Związek organiczny

Te związki organiczne są związki , z których jeden z chemicznej elementów składników jest węgiel , z kilkoma wyjątkami . Te związki mogą być pochodzenia naturalnego lub wytwarzane na drodze syntezy .

Przede wszystkim warto rozróżnić związki organiczne od nieorganicznych .

Rozróżnienie związków organicznych i nieorganicznych

Związek JeSt chemiczne ugrupowanie składające się z dwóch lub więcej różnych składników chemicznych .

Związki organiczne

Etymologia terminu „organiczny” jest historyczna. Na początku chemia organiczna była chemią substancji tworzonych przez organizmy żywe (rośliny, zwierzęta i bakterie) za pomocą tajemniczej „  siły życiowej  ”. Badania związków biochemicznych doprowadziły chemików do wyeliminowania wody z organizmów przez odparowanie i uzyskania resztkowej suchej masy, której większa część składa się z cząsteczek węgla. Kiedy je odkryli, wierzyli, że te cząsteczki węgla istnieją tylko w żywych organizmach i nazwali je cząsteczkami organicznymi, aby odróżnić je od nieorganicznych cząsteczek świata nieożywionego.

Cechą charakterystyczną węgla jest zdolność jego atomów do łączenia się ze sobą za pomocą wiązań kowalencyjnych , w prawie nieokreślony sposób, tworząc łańcuchy węglowe o dużej różnorodności, które charakteryzują cząsteczki zwane „organicznymi”. Te łańcuchy węglowe stanowią szkielet związków organicznych.

Kilka przykładów

  1. N-heptan
2. 3-etylopentan
  1. Struktura
2. Szkielet węglowy (jądro benzenu)

Związki nieorganiczne

Wszystkie inne związki są związkami nieorganicznymi.

Związki te pierwotnie reprezentowały substancje występujące w istotach nieożywionych z „  królestwa minerałów  ” .

Podczas gdy związki organiczne powstają z wiązań kowalencyjnych lub dominująco kowalencyjnych, związki „  mineralne  ” często powstają z wiązań jonowych lub dominujących wiązań jonowych.

Uwagi

  1. W allotropes węgla , takie jak diament i grafitu , same struktury oparte na łańcuchach węglowych nie należą do rodziny związków organicznych. W rzeczywistości są to proste ciała , zbudowane z pojedynczego pierwiastka węgla, a nie ze związków . Zaliczane są do nieorganicznych gatunków minerałów
  2. Niektóre związki węgla można sklasyfikować jako związki nieorganiczne. Niektóre przykłady podano poniżej .

Związki organiczne

Istnienie związków organicznych opiera się na pierwiastku węgla .

Istnieje bardzo szeroka gama związków organicznych, które można znaleźć w stanie stałym, ciekłym lub gazowym. Ogólnie rzecz biorąc, cząsteczki organiczne odgrywają ważną rolę w reakcjach chemicznych zachodzących w organizmach żywych i stanowią podstawę przemysłu ludzkiego, zwłaszcza poprzez produkty ropopochodne . Gałąź chemii zainteresowana cząsteczkami organicznymi to chemia organiczna .

Cząsteczki organiczne składają się zazwyczaj co najmniej jeden atom z węgla (C), przyłączoną do atomu wodoru (H), ale nie zawsze. Są to związki organiczne, które nie zawierają wiązania CH: pochodne kwasu szczawiowego The kwas trifluorooctowy The sześciochloroetan i mocznika są przykładami.

Naturalne związki organiczne mają pochodzenie biologiczne .

Bloki budulcowe związków organicznych

Oprócz węgla, związki organiczne zawierają tylko niewielki zakres pierwiastków:

Bardziej precyzyjny opis rodziny związków organicznych różni się nieco w zależności od źródeł. Niektórzy wymieniają metale jako budulec syntetycznych związków organicznych.

Związki węgla klasyfikowane jako nieorganiczne

Kilka prostych związków węgla zalicza się do związków nieorganicznych .

Wymienione związki to na ogół:

Tlenek węgla (CO) oraz dwutlenku węgla (CO 2 ), kwas węglowy, węglany i wodorowęglany , na cyjanki , że węgliki (z wyjątkiem oleju ).

Uwagi

  1. Węglany, wodorowęglany i cyjanki to na ogół związki jonowe , których charakter jest nieorganiczny (patrz sekcja „  Związki nieorganiczne  ”).
    Związki te są elektrycznie obojętnymi zespołami kationów i anionów zawierających węgiel zaliczanymi w tym przypadku do nieorganicznych węglowych jednostek chemicznych  : - aniony CO 3 2- dla węglanów, HCO 3 - dla wodorowęglanów i CN - dla cyjanków
  2. Istnieje kilka węglanów organicznych (na przykład, węglan etylenu , węglan dimetylu ) oraz cyjanki organiczne (np winylonitrylem , cyjanek benzylu ), które są syntetycznymi związkami węgla kowalencyjne , w których grupy CO 3 i CN nie są jony

Wyczerpująca definicja

Zgodnie z europejską dyrektywą z 11 marca 1999 r. Termin „związek organiczny” oznacza:

Każdy związek zawierający co najmniej pierwiastka węgla i jeden lub więcej z następujących: atom wodoru , atom fluorowca , tlenu , siarki , fosforu , krzemu i atomem azotu , z wyjątkiem z tlenków węgla i węglany i wodorowęglany nieorganiczny .

Precyzja „  nieorganiczna  ” jest ważna, aby wykluczyć możliwe formy organiczne związków wymienionych w wyjątkach , jak wskazano w powyższych uwagach .

Przypadek związków metaloorganicznych

Związki, które mają wiązanie kowalencyjne metal - węgiel między jednym lub więcej atomami metalu i jednym lub więcej atomami węgla grup „organyl”, są częścią chemii zwanej metaloorganicznymi .

Związki te ilustrują „ arbitralny i dość konwencjonalny charakter w niektórych przypadkach” rozróżnienia między organicznymi i nieorganicznymi  :

Na przykład niedawny rozwój chemii związków metaloorganicznych (związków z wiązaniem węgiel-metal), chemii bionieorganicznej (trzydzieści pierwiastków jest niezbędnych do życia, w tym siedemnaście metali) ilustruje bardzo względny charakter granic oddzielających chemię minerałów , chemia organiczna, a nawet biochemia . "

Związki metaloorganiczne w rzeczywistości łączą aspekty chemii organicznej i chemii nieorganicznej. Chemia metaloorganiczna „stanowi rodzaj pomostu między chemią organiczną a chemią nieorganiczną  ” .

Klasyfikacja

Oto lista funkcji chemii organicznej wraz z przykładowym wzorem, nazwą i numerem CAS dla każdej z nich .

Aby zapoznać się z różnymi przedstawieniami poniżej, zobacz „  przedstawienie cząsteczek  ” i „  wzór szkieletu  ”.

Związki węgla (węglowodory lub węgliki wodoru)

3-metylnonen-2.png3-metylo-2-en (CAS 17003-99-5 )

Monowalentne funkcje organiczne

W tym przypadku jednowartościowa funkcja polega na tym, że każdy atom węgla jest związany z pojedynczym atomem, który nie jest ani węglem, ani wodorem, zwany heteroatomem .

1-bromo-heptane.svg 1-bromoheptan (CAS 629-04-9 ) 4-bromobuten.png 4-bromobut-1-en (CAS 106-95-6 ) Chlorobenzene2.svg

chlorek fenylu zwany również chlorobenzenem (CAS 108-90-7 )

Dimetyhl zinc.png dimetylocynk (CAS 544-97-8 )

Jednowartościowe pochodne z tlenem

Butan-1-ol.svg n -butanol (CAS 71-36-3 ) Para-cresol-vertical-2D-skeletal.png 4-metylofenol lub p-krezol Eter etylowo-metylowy.svg metoksyetan (CAS 540-67-0 )

Jednowartościowe pochodne z azotem

Nitropropane.png1-nitropropan (CAS 108-03-2 ) Metylohydroksyloamina.pngmetylohydroksyloamina (CAS 593-77-1 ) Kule z trimetyloaminy-3D-pngtrimetyloamina (CAS 75-50-3) etyloamina (CAS 75-04-7 ) Dimethoxyetane.png1,1 dimetoksyetan (CAS 534-15-6 ) Énamine.png(CAS 6163-56-0 )

Biwalentne funkcje organiczne

Aceton.svg aceton lub 2-propanon (CAS 67-64-1 ) Pentanal structure.pngpentanal (CAS 110-62-3 ) metyloketen (CAS 6004-44-0 ) Acetalimine.pngacetaldimina (CAS 20729-41-3 ) Acetoxime.svgdimetyloketoksym, izopropylidenoazanol lub 2-propanon, oksym (CAS 127-06-0 ) Penteneone.png3 penten-2-on (CAS 625-33-2 )

Trójwartościowe funkcje organiczne

Acetic-acid-2D-skeletal.svg kwas octowy Bezwodnik propionowy.pngbezwodnik propionowy (CAS 123-62-6 ) Chlorek acetylu. Svgchlorek acetylu (CAS 75-36-5 ) Octan etylu2.pngoctan etylu (CAS 141-78-6 ) Metyloacetamid.pngN-metyloacetamid (CAS 79-16-3 ) acetonitryl (CAS 75-05-8 )

Czterowartościowe funkcje organiczne

Chloromrówczan metylu.pngChloromrówczan metylu (CAS 79-22-1 ) 2 buten 2 ol.png2-buten-2-ol (CAS 21451-76-3 )

Nienasycone instrumenty pochodne

Izocyjanian metylu (CAS 624-83-9 ) Allyl alcohol.png alkohol allilowy lub 2-propen-1-ol (CAS 1576-95-0 ) 3 penten 1 ol.png3-penten-1-ol (CAS 1576-95-0 )

Związki aromatyczne

Te związki aromatyczne zawierające pierścień z atomów węgla w benzenie typu lub tym podobne. Jeśli pierścień zawiera atom inny niż węgiel, nazywany jest heterocyklem .

Inne związki

Możemy również przytoczyć związki z innych dziedzin związanych z chemią organiczną:

Uwagi i odniesienia

  1. Paul Arnaud, op. Cit. , s.  10
  2. Jean-Pierre Mercier, Philippe Godard, op. Cit. , s.  1 .
  3. Peter Atkins , Loretta Jones, op. Cit. , s.  15 .
  4. Jacques Angenault, op. cit. , s.  104
  5. Paul Arnaud, op. Cit. , s.  2
  6. Gerald Karp, Biologia komórkowa i molekularna: koncepcje i eksperymenty , De Boeck Supérieur,2010( czytaj online ) , s.  41.
  7. Peter Atkins , Loretta Jones, op. Cit. , s.  389 .
  8. Paul Arnaud, op. Cit. , s.  3
  9. W chemii organicznej jonizacja związków jest zawsze bardzo ograniczona (Raymond Quelet, op. Cit. , Str.  4 ).
  10. Istnieje kilka rzadkich minerałów organicznych, źródło: Claude GUILLEMIN , „  MINÉRALOGIE  ”, Encyclopædia Universalis [online], przeglądano 17 września 2014 r. URL: http://www.universalis.fr/encyclopedie/mineralogy/ .
  11. Raymond Quelet, op. cit. , s.  3
  12. Patrz sekcja „  definicja kompletności  ”
  13. Paul Arnaud, op. cit. , s.  1
  14. Tekst dyrektywy , art. 2 ust. 16, na stronie eur-lex.europa.eu .
  15. Tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla (CO 2 ). Pozostałe tlenki węgla, nieorganiczne i organiczne, zestawiono w tabeli znajdującej się w stopce artykułu „  Tlenek węgla  ”.
  16. Grupy organyl  : "każdy organiczny podstawnik grupy , niezależnie od jej grupy funkcyjnej , mający wartościowość wolną na atomie węgla" (Robert Panico i in. , Op. Cit. , Str.  59 i (w) tym artykule w Gold Book ).
  17. Robert Panico i in. , op. cit. , s.  52 i (nie) tego artykułu Złoto Book .
  18. Maurice Bernard, op. cit. , s.  2 .
  19. Huheey, Keiter i in. , op. cit , rozdział 15, s.  623 - Prezentacja online - Przeczytaj online

Zobacz też

Bibliografia

Powiązane artykuły