln för homologa föreningar skrivas som X—(CH 2 ) n —Y , föreningar med ett annat antal n metylenenheter är homologer och tillhör till samma klass av föreningar (till exempel H—(CH 2 ) n -COOH  - alifatiska karboxylsyror). Således tillhör homologa föreningar samma klass av föreningar, och egenskaperna hos de närmaste homologerna är närmast.

I den homologa serien sker en regelbunden förändring av egenskaperna från de yngre medlemmarna i serien till de äldre, men detta mönster kan brytas, först och främst i början av serien, på grund av bildandet av vätebindningar i närvaro av funktionella grupper som kan bildas (se fig. 2, smältpunkt).

Intressanta fakta

I studiet av parallellism i fenomenen med ärftlig variabilitet , introducerade N. I. Vavilov , i analogi med den homologiska serien av organiska föreningar, begreppet homologiska serier i ärftlig variabilitet .

Se även