В настоящее время известно более 10 миллионов органических соединений. Такое громадное количество их предопределяет необходимость строгой классификации и единых международных номенклатурных правил. Этому вопросу уделяется особое внимание в наше время в связи с использованием компьютерных технологий для создания разнообразных баз данных.

Для медицины знание общих правил номенклатуры также имеет большое значение, так как в соответствии с ними строятся названия многочисленных лекарственных средств, с которыми врачи встречаются в своей профессиональной деятельности.

Органические соединения классифицируют с учетом строения цепи атомов углерода (углеродного скелета) и присутствующих в молекуле функциональных групп.

В зависимости от строения углеродного скелета органические соединения делят на ациклические и циклические.

Ациклические соединения – это соединения с открытой (незамкнутой) цепью атомов углерода.

Их простейшими представителями являются алифатические углеводороды. Алифатические углеводороды содержат только атомы углерода и водорода и могут быть насыщенными (алканы) и ненасыщенными (алкены, алкадиены, алкины).

Углеродная цепь может быть неразветвлённой (например, в н-пентане) и разветвлённой (например, в 2,3-диметилбутане и изопрене).

Циклические соединения – это соединения с замкнутой цепью.

В зависимости от природы атомов, составляющих цикл, различают карбоциклические и гетероциклические соединения.

Карбоциклические соединения содержат в цикле только атомы углерода и делятся на две существенно различающиеся по химическим свойствам группы:
– алифатические (сокращенно алициклические) соединения;
– ароматические соединения.

Простейшим представителем насыщенных алициклических углеводородов (циклоалканов) служит циклопропан, содержащий трёхчленный цикл. Число атомов углерода в циклах может быть различным.

Родоначальником ароматических углеводородов (аренов) является бензол.

Гетероциклические соединения содержат в цикле, кроме атомов углерода, один или несколько атомов других элементов гетероатомов (от греч. heteros – другой, иной) – кислород, азот, серу и др.

Органические соединения можно рассматривать как углеводороды или их производные, полученные путем введения в углеводороды функциональных групп.

В зависимости от природы функциональных групп производные углеводородов делят на классы: спирты, фенолы, альдегиды, карбоновые кислоты, эфиры, жиры, углеводы, амины, аминокислоты, белки.

Функциональная группа – это атом или группа атомов, определяющие принадлежность соединения к определенному классу и ответственные за его химические свойства.

Соединения с одной функциональной группой называют монофункциональными (например, этанол), с несколькими одинаковыми функциональными группами – полифункциональными (например, глицерин), с несколькими разными функциональными группами – гетерофункциональными (например, коламин).

Все классы органических соединений взаимосвязаны. Переход от одних классов соединений к другим осуществляется в основном за счет превращения функциональных групп без изменения углеродного скелета. Соединения каждого класса составляют гомологический ряд.

Гомологический ряд – это группа родственных органических соединений с однотипной структурой, каждый последующий член которого отличается от предыдущего на гомологическую разность.

Для углеводородов и их производных гомологической разностью является метиленовая группа – СН₂ –. Гомологи обладают близкими химическими свойствами и закономерно изменяющимися физическими свойствами. Например, гомологами являются или С₂Н₆ и пропан С₃Н₈, метанол СН₃ОН и этанол С₂Н₅ОН, пропановая С₂Н₅СООН и бутановая С₃Н₇СООН кислоты (в каждой паре этих гомологов разность в составе равна одной группе – СН₂).