有機化学の例
化学 / / July 04, 2021
ザ・ 有機化学 それは、構造要素がである化合物の研究と機能分類を担当する一般化学の一部です。 炭素、に豊富に存在します 生物; これにより、鉱物として分類される化合物に特化した、非常に差別化された無機化学の世界が生まれます。
炭素原子は、その電子配置の最後のシェルに4つの電子を持っています。 この特性は、その原子半径の特性とともに、共有結合によって他の特性と結合することを可能にします。 多数の鎖にある同じ元素の原子は、非常に多様な化合物を形成します 安定しています。
確認してもいい 共有結合.
このような化合物は、それらに原始構造を与える炭素原子に加えて、炭素原子価の主要な補体として水素原子を含んでいます。 さらに、この多様な化合物には、酸素原子が介入するものがあります。 窒素、ハロゲン、硫黄、さらにはリン、アルカリおよびアルカリ土類元素および金属 遷移。 誰が分子に関与しているかに応じて、それは最終的な物質の物理的および化学的特性になります。
ザ・ 有機化合物 全体に存在します 生物; すべてを促進し、維持する 生物学的機能、商業目的で、実験のために、または特定の国内の仕事を遂行するために人間によって使用されてきた無機または鉱物物質とは異なります。
有機化学の歴史
1828年以前は、有機化学と無機化学はすでに区別されていました。 有機物は、 「生命力」、そして無機物に非生物、鉱物に。 これらの概念を考えると、実験室で無機材料から有機化合物を取得することは期待できませんでした。
しかしながら、 1828年にフリードリヒ・ヴェーラー (1800-1882)有機物質の調製に成功し、 尿素CO(NH2)2、無機化合物からの動物代謝の重要な産物。 処理 シアン酸鉛(CNO)2 と アンモニアNH3 取得するため シアン酸アンモニウムNH4CNO; 確かにこの化合物は形成されたが、溶液を沸騰させてシアン酸アンモニウムを結晶化させると、尿素に変化した。
この化学変化は一例です 内部再グループ化、分子内の原子の数やクラスは変化せず、分子内の原子の順序のみが変化します。 これらのタイプの変換は、有機化学では非常に一般的です。
ヴェーラーの発見は、後に生命力理論の放棄を開始しました 完全に廃棄された後、他の多くの有機化合物が調製されます。 実験室。 それにもかかわらず、無機化合物は鉱物製品に関連しているため、無機および有機の修飾子は存在します そして、実際には炭素と水素およびそれらの誘導体の化合物である有機化合物は、生物によって生成されるタイプです。
一般化学の法則は両方の化合物に等しく適用されますが、さまざまな原因が正当化され、この分割が必要になります。 したがって、有機化合物と無機化合物は、次のようなさまざまな特性が異なります。 溶解性 有機溶媒(エーテル、アルコール、クロロホルムなど)および水中でそれぞれ好ましい 安定 (有機化合物は比較的低温で分解します)、そして 反応の性質; 無機化合物の場合、それらはイオン性で、単純で、実質的に瞬間的であり、有機化合物の場合、それらは共有結合で、複雑で、遅い。
有機化合物
最大90個の原子の鎖を持つ炭素化合物が知られています。 ザ・ チェーン 炭素原子は 線形および分岐 単一の共有結合を持っているか、二重または三重結合を持っています。 2,500以上の化合物は、炭素と水素のみを含むことが知られています(炭化水素).
有機化合物の異性
無機化合物では、式は一般に単一の化合物を表します。 したがって、式Hの物質は1つだけです。2SW4. 硫酸分子には、硫黄原子と酸素原子の2つの水素原子が、特定の独自の配置で含まれています。 有機化合物ではそれは これが起こることはまれです. したがって、たとえば、式Cに応答する2つの化合物があります。2H6または、エチルアルコールまたはエタノール、およびジメチルエーテル。
分子が複雑になるほど、つまり炭素原子の数が多いほど、可能な異性体の数が多くなります。
有機化合物分析
有機化合物の分析には、 定性分析、 定量分析 そしてその 機能解析. 化合物が不純な状態にあると仮定する場合、それは以前に 結晶, 蒸留, 昇華, 抽出、など。 純度基準は、融点、沸点、密度、溶解度、結晶形、屈折率などの物理定数に基づいて判断できます。
ザ・ 定性分析 これは、化合物を構成する元素、特に炭素、水素、窒素、場合によってはハロゲン、硫黄、リンの存在を調査することによって検証されます。
ザ・ 定量分析 これは、定性分析に使用される方法を基礎として使用して実行されます。 出発点は、燃焼する一定量の物質であり、二酸化炭素が収集され、計量されます。 炭素と水蒸気の割合を計算するために形成された炭素と水蒸気 化合物。 定量分析の結果は、の計算を容易にします 実験式ただし、分子式は物質の分子量を決定した後でのみ見つけることができます。 しかし、同じ分子式が異なる異性体に対応する可能性があるため、問題はまだ解決されていません。
有機化合物の分類
それらの構造に従って、有機化合物は化合物に分けられます 脂肪族, 芳香 Y 複素環式. 脂肪族化合物はメタンCHに関連しています4は、シクロパラフィンを除いて開鎖であり、動物性および植物性脂肪がこのグループに属するという事実に由来しています。
ザ・ 芳香族化合物、閉鎖、ベンゼンと密接に関連している、C6H6、そして彼らの名前は、彼らの多くが香りがよく、心地よい香りを持っているという事実に由来しています。
ベンゼン環
ザ・ 複素環式化合物 それらは、その環に炭素以外の元素が存在する鎖式化合物です。
彼らの憲法により、彼らは次のとおりです。
炭化水素、これは、リンクの種類により、次のように分類されます。 アルカン, アルケン Y アルキン. さらに、シクロアルカン、ベンゼン、および炭素と水素のみで構成されるそれらの誘導体がこのカテゴリに含まれます。
複素環式化合物
ハロゲン化誘導体:処方箋
ニトロ化合物:R-NO2
スルホン酸:R-SO3H
ニトリル(またはシアン化アルキル)およびイソニトリル:R-CNおよびR-NC. それらは、窒素原子が分子内でどのように結合しているかが異なります。
アルコール:R-OH
フェノール: ヒドロキシル基が付加されたベンゼン環からなる主鎖に基づく化合物。
エーテル:R-O-R
メルカプタン:R-SH
チオエーテル:R-S-R
チオ酸:R-COSH
アルデヒド:R-CHO
ケトン:R-CO-R
カルボン酸:R-COOH
外出します:R-COOM (金属の場合はM)
エステル:R-COO-R
無水物:R-CO-O-OC-R
アミン:R-NH2、R-NH-R、2R-N-R
アルドースタイプの炭水化物:-CHOH-CHOH-CHO
ケトースタイプの炭水化物:-CHOH-CO-CH2ああ
有機金属化合物:R-M-R
金属-ハロゲン化アルキル:R-MX (グリニャール試薬としても知られています)