fbpx
维基百科

有机化合物

有機化合物(德語:Organische Verbindung;英語:organic compoundorganic chemical),简称有机物,是含碳化合物。但有少數含碳,卻屬無機化合物,主要有以下三類:碳氧化物(如一氧化碳二氧化碳[1]、碳酸鹽類、及氰化物。如碳酸碳酸鹽碳酸氢盐氫氰酸硫氰化物氰酸氰酸鹽鹵化氰(如氯化氰)。有机化合物有时也可被定义为碳氫化合物及其衍生物的總稱。有机物是生命產生的物質基礎,例如生命的起源——胺基酸即為一有機化合物。[2]

甲烷是最简单的有机化合物。
L-isoleucine-3D-balls

特点

多數有機化合物主要含有兩種元素,有些含,此外也常含有鹵素等(以稀有氣體以外的非金屬元素為主)。在目前发现的有机物中,部分有機物來自生物圈,但絕大多數是以石油天然氣等作為原料,通過人工合成的方法製得。

無機物相比,有機物數目眾多,可達幾百萬種,而無機物目前只發現數十萬種,因為有機化合物的原子的結合能力非常強,可以互相結合成碳鏈或碳環。原子數量可以是一两個,也可以是幾千、幾萬個,許多有機高分子化合物聚合物)甚至可以有幾十萬個碳原子。此外,有機化合物中同分異構現象非常普遍,這也是有機化合物數目繁多的原因之一。

有機化合物除少數以外,一般都能燃燒。和無機物相比,它們的熱穩定性比較差,電解質受熱容易分解。有機物的熔點較低,一般不超過400℃。有機物的極性很弱,因此大多不溶於水。有機物之間的反應,大多是分子間的反應,往往需要一定的活化能,因此反應緩慢,往往需要加入催化劑等方法。另外有機物的反應比較複雜,在同樣條件下,一個化合物可以同時進行幾個不同的反應,生成不同的產物。

有機化合物一般密度小於2g/cm3,而無機化合物正好相反。在溶解性方面,有機化合物多為非極性化合物(例外:醇、胺等),無機化合物則大部分是極性化合物(例外:二硫化碳三氧化硫二氧化碳等)。

歷史與命名

「有機」這歷史性名詞,可追溯至19世紀,當時生機論者認為有機化合物只能以生物(life-force,vis vitalis)合成。此理論基於有機物與「無機」的基本分別,有機物是不能被非生命力合成的。後來德國化學家弗裏德裏希·維勒氰酸氨水合成尿素(無機物合成有機物)時這一理論才被推翻。一般而言,有機化合物定義為化合物中有碳氫鍵而無機化合物則沒有。因此碳酸(H2CO3)、二氧化碳無機化合物,但是甲酸(又名蟻酸)(HCOOH,第一個脂肪酸)則是有機化合物。然而,化合物中没有碳氫鍵也不一定为无机物,如聚四氟乙烯環己六酮乙烯四甲酸二酐。有碳氢键也不一定是有机物,如氰化氢,它的碳氢键可以电离,因此不是有机物。 因此對有機化合物的重新定義就是必須要含有碳氫鍵(C-H) 或碳碳鍵(C-C、C=C、C≡C), 而且這兩重鍵必須是共價鍵形式連結,才會被定義為有機化合物。

共价键

在有機物中,化合價(原子價)都為4價,但在計算中(尤其是氧化還原反應氧化數被認為是不固定的。

有機物中普遍存在共價鍵。有機物發生反應時,就是一些共價鍵斷裂,同時一些新的共價鍵生成。

分类

  • 烃類:只包含C、H之化合物(碳氢化合物),大多不溶于水,大致分为以下几类:
    • 烷类:碳碳键皆為單鍵。甲烷/乙烷为天然气的主成分,丙烷/丁烷为液化石油气的主成分,通式為CnH2n+2(n≧1)。
    • 烯类:含有碳碳双键。为塑胶原料,没有甲烯,通式為CnH2n(n≧2)。
    • 炔类:含有碳碳三鍵。为焊接原料,没有甲炔,通式為CnH2n-2(n≧2)。
    • 環烴類:碳與碳首尾相接,呈環狀,並不包含芳香烴類化合物。
    • 芳香烴類:含有一個或者多個苯環,具有芳香性,最簡單的芳香烴為。ˇ
  • 醇類:分子主链上接–OH基团(羥基),可溶于水,易氧化為醛、酮、有機酸。乙醇為藥用酒精,70~75%可用於消毒;若少量甲醇添加於乙醇為工業酒精(變性酒精),有毒,一般会染成粉紅色,通式為CnH2n+1OH。
  • 醚類:分子主链上接–O–基团(醚基),可溶于水,最简单的醚為二甲醚(CH3OCH3、甲醚),與醇為同分異構物
  • 醛類:分子主链上接–CHO基团(醛基),可溶于水,易氧化為有機酸,一般醛類通式為CnH2n+1CHO(n=0為甲)。
  • 酮類:分子主链上接–CO–基团(酮基),可溶于水,最简单的酮為丙酮(CH3COCH3、二甲酮),不易氧化,與醛為同分異構物。
  • 酸類:分子主链上接–COOH基团(羧基),可溶于水,能解離出少量氫正離子,从生物体提炼。甲酸又称蚁酸,螞蟻和蜜蜂会分泌此來禦敵;乙酸为食用的主成分,含3~5%的乙酸(由醋酸桿菌發酵而來)。纯乙酸16度以下凝固,故又称冰醋酸,一般有機酸類通式為CnH2n+1COOH(n=0為甲)。
  • 酯類:分子主链上接–COO–基团(酯基),不溶于水,制造方式为「有机酸+醇→酯+水(催化剂为濃硫酸)」,可再經水解还原成醇及有机酸,命名方式為某酸某酯,最简单的酯為甲酸甲酯(HCOOCH3)。低級酯又称果香油,一般用作人工香精;三酸甘油酯即為油脂,油脂酸敗現象即為油脂水解还原,與酸為同分異構物。
  • 類:分子主链上接–NH2/NHR/NR2–基团(胺基),是氨分子(NH3)中的氫被烴基取代後形成的一類有機化合物,可根據氨分子上被取代的氫原子數量,順次分為伯胺(一級胺)、仲胺(二級胺)、叔胺(三級胺)。
  • 醯胺
  • 備註:
    • 若羥基接於芳香烴上為,如苯酚(C6H5OH)。
    • 羰基(–CO–)依接的分子可分為醛基、酮基、酸(羧)基、酯基、醯胺基(–CONH2)等。

参考文献

  1. ^ 一些碳氧化物是有机化合物,如苯六甲酸酐
  2. ^ Spencer L. Seager, Michael R. Slabaugh. Chemistry for Today: general, organic, and biochemistry. Thomson Brooks/Cole, 2004, p. 342. ISBN 0-534-39969-X

参见

外部連結

有机化合物, 有機化合物, 德語, organische, verbindung, 英語, organic, compound, organic, chemical, 简称有机物, 是含碳化合物, 但有少數含碳, 卻屬無機化合物, 主要有以下三類, 碳氧化物, 如一氧化碳, 二氧化碳, 碳酸鹽類, 及氰化物, 如碳酸, 碳酸鹽, 碳酸氢盐, 氫氰酸, 硫氰化物, 氰酸, 氰酸鹽, 鹵化氰, 如氯化氰, 有时也可被定义为碳氫化合物及其衍生物的總稱, 有机物是生命產生的物質基礎, 例如生命的起源, 胺基酸即為一有機化合. 有機化合物 德語 Organische Verbindung 英語 organic compound organic chemical 简称有机物 是含碳化合物 但有少數含碳 卻屬無機化合物 主要有以下三類 碳氧化物 如一氧化碳 二氧化碳 1 碳酸鹽類 及氰化物 如碳酸 碳酸鹽 碳酸氢盐 氫氰酸 硫氰化物 氰酸 氰酸鹽 鹵化氰 如氯化氰 有机化合物有时也可被定义为碳氫化合物及其衍生物的總稱 有机物是生命產生的物質基礎 例如生命的起源 胺基酸即為一有機化合物 2 甲烷是最简单的有机化合物 L isoleucine 3D balls 目录 1 特点 2 歷史與命名 3 共价键 4 分类 5 参考文献 6 参见 7 外部連結特点 编辑多數有機化合物主要含有碳 氫兩種元素 有些含氧 此外也常含有氮 磷 硫 鹵素等 以稀有氣體以外的非金屬元素為主 在目前发现的有机物中 部分有機物來自生物圈 但絕大多數是以石油 天然氣 煤等作為原料 通過人工合成的方法製得 和無機物相比 有機物數目眾多 可達幾百萬種 而無機物目前只發現數十萬種 因為有機化合物的碳原子的結合能力非常強 可以互相結合成碳鏈或碳環 碳原子數量可以是一两個 也可以是幾千 幾萬個 許多有機高分子化合物 聚合物 甚至可以有幾十萬個碳原子 此外 有機化合物中同分異構現象非常普遍 這也是有機化合物數目繁多的原因之一 有機化合物除少數以外 一般都能燃燒 和無機物相比 它們的熱穩定性比較差 電解質受熱容易分解 有機物的熔點較低 一般不超過400 有機物的極性很弱 因此大多不溶於水 有機物之間的反應 大多是分子間的反應 往往需要一定的活化能 因此反應緩慢 往往需要加入催化劑等方法 另外有機物的反應比較複雜 在同樣條件下 一個化合物可以同時進行幾個不同的反應 生成不同的產物 有機化合物一般密度小於2g cm3 而無機化合物正好相反 在溶解性方面 有機化合物多為非極性化合物 例外 醇 胺等 無機化合物則大部分是極性化合物 例外 二硫化碳 三氧化硫 二氧化碳等 歷史與命名 编辑 有機 這歷史性名詞 可追溯至19世紀 當時生機論者認為有機化合物只能以生物 life force vis vitalis 合成 此理論基於有機物與 無機 的基本分別 有機物是不能被非生命力合成的 後來德國化學家弗裏德裏希 維勒以氰酸與氨水合成尿素 無機物合成有機物 時這一理論才被推翻 一般而言 有機化合物定義為化合物中有碳氫鍵而無機化合物則沒有 因此碳酸 H2CO3 二氧化碳是無機化合物 但是甲酸 又名蟻酸 HCOOH 第一個脂肪酸 則是有機化合物 然而 化合物中没有碳氫鍵也不一定为无机物 如聚四氟乙烯 環己六酮 乙烯四甲酸二酐 有碳氢键也不一定是有机物 如氰化氢 它的碳氢键可以电离 因此不是有机物 因此對有機化合物的重新定義就是必須要含有碳氫鍵 C H 或碳碳鍵 C C C C C C 而且這兩重鍵必須是共價鍵形式連結 才會被定義為有機化合物 共价键 编辑在有機物中 碳的化合價 原子價 都為4價 但在計算中 尤其是氧化還原反應 碳的氧化數被認為是不固定的 有機物中普遍存在共價鍵 有機物發生反應時 就是一些共價鍵斷裂 同時一些新的共價鍵生成 分类 编辑此條目應避免有陳列雜項 瑣碎資料的部分 2020年1月12日 請協助將有關資料重新編排成連貫性的文章 安置於適當章節或條目內 烃類 只包含C H之化合物 碳氢化合物 大多不溶于水 大致分为以下几类 烷类 碳碳键皆為單鍵 甲烷 乙烷为天然气的主成分 丙烷 丁烷为液化石油气的主成分 通式為CnH2n 2 n 1 烯类 含有碳碳双键 为塑胶原料 没有甲烯 通式為CnH2n n 2 炔类 含有碳碳三鍵 为焊接原料 没有甲炔 通式為CnH2n 2 n 2 環烴類 碳與碳首尾相接 呈環狀 並不包含芳香烴類化合物 芳香烴類 含有一個或者多個苯環 具有芳香性 最簡單的芳香烴為苯 ˇ 醇類 分子主链上接 OH基团 羥基 可溶于水 易氧化為醛 酮 有機酸 乙醇為藥用酒精 70 75 可用於消毒 若少量甲醇添加於乙醇為工業酒精 變性酒精 有毒 一般会染成粉紅色 通式為CnH2n 1OH 醚類 分子主链上接 O 基团 醚基 可溶于水 最简单的醚為二甲醚 CH3OCH3 甲醚 與醇為同分異構物 醛類 分子主链上接 CHO基团 醛基 可溶于水 易氧化為有機酸 一般醛類通式為CnH2n 1CHO n 0為甲 酮類 分子主链上接 CO 基团 酮基 可溶于水 最简单的酮為丙酮 CH3COCH3 二甲酮 不易氧化 與醛為同分異構物 酸類 分子主链上接 COOH基团 羧基 可溶于水 能解離出少量氫正離子 从生物体提炼 甲酸又称蚁酸 螞蟻和蜜蜂会分泌此來禦敵 乙酸为食用醋的主成分 含3 5 的乙酸 由醋酸桿菌發酵而來 纯乙酸16度以下凝固 故又称冰醋酸 一般有機酸類通式為CnH2n 1COOH n 0為甲 酯類 分子主链上接 COO 基团 酯基 不溶于水 制造方式为 有机酸 醇 酯 水 催化剂为濃硫酸 可再經水解还原成醇及有机酸 命名方式為某酸某酯 最简单的酯為甲酸甲酯 HCOOCH3 低級酯又称果香油 一般用作人工香精 三酸甘油酯即為油脂 油脂酸敗現象即為油脂水解还原 與酸為同分異構物 胺類 分子主链上接 NH2 NHR NR2 基团 胺基 是氨分子 NH3 中的氫被烴基取代後形成的一類有機化合物 可根據氨分子上被取代的氫原子數量 順次分為伯胺 一級胺 仲胺 二級胺 叔胺 三級胺 醯胺類備註 若羥基接於芳香烴上為酚 如苯酚 C6H5OH 羰基 CO 依接的分子可分為醛基 酮基 酸 羧 基 酯基 醯胺基 CONH2 等 参考文献 编辑 一些碳氧化物是有机化合物 如苯六甲酸酐 Spencer L Seager Michael R Slabaugh Chemistry for Today general organic and biochemistry Thomson Brooks Cole 2004 p 342 ISBN 0 534 39969 X参见 编辑 化学主题 无机化合物 有機化學 有機化合物列表 有機化學命名法外部連結 编辑Organic Compounds Database 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 有机化合物 amp oldid 74791576, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

文章

,阅读,下载,免费,免费下载,mp3,视频,mp4,3gp, jpg,jpeg,gif,png,图片,音乐,歌曲,电影,书籍,游戏,游戏。