有机化合物

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  有机化合物汉语拼音:Youji Huahewu;英语:Organic compound),含元素的化合物,但一些简单的含碳化合物,如一氧化碳二氧化碳碳酸盐碳化物氰化物等除外。除含碳元素外,绝大多数有机化合物分子中含有元素,有些还含卤素等元素。

  大多数有机化合物具有熔点较低、可以燃烧、易溶于有机溶剂等性质。高分子化合物是一类分子量达几千甚至几百万的特殊有机化合物。有机化合物对人类具有不可估量的重要意义,地球上所有的生命形式主要是由有机物组成的,如脂肪蛋白质血红素叶绿素激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有着密切关系的物质,如石油棉花合成纤维橡胶塑料染料,以及天然和合成药物等,均属有机化合物。

  早期已知的有机物都是从生物体内分离出来的,因此,在那时有机物指由动植物有机体内取得的物质。当时有些学者认为,有机物与无机物截然不同,有机物只有在生物的细胞中,受一种特殊力量(即“生命力”)的作用才能产生出来,这种生命力学说赋予有机物以极其神秘的色彩。自1828年人工合成尿素后,有机合成得到了迅速发展,生命力学说逐渐失去影响,有机物和无机物之间的上述神秘界限也随之消失。但是由于历史和习惯的原因,“有机”这个古老的名词仍旧沿用。

分类

  19世纪40年代,在科学地阐明分子概念并较正确地写出分子式C.-F.热拉尔提出同系列概念后,有机化合物的分类工作才开展起来。当时的分类系统是类型说,即把有机物按照无机物系统分为水型、氢型、氯化氢型和氨型。直到上世纪60年代,有机化合物价键和结构理论建立后,才形成了合理的、系统的分类方法。有机化合物可按碳原子组成的骨架结构分类,也可按官能团分类。

  按照碳原子组成的骨架分类 根据碳骨架可将有机化合物分为三类:

  1. 无环化合物 又称开链化合物。这类化合物分子中的碳原子连接成链,无环状结构。油脂含有这种开链结构,所以这类化合物又称脂链化合物
  2. 碳环化合物 化合物分子中含有完全由碳原子组成的一个或多个碳环。它又可分为芳香族化合物脂环族化合物(或称脂环化合物)。芳香族化合物含有交替的单、双键环状结构(即苯环结构),脂环族化合物是不含有苯环结构的碳环化合物。
  3. 杂环化合物 由碳原子和其他原子如氧、硫、氮等所组成的环状化合物,例如噻吩吡啶

  按照官能团分类 在母体分子中,一个或多个氢原子可以被其他原子或原子团取代。取代氢原子的原子或原子团叫作官能团。官能团是决定化合物典型性质的原子团,含有相同官能团的化合物的化学性质相似。因此,有机化合物还可以按照官能团分类。此外,具有碳–碳双键和碳–碳三键的烃类化合物与碳–碳单键的烃类化合物性质不同,所以,碳–碳双键和三键也是官能团。

命名

  最初,人们对少数有机化合物只有一些表面的认识,那时是根据它们的来源和性质命名的。例如,甲烷是由池沼里植物腐烂产生的气体中得到的,因此称为沼气。随着有机化学的发展,有机化合物日益增多,对它们的认识也从性质发展到结构,这就需要有一个根据结构的命名方法。1892年,在日内瓦举行国际化学会议,拟定了有机化合物系统命名法。1930年在比利时的列日召开国际化学联合会,修订并发展了该命名法。此后经过国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的多次修订,1979年公布的《有机化学命名法》已普遍为各国所采用。中国化学会根据该命名法,结合中国文字特点,1980年制定了《有机化学命名原则》。2001年IUPAC又公布了修订版,中国的新版也在制定中。