Предмет органической химии

Раздел химии, изучающий соединения углерода органического происхождения, называется органической химией. Предметом органической химии являются теоретические и практические представления о строении, строении, методах синтеза и изучения органических соединений.

Органические вещества

Все органические вещества содержат углерод. Этот элемент часто называют элементом жизни, так как он входит в состав всех живых организмов и образует жизненно важные вещества, такие как ДНК.

Помимо углерода, в состав органических веществ могут входить атомы:

• водород;
• кислород;
• азот;
• сера;
• совпадение.

Простейшим органическим соединением является метан (СН4), который состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода. При замещении одного, двух или трех атомов водорода радикалом образуются органические соединения.

Рис. 1. Строение метана.

Большую группу составляют углеводороды, вещества, состоящие только из атомов углерода и водорода. Они могут образовывать длинные прямые или разветвленные цепи, а также циклы — замкнутые в кольцо цепочки, состоящие из трех и более атомов углерода.

В большинстве углеводородов атомы водорода соединены с атомами углерода одинарными связями. Отдельно выделяют классы веществ, содержащих двойные и тройные связи. Большинство углеводородов добывается из полезных ископаемых: угля, нефти, газа.

Рис. 2. Схема классификации углеводородов.

Путем замены или добавления других элементов образуются новые классы веществ:

• азотсодержащие: нитросоединения, амины, аминокислоты;
• содержащие кислород: спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры, жиры, углеводы;
• органическая сера — некоторые аминокислоты, витамины, тиолы, сульфоксиды и др;
• фосфорорганические — фосфины, фосфонаты, фосфор, фосфоновая, фосфиновая, нуклеиновые кислоты, нуклеотиды.

Органические соединения различного состава используются в пищу, для изготовления различных материалов (пластмассы, пластмассы, резина), топлива (бензин, керосин), красителей, лаков, тканей и многих других веществ, используемых в быту.

В мире насчитывается более 140 миллионов органических веществ.

Основные понятия органической химии

Для изучения органической химии необходимо знать основы:

• углеродный скелет – последовательность связанных между собой атомов углерода, составляющих молекулу вещества;
• функциональная группа – определенная группа атомов в углеродном скелете, определяющая химические свойства вещества;
• химическая номенклатура — общепринятые правила наименования соединений отдельных классов веществ;
• гомологи — вещества, сходные по строению и свойствам, но различающиеся по составу (обычно отличаются одной группой -СН2);
• изомерия — явление существования одинаковых по составу, но различных по строению или положению в пространстве веществ — изомеров;
• гетероатом — любой атом в углеродном скелете, не являющийся атомом углерода или водорода.

Теорию химического строения органических соединений впервые изложил Александр Бутлеров в 1861 г., заложив основы органической химии. Он показал, что свойства веществ зависят не только от качественного и количественного состава, но и от строения молекулы.

Рис. 3. Бутлеров А.М.