有機化合物

1815 年、ベルセリウスは、有機物から得られる化合物 (炭水化物、脂質、タンパク質、核酸など) を有機化合物と呼び、サブミネラルを無機物と呼びました。このように、化合物は主に次の 2 つのカテゴリに分類されます。

(i) 無生物から得られる化合物を無機化合物といいます。

(ii) 植物や動物が得る化合物は有機化合物と呼ばれます。

コルベ 、1845年に、C、H、およびOの結合によって酢酸を得、ベルトロは炭素と水素の直接結合によって炭素からメタンを合成しました.さらに、さらに多くの化合物が実験室で準備され続けました.

有機化合物の主な供給源は野菜と生物です。動物界 (天然) 源から得られた、または実験室で合成された有機化合物は、関連物質、副生成物、または反応物を含んでいるため、不純です。有機化合物の定性的・定量的評価の前に、純粋な状態で取得することが不可欠です。

有機化合物を精製した後、化合物中に存在するさまざまな構成元素を定性的および定量的に推定します。次に、その化合物の実験式、分子式、構造式を決定します。それに加えて、既知の有機化合物の重要な用途 (医薬品など) には、それらが純粋な状態で存在することが不可欠でなければなりません。

したがって、未知の有機化合物を特定し、それらのさまざまな特性を研究するには、次の段階に従う必要があります:-

有機化合物の精製

生の状態では化合物は不純であり、この状態では適切な研究が必要です。不純物は物質の特性を変化させ、適切な方法での研究は不可能です。

有機化合物には、いくつかの種類の不純物が含まれています。有機化合物の主な精製方法は次のとおりです。

したがって、融点または沸点を測定することにより、純度を識別することができます。最高純度の化合物の融点または沸点は、シャープで明確です。純度を識別する最新の方法は、さまざまな種類のクロマトグラフィーおよび分光技術に基づいています。

クロマトグラフィー

これは、1906 年にロシアの Tswett によって発見された、着色された物質の構成成分を分離するための現代的な技術です。 「クロマトグラフィー」という言葉は、ギリシャ語の「ma」に由来します。これはカラー グラフィー ライティングを意味し、色で書くことを意味し、後にクーン、ウィンタースタイン、カーラーによって実験に基づいて開発されました。この技術は最近の技術です。これは、任意の混合物のさまざまな成分の 2 つの相における共通の分配率に基づいています。この方法は主に、ビタミン、ホルモン、アミノ酸などの複雑な有機物質を二相で分離精製するために使用されます。 1 つの相は移動相で、もう 1 つの相は固定相です。移動相は液体でも気体でもよく、固定相は固体でも液体でもかまいません。

クロマトグラフィーには主に次の 2 種類があります。

(a) 吸着クロマトグラフィー: この場合、固定相は固体で、移動相は液体 (または気体) です。 2 つのタイプがあります:

• カラムクロマトグラフィー
• 薄層クロマトグラフィー

(b) 分配クロマトグラフィー: この場合、固定相は不活性な固体ベースに吸着された液体であり、その上を通過する液体 (または気体) が移動相です。

炭素化合物の混成

同じ原子でわずかにエネルギーの異なる軌道が混ざり合って、同じエネルギーと形の新しい軌道ができる現象です。形成された新しい軌道は混成軌道として知られています。有機化合物または炭素化合物では、s-軌道と p-軌道が関与し、これによって 3 種類のハイブリダイゼーションが形成されます。

• sp² (アルケン)
• sp3 (アルカン)
• sp (アルキン)。

アルカンの構造:

アルカンは、分子内に C-C 結合を含む開鎖脂肪族炭化水素です。炭素原子は四価であり、アルカンでは四面体でもあることがわかっています。つまり、正四面体の中心に位置し、その原子価は 109.28° の結合角で四隅に向けられています。メタンの構造は (CH4) です。それは正四面体の中心にあり、それに結合している 4 つの水素原子は四面体の角または頂点にあります。したがって、四面体の各面は正三角形であり、3 つの水素原子を持っています。

アルケンの構造 :

アルケンは、分子内に炭素-炭素二重結合を含む開鎖脂肪族炭化水素です。結合は、二重結合の形に関与する炭素原子間で 2 つの電子を共有することによって形成されます。アルケンは、一般式 CnH2n (n=2、3、4 など、ただし 1 ではない) で表されます。エテン (またはエチレン) は、式 C2H4 プロペン (またはプロピレン) を持つファミリーの最初のメンバーです。アルケン ファミリーの 2 番目のメンバーの式は C3H6 です。

アルキンの構造:

アルキンは、分子内に炭素-炭素三重結合を持つ開鎖脂肪族炭化水素でもあります。結合は、三重結合を形成する炭素原子間で 3 つの電子を共有することによって形成されます。三重結合を使用するアルキンは、一般式 CnH2n-2 (n は 1 ではありません) を持ちます。エチン（アセチレンとしても知られています）は、C2H2の式を持っています。ファミリーの 2 番目のメンバーはプロピン (またはメチル アセチレン) です。

ファミリーの上位メンバーの構造式は、n に異なる値を割り当てることによって記述できます (4、5、6 など)。

結論

炭素化合物の化学について学ぶ有機化学。炭素が存在するいくつかの化合物が利用可能ですが、それらの挙動は炭酸塩、重炭酸塩、二酸化炭素などの無機化合物に似ています。

アルコールは、炭化水素 (アルカン、アルケン、アルキン) のヒドロキシ誘導体です。

エーテルは、2 つのアルキル基またはアリール基が酸素原子に結合している有機化合物のクラスです。これらは R-O-R' で表されます。

フェノールは、芳香族炭化水素のヒドロキシ誘導体です。