Berzelius는 1815 년에 유기 물질로부터 얻은 화합물 (탄수화물, 지질, 단백질 및 핵산)을 유기 화합물이라고하며 하위 미네랄은 무기 물질이라고 불렀다. 이런 식으로 화합물은 주로 두 가지 범주로 분류되었습니다 :
(i) 비 생물 물질에 의해 얻어지는 화합물은 무기 화합물이라고한다.
(ii) 식물과 동물에 의해 얻어지는 화합물을 유기 화합물이라고합니다.
Kolbe 1845 년에, C, H 및 O 및 Berthelot의 조합에 의해 아세트산이 탄소와 수소의 직접적인 조합에 의해 탄소로부터 메탄을 합성 하였다. 또한, 더 많은 화합물이 실험실에서 계속 준비되었습니다.
유기 화합물의 주요 공급원은 야채와 유기체입니다. 동물 왕국 (천연) 공급원으로부터 얻어 지거나 실험실에서 합성 된 유기 화합물은 관련 물질, 공동 생산물 또는 반응물을 함유함에 따라 불가피합니다. 유기 화합물의 질적 및 정량적 추정 전에, 순수한 상태로 얻는 것이 필수적이다.
유기 화합물의 정제 후, 화합물에 존재하는 다양한 구성 요소는 정 성적 및 정량적으로 추정된다. 그런 다음 해당 화합물의 경험적 공식, 분자 공식 및 구조적 공식이 결정됩니다. 그 외에도 알려진 유기 화합물의 중요한 적용 (예 :의약품 등)의 경우 순수한 상태로 존재하는 것이 필수적이어야합니다.
따라서, 미지의 유기 화합물을 식별하고 다양한 특성을 연구하려면 다음 단계를 따라야한다.-
- 정제
- 질적 분석
- 정량 분석
- 분자 질량의 결정
- 경험적 공식 질량의 결정
- 분자 구조의 결정.
유기 화합물의 정제
원시 상태에서는 화합물이 부족 하며이 상태에서는 적절한 연구가 필요합니다. 불순물은 물질의 특성을 바꾸고 적절한 방식으로 연구 할 수 없습니다.
유기 화합물에는 여러 유형의 불순물이 포함되어 있습니다. 유기 화합물의 정제 방법은 다음과 같습니다.
- 결정화
- 승화
- 증류
- 용매 또는 차등 추출로 추출
- 크로마토 그래피
따라서, 용융 또는 끓는점의 결정에 의해, 순도는 확인 될 수있다. 최대 순수한 화합물의 용융점 또는 비등점은 날카 롭고 선명합니다. 순도의 현대 식별 방법은 다양한 유형의 크로마토 그래피 및 분광 기술을 기반으로합니다.
크로마토 그래피
1906 년 러시아 Tswett가 유색 물질의 구성 요소를 분리하기 위해 발견 한 현대 기술입니다. "크로마토 그래피"라는 단어는 그리스어 "ma"에서 파생된다.이 단어는 컬러 그래피 쓰기를 나타내며, 이는 색상으로 글쓰기를 의미하며 나중에 Kuhn, Winterstein 및 Karrer가 실험을 기반으로 개발 한 것을 의미합니다. 이 기술은 최근 기술입니다. 그것은 모든 혼합물의 다양한 성분의 두 단계에서 분포 법칙의 공통 비율을 기반으로합니다. 이 방법은 주로 비타민, 호르몬 및 아미노산과 같은 복합 유기 물질의 분리 및 정제에 주로 두 단계로 사용됩니다. 한 단계는 이동 단계이고 다른 단계는 고정입니다. 이동상은 액체 또는 가스 일 수 있으며 고정상은 고체 또는 액체 일 수 있습니다.
크로마토 그래피는 주로 두 가지 유형입니다 :
(a) 흡착 크로마토 그래피 : 이에서는 고정상이 고체이고 이동상은 액체 (또는 가스)입니다. 두 가지 유형입니다.
- 컬럼 크로마토 그래피
- 얇은 층 크로마토 그래피
(b) 분할 크로마토 그래피 : 이에서, 고정상은 모든 불활성 고체 염기에 흡착 된 액체이며,이를 통과 한 액체 (또는 가스)는 이동상입니다.
.탄소 화합물의 하이브리드 화
그것은 동일한 원자이지만 에너지에서는 동일한 에너지와 모양을 갖는 새로운 궤도를 형성하기 위해 에너지에서 약간 다른 궤도의 혼합 현상이다. 형성된 새로운 궤도는 하이브리드 궤도라고합니다. 유기 또는 탄소 화합물에서, S-and P-orbitals는 이와 관련 하여이 세 가지 유형의 하이브리드 화를 형성하는
- sp² (alkenes)
- sp3 (alkanes)
- sp (alkynes).
알칸의 구조 :
알칸은 분자에 C-C 결합을 함유하는 개방 된 사슬 지방족 탄화수소이다. 우리는 탄소 원자가 사면체이고 알칸에서는 사면체이며, 즉 정기적 인 4 면체의 중심에 위치하고 있으며 그 밸런스는 결합 각도가 109.28 ° 인 4 개의 모서리를 향합니다. 메탄의 구조는 (CH4)입니다. 그것은 일반 사면체의 중심에 있으며, 그것에 부착 된 4 개의 수소 원자는 사면체의 모서리 또는 정점에 위치합니다. 따라서, 사면체의 각면은 정측 삼각형이며 3 개의 수소 원자가 있습니다.
알켄의 구조 :
알켄은 분자에 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 개방 된 사슬 지방족 탄화수소이다. 결합은 이중 결합 형태에 관여하는 탄소 원자 사이에 2 개의 전자의 공유에 의해 형성된다. 알켄은 일반적인 공식 CNH2N (n =2,3,4 등)으로 표시됩니다. Ethene (또는 에틸렌)은 포뮬러 C2H4 프로펜 (또는 프로필렌)을 갖는 가족의 첫 번째 구성원이다. Alkene 가족의 두 번째 구성원은 공식 C3H6을 가지고 있습니다.
alkynes의 구조 :
알킨은 또한 분자에 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 개방 된 사슬 지방족 탄화수소이다. 결합은 삼중 결합을 형성하는 탄소 원자 사이에 3 개의 전자를 공유함으로써 형성된다. 트리플 결합을 사용하는 알킨은 일반적인 공식 CNH2N-2를 갖는다 (여기서 N은 1과 같지 않음). Ethyne (아세틸렌이라고도 함)은 C2H2의 공식을 갖는다. 가족의 두 번째 구성원은 Propyne (또는 메틸 아세틸렌)입니다.
더 높은 가족 구성원의 구조적 공식은 N (4, 5, 6,… 등에 다른 값을 할당하여 작성할 수 있습니다.
결론
탄소 화합물의 화학에 관한 유기 화학. 탄소가 존재하는 몇몇 화합물은 이용 가능하지만 그들의 거동은 탄산염, 중탄산염, 이산화탄소 등과 같은 무기 화합물과 같습니다.
알코올은 탄화수소의 하이드 록시 유도체 (알칸, 알켄, 알킨스)입니다.
에테르는 2 개의 알킬 또는 아릴기가 산소 원자에 부착되는 유기 화합물의 부류이며; 이것들은 r-o-r로 표시됩니다.
페놀은 방향족 탄화수소의 하이드 록시 유도체입니다.
