Chemia organiczna - definicja
Chemia organiczna to dziedzina chemii zajmująca się związkami chemicznymi węgla z innymi pierwiastkami. Wśród tych związków można wymienić węglowodory, związki węgla i wodoru oraz ich różnorodne pochodne, które są omówione dalej. Ważną część chemii organicznej stanowią związki węgla obecne w organizmach żywych takie jak np. węglowodany, tłuszcze, aminokwasy, peptydy i białka, zwane często biomolekułami. Do głównych dziedzin chemii organicznej należą: synteza organiczna – zajmująca się otrzymywaniem związków organicznych, fizykochemia organiczna – badaniem własności fizycznych i chemicznych tych związków oraz analiza strukturalna – skupiona na badaniu struktury przestrzennej substancji organicznych.
Związkami organicznymi nazywamy wszystkie związki węgla, poza tlenkami węgla, kwasem węglowym i jego solami (węglanami), węglikami (solami zawierającymi anion ) i cyjankami (solami zawierającymi anion
), które są przedmiotem zainteresowania chemii nieorganicznej. Najbardziej podstawową grupą związków organicznych są węglowodory – związki węgla z wodorem. Kolejne grupy stanowią coraz bardziej skomplikowane pochodne węglowodorów (wymienione są te najprostsze) – halogenki alkilowe i arylowe, alkohole, etery, aminy, aldehydy i ketony, kwasy karboksylowe, węglowodany i aminokwasy.
Historycznie, podział na chemię organiczną i nieorganiczną opierał się o obecność w organizmach żywych. Chemia organiczna zajmowała się substancjami występującymi w organizmach żywych, natomiast chemia nieorganiczna – substancjami, które w nich nie występują, najczęściej - mineralnymi, takimi jak np. sól kamienna, saletra potasowa i inne sole metali. Podział ten wynikł z błędnego przekonania ówczesnych chemików (a wcześniej – alchemików), że organizmy żywe obdarzone są tak zwaną siłą witalną (łac. Vis vitalis), która sprawia, że możliwe jest życie i synteza substancji organicznych. Uważano, że substancje nieorganiczne – te obecne w skałach i innej materii nieożywionej są pozbawione vis vitalis oraz że nie jest możliwa ich przemiana w materię organiczną bez udziału tej siły. Pogląd ten został obalony, gdy w 1828 roku niemiecki chemik, Friedrich Wohler, otrzymał mocznik (substancję organiczną, składnik moczu) z substancji nieorganicznych – izocyjanianu ołowiu i wody amoniakalnej.
Chemia organiczna - reakcje
W chemii organicznej występuje ogromna ilość przekształceń: alkohole, ketony aldehydy ulegają reakcjom utlenienia. Estry, amidy, laktony, laktamy ulegają hydrolizie.
Ogólnie reakcje możemy podzielić na:
Substytucja- oznacza podstawienie jakiegoś atomu innym atomem lub cząsteczką,
eliminacja- oznacza usunięcie jakiegoś atomu (najczęściej chlorowca) z cząsteczki,
addycja- oznacza przyłączenie jakiegoś fragmentu np. do olefiny,
kondensacja- to reakcja powstawania cząsteczki będącej sumą substratów pozbawionych cząsteczki wody (np. tworzenie estrów to kondensacja kwasu i alkoholu).
Oprócz tych podstawowych wystepuje wiele reakcji imiennych np.:
- reakja Apple (reakcja podstawienia grupy hydroksylowej atomem chlorowca)
- addycja aldolowa
- reakcja Baeyer'a-Villiger'a
- cyklizacja Bergmana
- reakcja Cannizaro
- kondensacja Claidena
- kondensacja Dieckmanna
- reakcja Dielsa-Aldera
- reakcja Favorskiego
- reakcja Friedla-Craft'a
-synteza Gabriela
- eliminacja Hoffmann'a
-reakcja Hella-Volharda-Zielińskiego
- epoksydacja Jacobsena
- kondensacja Knoevenagla
- reakcja McMurry
- reakcja Mitsunobu
- annulacja Robinsona
- epoxydacja Sharplessa
- alkilacja Friedla-Craftsa
i wiele innych.
Chemia organiczna-zadania
Określ do jakiego typu reakcji należą poniższe przekształcenia:
a). aldehyd kwas karboksylowy
b). keton alkohol
c). lakton hydroksy kwas
d). aminokwas+ aminokwas dipeptyd
odpowiedzi:
a). utlenianie
b). redukcja
c). hydroliza
d). kondensacja