유기화학이란 무엇인가?

유기화학이 무엇인지, 그 기원과 무기화학과의 관계를 설명합니다. 또한, 유기화합물의 분류.


유기물은 주로 탄소와 수소로 이루어져 있습니다.

유기화학이란 무엇인가?

유기 화학(탄소 화학이라고도 함)은 유기 물질 과 화합물 에 대한 연구 입니다. 즉 , 원자 구조의 조합적 기초로 탄소, 수소 및 황, 산소와 같은 다른 원소가 있음을 의미합니다 . 더욱이, 유기 화합물은 지구상 의 다양한 형태의 생명체를 구성합니다 .

그런 의미에서 연구 분야인 유기화학은 이러한 유형의 화합물 의 구조, 거동, 특성 및 용도에 관심이 있습니다 . 그러므로 인류가 역사 전반에 걸쳐 발전해온 생명의 작동 방식 과 다양한 에너지 및 산업 과정을 이해하는 것이 필수적입니다 .

현대 화학 에서 유기 화합물을 형성하는 원소는 탄소(C), 수소(H), 황(S), 산소(O), 질소(N) 및 탄소(N)와 같이 살아있는 유기체 및 그 파생 화합물에 일반적으로 나타나는 원소입니다. 모든 할로겐 요소.

언급된 원소가 가장 일반적이지만 유기 물질은 유기 및 무기 의 다른 원소로 구성될 수도 있습니다 .

참조: 생화학

유기화학의 유래


20세기에는 유기화학과 의학을 이용해 항생제가 개발됐다.
“유기화학”이라는 이름의 유래는 19세기 중반까지 유행했던 특정 과학 이론 에서 유래되었으며 , 유기 화합물은 필연적으로 고대 생명체의 잔재 또는 잔재물이라고 제안했습니다. 그러므로 그들은 모든 유기물이 그들의 몸에서 나온다고 주장했습니다.

그러나 1828년에 독일의 화학자 프리드리히 뵐러(Friedrich Wöhler)는 시안산암모늄(CH 4 N 2 O) 과 같은 무기 물질이 특정 화학 공정을 통해 수많은 동물 의 소변의 일부인 요소와 같은 유기 물질로 전환될 수 있다는 것을 깨달았습니다. , 예를 들어.

Wöhler는 유기물과 무기물이 반드시 생명 과 관련이 있는 것은 아니지만 공통의 기원을 가질 수 있다는 최초의 증거를 얻었습니다 .

유기화학은 기술 덕분에 새로운 연구 방법이 등장한 20세기에 현대 화학의 기본 분야가 되기 시작했습니다 . 이런 방식으로 유기화합물의 과정을 더 잘 이해할 수 있었습니다. 생물학과 의학 도 여기에 중요한 역할을 했습니다 .

유기 화합물의 분류

유기화합물은 대략 다음과 같이 분류됩니다.

생산 또는 합성 방법에 따라:

  • 천연 화합물. 그것들은 살아있는 유기체와 자연 과정에 의해 합성됩니다. 두 변종 중 어느 쪽이든 인간은 이를 합성하기 위해 개입하지 않습니다. 예를 들어, 단백질 , 지질 , 핵산은 살아있는 유기체에 의해 합성될 수 있는 반면, 석유는 수천 년이 걸리는 지질학적 과정의 결과로 생산될 수 있습니다.
  • 합성 화합물. 그들은 화학 실험실에서 인간에 의해 인공적으로 합성됩니다. 예: 약물, 염료, 플라스틱 등의 제품.

구조 유형에 따라:

  • 방향족 탄화수소. 이는 단일 결합과 다중 결합, 일반적으로 이중 결합이 교대로 반복되는 구조의 특이성을 갖는 고리형 유기 화합물입니다. 결합이 번갈아 나타난다는 사실은 고리에 있는 전자 의 비편재화를 야기하며, 이는 이러한 유형의 구조에 큰 안정성을 제공합니다. 대부분은 벤젠의 유도체입니다. 예를 들어:
  • 지방족 탄화수소. 방향족 특성을 갖지 않는 탄화수소 입니다 . 선형적이거나 주기적일 수 있습니다. 예를 들어:
  • 유기금속 화합물. 이는 금속 원소 의 하나 이상의 원자에 공유 결합된 탄소 원자로 구성된 유기 화합물 입니다 . 예를 들어:

기능 그룹에 따르면(-OH, O=C, -NH 2 등):

  • 알칸, 알켄 및 알킨. 이는 탄소와 수소를 기반으로 한 구조를 포함하는 탄화수소이지만 다른 결합 원자를 가질 수도 있습니다. 알칸에서는 탄소 원자가 단일 결합으로 연결되고, 알켄에서는 이중 결합으로, 알킨에서는 삼중 결합으로 연결됩니다. 예를 들어:
  • 알코올 . 이는 수소가 수산기(-OH)로 대체된 탄화수소입니다. 여러 개의 수산기가 여러 개의 수소를 대체하는 경우 이를 다중 알코올이라고 합니다. 예를 들어:
  • 케톤. 이들은 구조상 두 개의 탄소 원자에 연결된 카르보닐기(O=C=)를 갖는 유기 화합물입니다. 예를 들어:
  • 알데히드. 이들은 구조 내에 수소 원자와 탄소 원자에 결합된 카르보닐기(O=C=)를 갖는 유기 화합물입니다. 예를 들어:
  • 카르복실산. 이들은 구조에 카르복실기(-COOH)를 갖는 유기 화합물입니다. 예를 들어:
  • 아민. 이는 암모니아 분자 (NH 3 ) 의 하나 이상의 수소를 특정 치환기로 대체하여 구조가 형성된 유기 화합물입니다. 예를 들어:

크기나 분자량에 따라:

  • 단량체. 이는 고분자라고 불리는 거대분자를 형성하기 위해 화학 결합 으로 연결된 분자 단위입니다 . 예: 포도당.
  • 폴리머 . 이들은 단량체라고 불리는 더 작은 분자 단위로 구성된 거대분자입니다. 예: 셀룰로오스.

유기화학 및 무기화학

유기 화학과 무기 화학의 근본적인 차이점은 관심 있는 화합물의 유형과 관련이 있습니다. 유기화학은 탄소와 수소를 주성분 으로 하는 구조의 화합물을 연구합니다 .

반면, 무기 화학은 생명을 유지하는 물질의 일부가 될 수 있지만 기본적이고 원시적인 요소가 아닌 나머지 화학 원소를 동등하게 다룹니다 . 따라서 탄소와 수소를 함유한 무기화합물은 있지만 , 탄소가 없는 유기화합물은 없습니다.

따라서 무기 화학은 주로 정전기 상호 작용을 포함하는 결합으로 형성된 화합물 뿐만 아니라 대부분 열과 전기 의 우수한 전도체인 금속 화합물을 탐구합니다 . 대신, 유기화학에서는 원자의 낮은 에너지 준위에서 전자가 공유될 때 형성되는 결합인 공유 결합에 의해 형성된 화합물을 연구합니다.

추가 정보: 무기 화학

유기화학의 예


비누는 동물성 지방과 식물성 지방으로 만들어집니다.
유기화학은 자연적이든 인공적이든 화학 공정의 일상생활에 매우 많이 존재합니다.

  • 비누만들기. 동물성 및 식물성 지방을 사용하여 “비누화”라는 공정을 통해 생산됩니다 .
  • 설탕 의 발효 및 증류 . 그것은 알코올을 얻기 위해 미생물 에 의해 수행됩니다 . 그것으로 인간은 음료, 용제 및 다양한 제품을 만듭니다 .
  • 전분의 합성. 이는 식물이 광합성 중에 수행하는 과정 으로, 인간도 사용할 수 있는 목화 및 기타 유사한 물질에 탄수화물을 저장하는 데 도움이 됩니다.
  • 석유화학산업. 석유로부터 플라스틱, 휘발유, 벤젠 등과 같은 다양한 물질을 제조하는 데 사용되는 고분자 사슬이 얻어집니다.
  • 항생제의 생성. 특정 곰팡이는 특정 유형의 박테리아를 죽일 수 있는 이러한 화합물을 분비합니다 . 또한 실험실에서 합성되는 항생제도 있습니다.

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