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chimie organique
Un modèle moléculaire, un livre et des notes de chimie organique

la chimie organique traite les caractéristiques chimiques et physiques de molécules organique. Il définit classiquement composés organiques composés carbone à l'exception de oxydes, le monoxyde et le dioxyde d'azote, et sels de celle-ci: anion hydrogène et anion carbonate respectivement, dérivés que formellement par l'acide carbonique (en fait inexistant dans solution aqueuse), Et d'autres petites exceptions.

histoire

chimie organique
Jöns Jacob Berzelius
chimie organique
Friedrich Wöhler

Le terme chimie organique « » a été adoptée pour la première fois 1807 de Jöns Jacob Berzelius.[1] L'adjectif « organique » a d'abord été lié au fait que cette branche de la chimie a étudié les composés plus ou moins complexes extraits d'organismes vivants, des plantes ou des animaux, ou leurs métabolites. Cette définition a été abandonnée au profit de celle décrite ci-dessus dans 1828, lorsque le chimiste allemand Friedrich Wöhler d'abord, il a réussi à la synthèse d'un composé organique (l 'urée) À partir de composés inorganiques,[2] démontrant ainsi que les substances produites dans le laboratoire de composés inorganiques Ils étaient tout à fait identiques à ceux, ayant la même structure, isolée des organismes vivants et donc réfutant l'hypothèse vitalisme, il voulait que d'une certaine façon particulière « substances organiques » en raison de leur origine biologique.

en 1861 Août Kekule Il a identifié la chimie organique comme « l'étude des composés de carbone ».[3]

Hydrocarbures et hétéroatomes

chimie organique
Quelques exemples d'hydrocarbures (en particulier alcanes).

Les composés organiques qui sont constitués uniquement d'atomes d'hydrogène (H) et le carbone (C) sont appelés des hydrocarbures; par exemple, la méthane, ayant formule chimique CH4, Il est le plus simple des hydrocarbures.

autres éléments, souvent présents dans les molécules organiques, ils sont appelés collectivement « hétéroatome » et sont l 'oxygène, l 'azote, la phosphore, la soufre, la bore, (halogènesfluor, chlore, brome et iode) Et aussi d'autres éléments semi-métallique, ainsi que certains métaux capable de former des composés de coordination avec le carbone lui-même. En particulier, les composés organiques contenant des atomes de métal liés directement à des atomes de carbone sont appelés organométallique ou organo-métallique; parmi les inclure organométallique la organo-lithium, -le sodium, le magnésium, le -manganese, -mercurio, -piombo, -tallio, -zinc. la les composés cycliques, dont le cycle contient un ou plusieurs hétéroatomes, sont définis comme à la place "hétérocyclique».

organique systématique

L'approche la plus classique à l'étude de la chimie organique consiste à regrouper les composés dans des classes de substances qui ont la même groupe fonctionnel, définissant ainsi un série homologue. Les composés qui font partie de la même classe aient la même composition et les mêmes propriétés chimiques, alors que leurs propriétés chimiques et physiques (telles que point de fusion, la pression de vapeur etc.) varient en fonction de poids moléculaire.

Dans cette classification, alcanes Ils représentent la famille de composés plus simples, étant uniquement formée par des atomes de carbone et d'hydrogène qui établissent entre eux une liaison simple. alcènes et alcyne Ils sont similaires à alcanes mais ont des liaisons doubles et triples respectivement. Ces trois classes de composés représentent des hydrocarbures aliphatique, qui ne diffèrent des hydrocarbures aromatiques (tels que benzène) Parce qu'ils ne possèdent pas arôme. Comme vous ajoutez d'autres éléments chimiques différent du carbone et d'hydrogène, on a tendance à obtenir des molécules plus complexes. la des halogénures d'alkyle Ils sont directement dérivés des hydrocarbures aliphatiques par addition d'atomes halogène; de la même façon, parmi les hydrocarbures aromatiques sont obtenus par des halogénures d'aryle.

Carbone, d'hydrogène et de l'oxygène peuvent former deux classes de composés caractérisés par un groupe hydroxyle (OH): Le des alcools et phénols (Aromatiques). Ces trois éléments peuvent également former le des éthers, composés caractérisés par un R-O-R » de liaison, et les composés cycliques connus sous le nom époxydés. L'oxygène peut également se lier à l'atome de carbone par une double liaison, formant aldéhydes (R-CHO) et cétones (R-CO-R « ); la présence simultanée d'un groupe -OH conduit également à la formation de des acides carboxyliques (R-COOH). en des halogénures d'acyle, qui sont des dérivés d'acides carboxyliques, le carbonyl (C = O) est lié à un atome d'halogène. D'autres dérivés d'acides carboxyliques importants sont le étranger, les composés caractérisés par la présence du groupe ester -COOR.

Avec l'azote, un autre hétéroatome important, vous pouvez obtenir la nitriles (R-C = N), la amides (R-CONH2), Le les composés nitrés (R-NO2) Et les amines (R-NH2), Le travail préparatoire de la chimie organique. Les composés qui ont à la fois le groupe amino que le groupe carboxylique sont définies les acides aminés.

parmi les biomolécules vous avez enfin hydrates de carbone, la protéine, la lipides et des acides nucléiques.

mécanismes de réaction en chimie organique

Les substances organiques réagissent d'une manière caractéristique en fonction de leur nature et de la présence de certains groupes fonctionnels, ainsi que en fonction des conditions de réaction (type de solvant utilisé, température, pH etc.). la mécanismes de réaction le plus répandu en chimie organique sont les suivantes:

méthodes physiques

Un problème particulièrement important, on trouve généralement dans la chimie organique, consiste en la détermination des structures moléculaires des composés organiques. Compte tenu de la gamme variée de isomères structuraux qui peuvent être associés à un seul formule moléculaire, qui peut être dérivé de manière préliminaire par analyse élémentaire, Nous pouvons bien comprendre les difficultés. Il craint également la possibilité qu'il ya même une des stéréoisomères.

Afin de faciliter ce travail d'enquête, il est d'usage de recourir à spectroscopie et spectrométrie de masse, en combinant de façon appropriée les données expérimentales obtenues en utilisant un mélange approprié de ces techniques. Ces deux types de techniques différents principes et exploiteuses instrumentation, ainsi que les informations qui sont différentes sont en mesure de fournir. techniques spectroscopiques sont basés sur l'absorption d'énergie, selon les règles dictées par la mécanique quantique, sous la forme d'une bien déterminée longueur d'ondes cela dépend de la nature du liaison chimique en cause; la spectrométrie de masse exploite plutôt la fragmentation de grosses molécules, avec formation de fragments plus petits facilement reconnaissables.

Plus précisément, les méthodes physiques les plus couramment utilisés en chimie organique sont les suivantes:[4]

  • spectrométrie de masse, pour déterminer la taille et la structure d'ensemble;
  • spectroscopie infrarouge, Il permet d'identifier les différents groupes fonctionnels présents;
  • spectroscopie ultraviolette, pour mettre en évidence tout systèmes tc conjugué;
  • La spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, pour la détermination des fragments de liaison dans lesquels sont impliqués carbone (13C-RMN) et de l'hydrogène (1H RMN).

notes

  1. ^ (FR) Chimie du carbone: La répartition des vitalisme
  2. ^ réaction métathèse la cyanate d'ammonium, à son tour, obtenu par réaction entre le cyanate d'argent et chlorure d'ammonium, ou entre le plomb et le cyanate ammoniaque aqueux. Îles Salomon, p. 2
  3. ^ Îles Salomon, p. 3
  4. ^ John McMurry, Chimie organique, 8e éd., Cengage Learning, 2011, p.424, ISBN 0-8400-5444-0.

bibliographie

  • T. W. Graham Solomons, chimie organique, 2e éd., Bologne, Zanichelli, 2001 ISBN 88-08-09414-6.
  • (FR) Andrew Streitwieser, Clayton H. Heathcock, Edward M. Kosower, Introduction à la chimie organique, 4e éd., New York, Macmillan Publishing Company, 1992 ISBN 0-02-418170-6.
  • Paula Y. Bruice, chimie organique, 4e éd., Naples, Edises, 2004 ISBN 88-08-09414-6.

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