Органска хемија — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
Поништена измена 6663003 корисника 178.221.236.12 (разговор)
Autobot (разговор | доприноси)
м разне исправке; козметичке измене
Ред 1:
[[ImageДатотека:Ch4-structure.png|thumbмини|right|400px400п|Структура молекула [[метан]]а: најједноставнијег [[угљоводоник]]а.]]
'''Органска хемија''' је област [[хемија|хемије]] која се бави [[наука|научним]] истраживањем структуре, својстава, композиције, [[хемијска реакција|реакција]], и припреме (путем [[Organska sinteza|синтезе]] или других стредстава) једињења базиранх на [[угљеник]]у ([[Угљоводоник|угљоводоника]]) и њихових деривата. Та једињења могу да садрже знатан број други елемента, укључујући [[водоник]], [[азот]], [[кисеоник]], [[халоген]]е као и [[фосфор]], [[силицијум]], и [[сумпор]].<ref name="MorrisonBoyd6th">{{MorrisonBoyd6th}}</ref><ref>{{cite book |author = John D. Roberts, Marjorie C. Caserio |title = Basic Principles of Organic Chemistry |publisher = W. A. Benjamin, Inc. |year = 1964}}</ref><ref>{{cite book |author = Richard F. and Sally J. Daley |title = Organic Chemistry, Online organic chemistry textbook |url = http://www.ochem4free.info}}</ref> [[Органско јединјење|Органска једињења]] формирају базу свих форм живота на [[Земља|Земљи]]. Она су структурно веома разноврсна. Опсег применa органских једињења је енорман. Она су било база, или важан конституент, многих производа, неки од којих су [[пластика]], [[лек]]ови, [[Петрохемијска индустрија|петрохемикалије]], [[храна]], [[експлозив|експлозивни материјали]], и [[боја|боје]].
 
Органска хемија је у почетку означавала део [[хемија|хемије]] која се бавила систематиком хемијских једињења, која се како се веровало не могу добити путем синтезе у лабораторији, једино преко живих организама.<ref>{{Clayden1st}}</ref> [[Фридрих Велер]], наставник средње техничке школе и доктор медицинских наука у Берлину, направио je [[1828]]. године прво синтетичко једињење [[карбамид]] (органску материју која се налази у [[урин|урину]]). То је прва [[Organska sinteza|синтетска]] [[органско једињење|органска материја]] произведена у лабораторији, тј. ван организма. Занимљиво је да је овај наставник ову органску материју направио у намери да произведе неку другу [[со]].<ref>{{Cite journal
Ред 11:
| year = 1828
| doi = 10.1002/andp.18280880206
| url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k15097k/f261.chemindefer|bibcode = 1828AnP....88..253W }} -{Available in English at: [http://www.chemteam.info/Chem-History/Wohler-article.html Chem Team]}-</ref> Касније се ипак показало, да се скоро сва органска једињења могу вештачки добити. Добијено је и много једињења која се у природи не јављају, али која имају сличне особине онима који се налазе у живим оранизмима, као и онда која се убрајају у органска а нису слична једињењима која се налазе у живим организмима.
 
Са друге стране показало се да сва органска једињења у себи садрже [[угљеник]] који је [[валенца|четворовалентан]]. Одатле потиче тренутна дефиниција органске хемије да је она хемија угљеникових једињења. Изузетак представљају [[угљен моноксид]], [[угљен диоксид]], [[угљена киселина]] и њене соли [[карбонат]]и, [[цијанид]]и, [[метални карбонили]] (који спадају у [[комплексна једињења|координационе комплексе]]) и [[Алотропска модификација|алотропске модификације]] угљеника као што је [[дијамант]] и [[графит]] који се убрајају у неорганска једињења.
 
== Карактеризација ==
Ред 39:
 
== Номенклатура ==
[[ImageДатотека:OrgNom.svg|thumbмини|center|760px760п| Различита имена и прикази једног органског једињења]]
 
Имена органских једињења су било системска, у ком случају логично следе из скупа правила, или несистемска, у ком случају проистичу из разних традиција. [[IUPAC номенклатура|Систематска номенклатура]] је одређена спецификацијама дефинисаним од стране [[ИУПАЦ]] организације. Систематска номенклатура почиње са именом [[родитељска структура|родитељске структуре]] унутар молекула од интереса. То родитељско име се затим модификује префиксима, суфиксима, и бројевима тако да недвосмислено одражава структуру. Имајући на уму да су десетине милиона органских једињења познате, ригорозна употреба систематских имена може да буде незграпна. Стога се ИУПАЦ препоруке дословно следе за једноставнија једињења, а у мањој мери за комплексне молекуле. Да би се написало систематско име, структура једињења мора бити позната, као и имена родитељских структура. Родитељске структуре обухватају несупституисане [[угљоводоник]]е, [[хетероциклично једињење|хетероциклична једињења]], и њихове монофункционализоване деривате.
Ред 47:
Са повећаном применом рачунара, други методи именовања су еволуирали с циљем ефикасне интерпретације од стране машина. Два популарна формата су: -{[[SMILES]]}- и -{[[InChI]]}-.
 
=== Структурни прикази ===
Органски молекули се обично описују путем цртежа или [[структурна формула|структурних формула]], комбинација цртежа и хемијских симбола. [[Скелетална формула]] је једноставна и недвосмислена. У овом систему, крајње тачке и пресеци сваке линије представљају угљеник, док се атоми водоника било експлицитно пишу, или се њихово присуство имплицитно претпоставља из тетравалентности угљеника. Опис органских једињења помоћу цртежа је знатно поједностављен чињеницом да угљеник у скоро свим органским једињењима има четири везе, азот три, кисеоник две, и водоник једну.
 
== Класификација органских једињења ==
=== Функционалне гроупе ===
[[ImageДатотека:Acetic acid atoms.svg|right|thumbмини|Фамилија [[Карбоксилна киселина|карбоксилних]] киселина садржи карбоксилну (--{COOH}-) [[функционална група|функционалну групу]]. [[Сирћетна киселина]] је пример једињења из ове фамилије.]]
Концепт [[Funkcionalna grupa|функционалних група]] је централан у органиској хемија као начин класификације структура и вид предвиђања особина. Функционална група је део молекула, и реактивност функционалне групе се подразумева да је слична за већину молекула. Функционалне групе могу да имају одлучну улогу у хемијским и физичким својствима једињења. Молекули се класификују на бази њихових функционалних група. Алкохоли, на пример имају подјединицу -{C-O-H}-. Сви алкохоли су донекле [[хидрофилност|хидрофилни]], обично формирају [[естар|естре]], и могу да се конвертују до одговарајућих [[халид]]а. Већина функционалних група садржи хетероатоме (атоме осим -{C}- и -{H}-).
 
Ред 71:
}}
 
=== Алифатична једињења ===
Алифатични угљоводоници се деле у три групе [[Хомологни ред|хомологних редова]] на основу њиховог степена [[Засићеност (хемија)|засићености]]:
* парафини или [[алкан]]и су угљоводоници без двоструки или [[трострука веза|троструких веза]]
* олефини или [[алкен]]и садрже једну или више двоструких веза, нпр. диолефини (диени) или полиолефини
* [[алкин]]и садрже једну или више троструке везе.
Остатак групе се класификује на основу функционалних група. Таква једињења могу да имају прав ланац, разгранат ланац или да буду циклична. Степен гранања утиче на својства једињења, као што је [[октански број]] или [[цетански број]] у хемији нафте.
 
Циклична једињења могу да буду засићена и незасићена. Најстабилнији прстени садрже пет или шест атома угљеника, мада су велики прстени (макроциклична једињења) и мањи прстени често срећу. Најмања циклоалканска фамилија је трочлани [[циклопропан]] (-{(CH<sub>2</sub>)<sub>3</sub>}-). Засићена циклична једињења ([[циклоалкан]]и) садрже само једноструке везе. [[Циклоалкен]]и и [[циклоалкин]]и садрже двоструке и троструке везе, респективно.
 
=== Ароматична једињења ===
[[ImageДатотека:Benzene-resonance-structures.svg|right|thumbмини|[[Бензен]] је једно од најпознатијих ароматичних једињења. Он је међу најједноставнијим и најстабилнијим ароматицима.]]
[[Aromatičnost|Ароматични]] угљоводоници садрже [[Konjugovani sistem|конјуговане]] двоструке везе. Најважнији пример је [[бензен]]. Његову структуру је формулисао [[Фридрих Кекуле|Кекуле]] који је први предложио принцип [[Делокализација електрона|делокализације]] или [[Резонанција (хемија)|резонанције]] ради објашњавања структуре. За „конвенционална“ циклична једињења, ароматичност је одређена присуством 4-{n}- + 2 делокализована пи електрона, где је -{n}- cео број. Посебну нестабилност ([[антиароматичност]]) манифестују једињења са -{4n}- конјугована пи електрона.
 
Ред 96:
Постоје две главне групе полимера: синтетички полимери и [[биополимер]]и. Синтетички полимери се производе вештачки, и називају се [[пластика|индустријским полимерима]]. <ref>-{"Industrial polymers, chemistry of." [[Encyclopædia Britannica]]. 2006}-</ref> Биополимери се јављају у природи, или без људске интервенције.
 
=== Биомолекули ===
[[ImageДатотека:Maitotoxin.png|400px400п|thumbмини|right|[[Мајитотоксин]], комплексни органски биолошки токсин.]]
[[Биомолекул|Биомолекулска хемија]] је једна од главних категорија у органској хемији коју често изучавају [[биохемија|биохемичари]]. Многе комплексне мултифункционалне групе молекула су важне за живе организме. Неке су дуголанчани биополимери, у које се убрајају [[пептид]]и, [[ДНК]], [[РНК]] и [[полисахарид]]и попут [[скроб]]а и [[целулоза|целулозе]]. Друга значајна класа су [[аминокиселина|аминокиселине]] (мономерни градивни блокови пептида и [[протеин]]а), [[угљени хидрат]]и (који обухватају полисахариде), [[нуклеинска киселина|нуклеинске киселине]] (од којих се формирају ДНК и РНА), и [[липид]]и. Поред тога, животињска биохемија садржи многе мале молекуле који помажу у продукцији енергије путем [[Кребсов циклус|Кребсовог циклуса]], као и формирању [[изопрен]]а, најраспрострањенијег угљоводоника у животињама. Изопрени у животињама формирају структурне [[стероид]]е ([[холестерол]]) и [[Стероидни хормон|стероидне хормоне]]. Из изопрена се у биљкама формирају [[терпен]]и, [[терпеноид]]и, поједини [[алкалоид]]и, и јединствена група угљоводоника званих биополимерни полиизопреноиди. Они су присутни у [[латекс]]ном соку, који је база за прављење [[гума|гуме]].
 
=== Мали молекули ===
У фармакологији су [[мали молекул]]и важна група органских једињења. Они се такође називају ''мала органска једињења''. У том контексту, а мали молекул је мало органско једињење које је биолошки активно, али није [[полимер]]. У пракси, мали молекули имају [[Моларна маса|моларну масу]] мању од око 1000 -{g/mol}-.
[[ImageДатотека:Cafeïne.png|right|thumbмини|Молекулски модел [[кофеин]]а.]]
 
=== Фулерани ===
Ред 128:
Друге органске реакције се одвијају између потпуно ненаелектрисаних молекула који немају диполе. Један од старих тестова за незасићеност је третирање једињења [[бром]]ираном (-{Br}-<sub>2</sub>) водом. Ако нестане смеђе боје, молекул је незасићен. Развој спектроскопије је учинио такве тестове застарелим, али је реакција још увек важна. Једноставни симетрични [[алкен]] се комбинује са симетричним бромом у једноставној [[Reakcija adicije|реакцији адиције]]. Једини електрони који могу да буду корисни у молекулском привлачењу су слободни електрони брома. Привлачење између молекула није електростатичко. До реакције долази јер молекул брома има слободну орбиталу која може да прими електроне. То није локализована атомска орбитала попут оне у -{BF}-<sub>3</sub> молекулу. То је антивезујућа орбитала која припада -{Br-Br}- σ вези. У овом случају постоји привлачење између пуне орбитале ([[Pi veza|π везе]]) и празне орбитале (σ<sup>*</sup> орбитале -{Br-Br}- везе). Молекули се међусобно привлаче због ове интеракције празне и пуне орбитале, и то доводи до везивања, за разлику од свих других одбојних интеракција између попуњених орбитала.
 
Многе органске реакције су последица интеракција пуних и празних орбитала. Многе такође обухватају интеракције наелектрисања. Независно од типа привлачења између органских молекула, у реакцијама долази до кретања електрона, који се крећу са једног места на друго. Детаљи тог процеса се називају [[Reakcioni mehanizam|механизмом реакције]].
 
;Проток електрона
Ред 138:
 
== Види још ==
* [[Органска једињења]]
* [[Особине органских једињења]]
* [[Структура органских молекула]]
 
== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Organic chemistry}}
* [http://ocw.mit.edu/courses/chemistry/5-12-organic-chemistry-i-spring-2005/ -{MIT.edu], OpenCourseWare: Organic Chemistry I}-
* [http://www.haverford.edu/wintnerorganicchem -{HaverFord.edu], Organic Chemistry Lectures, Videos and Text}-
* [http://www.organic-chemistry.org -{Organic-Chemistry.org], Organic Chemistry Portal - Recent Abstracts and (Name) Reactions}-
{{-}}
{{Хемија}}