เคมีอินทรีย์
![]() | ลิงก์ข้ามภาษาในบทความนี้ มีไว้ให้ผู้อ่านและผู้ร่วมแก้ไขบทความศึกษาเพิ่มเติมโดยสะดวก เนื่องจากวิกิพีเดียภาษาไทยยังไม่มีบทความดังกล่าว กระนั้น ควรรีบสร้างเป็นบทความโดยเร็วที่สุด |
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของบทความเคมี |
เคมีอินทรีย์ |
---|
![]() |
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน |
หมู่ฟังก์ชัน |
สเตอริโอไอโซเมอริซึม |
ปฏิกิริยาหลัก |
สเปกโทรสโกปี |
สถานีย่อยเคมี |
เคมีอินทรีย์(อังกฤษ:Organic chemistry) เป็นสาขาย่อยในวิชาเคมีที่ว่าด้วยการศึกษาโครงสร้าง คุณสมบัติ องค์ประกอบ ปฏิกิริยา และการเตรียม (ด้วยการสังเคราะห์หรือด้วยวิธีการอื่น) สารประกอบที่มีธาตุคาร์บอนเป็นหลักไฮโดรคาร์บอนและอนุพันธ์ของพวกมันอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ สารประกอบเหล่านี้อาจมีธาตุอื่นอีกจำนวนหนึ่งด้วยก็ได้ เช่นไฮโดรเจนไนโตรเจนออกซิเจนแฮโลเจนเช่นเดียวกับฟอสฟอรัสซิลิกอนและซัลเฟอร์[1][2][3]
สารประกอบอินทรีย์เป็นพื้นฐานกระบวนการของสิ่งมีชีวิตบนโลกแทบทั้งสิ้น (โดยมีข้อยกเว้นเล็กน้อยมาก) สารประกอบเหล่านี้มีโครงสร้างหลากหลายมาก ลักษณะการนำไปใช้ของสารประกอบอินทรีย์ก็มีมากมาย โดยเป็นได้ทั้งพื้นฐานของ หรือเป็นองค์ประกอบสำคัญของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่นพลาสติกยาสารที่ได้จากน้ำมันปิโตรเคมี อาหาร วัตถุระเบิด และสี
ประวัติ[แก้]
เคมีอินทรีย์เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่งของวิชาเคมีที่เริ่มต้นเมื่อเฟรดริช วูห์เลอร์(Friedrich Woehler) สามารถสังเคราะห์สารประกอบยูเรียได้เป็นผลสำเร็จโดยบังเอิญจากการระเหยสารละลายแอมโมเนียมไซยาเนต(ammonium cyanate) NH4OCNเคมีอินทรีย์เข้าใจกันว่าเป็นสารเคมีที่ประกอบด้วยสายโซ่ของธาตุคาร์บอนและเกิดจากสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่เมื่อเราสามารถสังเคราะห์สารประกอบประเภทนี้ได้ มันจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการสังเคราะห์สารประกอบประเภทเดียวกันนี้อีกมากมาย
คุณสมบัติของสารอินทรีย์[แก้]
สารประกอบเคมีอินทรีย์เป็นสารประกอบที่มีโมเลกุลเกิดจากการดึงดูดกันระหว่างอะตอมของธาตุต่างๆ ด้วยพันธะโคเวเลนต์(covalent bond) เนื่องจากธาตุคาร์บอนมีอะตอมที่เชื่อมต่อกันเองและธาตุอื่นๆ ด้วยพันธะโคเวเลนต์แล้วมีความเสถียรสูงมากซึ่งจะเห็นได้การต่อกันเองของธาตุคาร์บอนเป็นโซ่ยาวๆ หรือต่อกันเป็นวงกลมก็ได้ ทำให้สารประกอบเคมีอินทรีย์มีความแตกต่างจากสารประกอบอนินทรีย์เคมีดังนี้
- สารประกอบเคมีอินทรีย์จะหลอมเหลวหรือสะลายตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า 300 °C
- สารประกอบเคมีอินทรีย์ที่เป็นกลางจะละลายในน้ำได้น้อยกว่าสารประกอบอนินทรีย์เคมีประเภทเกลือยกเว้นสารประกอบเคมีอินทรีย์ประเภทไอออนิกและประเภทน้ำหนักโมเลกุลต่ำๆอย่างแอลกอฮอล์และกรดคาร์บอกซิลิก(carboxylic acids)
- สารประกอบเคมีอินทรีย์ละลายได้ดีในตัวทำละลายที่เป็นสารอินทรีย์เช่นอีเทอร์(ether) หรือแอลกอฮอล์แต่การละลายมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับฟังชั่นแนลกรุ๊ป (functional groups) และโครงสร้างทั่วไปของสารด้วย
การตั้งชื่อและการจัดหมวดหมู่[แก้]
สารประกอบเคมีอินทรีย์ (organic compound) สามารถตั้งชื่อจัดหมวดหมู่ได้ดังนี้
สารประกอบแอลิฟาติก(Aliphatic compounds)[แก้]
เป็นสารประกอบที่มีอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นโซ่ยาว (hydrocarbon chains) และไม่มีอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นวงแหวน (aromatic systems) เลย ซึ่งได้แก่
- ไฮโดรคาร์บอน(Hydrocarbon)
- แอลเคน(Alkane)
- แอลคีน(Alkene)
- ไดเอ็น หรือ แอลคาไดอีน(Dienes or Alkadienes)
- แอลไคน์(Alkyne)
- แฮโลแอลเคน(Haloalkane)
สารประกอบแอโรแมติก(Aromatic compounds)[แก้]
เป็นสารประกอบที่มีส่วนหนึ่งส่วนใดของโมเลกุลเป็นวงแหวน (aromatic systems) ซึ่งได้แก่
- เบนซีน(Benzene)
- โทลูอีน(Toluene)
- สไตรีน(Styrene)
- ไซลีน(Xylene)
- อะนิลีน(Aniline)
- ฟีนอล(Phenol)
- อะเซโตฟีโนน(Acetophenone)
- เบนโซไนไตรล์(Benzonitrile)
- แฮโลอะรีน(Haloarene)
- แนฟทาลีน(Naphthalene)
- แอนทราซีน(Anthracene)
- ฟีแนนทรีน(Phenanthrene)
- เบนโซไพรีน(Benzopyrene)
- โคโรนีน(Coronene)
- อะซูลีน(Azulene)
- ไบฟีนิล(Biphenyl)
สารประกอบเฮเทอโรไซคลิก(Heterocyclic compounds)[แก้]
เป็นสารประกอบที่มีวงแหวนที่ประกอบด้วยอะตอมต่างชนิด (heteroatom) กัน ซึ่งอะตอมเหล่านี้อาจเป็น ออกซิเจนไนโตรเจน ฟอสฟอรัส หรือกำมะถัน สารประกอบประเภทนี้ได้แก่
- อิมิดาโซล(Imidazole)
- อินโดล(Indole)
- ไพริดีน(Pyridine)
- ไพร์โรล(Pyrrole)
- ไทโอฟีน(Thiophene)
- ฟูแรน(Furan)
- พูรีน(Purine)
หมู่ฟังก์ชัน(Functional groups)[แก้]
- แอลกอฮอล์(Alcohol)
- แอลดีไฮด์(Aldehyde)
- สารประกอบอะลิไซคลิก(Alicyclic compound)
- อะไมด์(Amide)
- อะมีน(Amine)
- คาร์โบไฮเดรต(Carbohydrate)
- กรดคาร์บอกซิลิก(Carboxylic acid)
- เอสเตอร์(Ester)
- อีเทอร์(Ether)
- คีโตน(Ketone)
- ลิพิด(Lipid)
- เมอร์แคปแทน(Mercaptan)
- ไนไตรล์(Nitrile)
พอลิเมอร์(Polymers)[แก้]
พอลิเมอร์เป็นโมเลกุลชนิดพิเศษมีขนาดใหญ่ประกอบด้วยโมเลกุลย่อยๆ ต่อเรียงกัน ถ้าโมเลกุลย่อยเป็นชนิดเดียวกันจะเรียกพอลิเมอร์นี้ว่า "โฮโมพอลิเมอร์" (homopolymer) และถ้าโมเลกุลย่อยเป็นต่างชนิดกันจะเรียกพอลิเมอร์นี้ว่า "เฮตเทอโรพอลิเมอร์" (heteropolymer) พอลิเมอร์จำแนกได้ดังนี้
- พอลิเมอร์ประเภทสารอินทรีย์ได้แก่
- พอลิเอทไทลีน(polyethylene)
- พอลิโพรไพลีน(polypropylene)
- เพลกซิกลาซส์(Plexiglass), ฯลฯ
- พอลิเมอร์ประเภทสารอนินทรีย์ได้แก่
- ซิลิโคน(silicone)
- พอลิเมอร์ชีวภาพไบโอพอลิเมอร์(biopolymers)
- โปรตีน(proteins)
- กรดนิวคลีอิก(nucleic acids)
- พอลิแซ็กคาไรด์(polysaccharides)
การหาโครงสร้างโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์[แก้]
ปัจจุบันมีด้วยกันหลายวิธี ดังนี้:
- ผลึกศาสตร์(Crystallography): วิธีนี้เป็นวิธีที่ละเอียดแม่นยำที่สุด แต่มันก็มีความยากมากที่จะเลี้ยงผลึกให้มีขนาดใหญ่และมีคุณภาพดีเพื่อที่จะได้รูปที่ชัดเจนเพื่อการวิเคราะห์
- การวิเคราะห์ธาตุเคมี(Elemental Analysis): เป็นวิธีการแยกสลายโมเลกุลเพื่อให้ได้ธาตุเคมีสำหรับการวิเคราะห์
- อินฟราเรด สเปกโทรสโกปี(Infrared spectroscopy): เป็นวิธีที่ใช้วิเคราะห์ว่ามีหรือไม่มีฟังก์ชันนัลกรุป
- แมส สเปกโทรเมทรี(Mass spectrometry): เป็นวิธีที่ใช้หาน้ำหนักโมเลกุล(molecular weight) ของสารประกอบอินทรีย์และโครงสร้างทางเคมีของสารดังกล่าว
- นิวเคลียร์ แมกเนติก เรโซแนน สเปกโทรสโกปี(Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy)
- ยูวีวิสซิเบิล สเปกโทรสโกปี(UV/VIS spectroscopy): เป็นวิธีที่ใช้หาระดับขั้นของการเชื่อมต่อกันในระบบ
อ้างอิง[แก้]
- ↑Robert T. Morrison, Robert N. Boyd, and Robert K. Boyd,Organic Chemistry,6th edition (Benjamin Cummings, 1992,ISBN 0-13-643669-2) - this is "Morrison and Boyd", a classic textbook
- ↑John D. Roberts,Marjorie C. Caserio,Basic Principles of Organic Chemistry,(W. A. Benjamin, Inc.,1964) - another classic textbook
- ↑Richard F. and Sally J. Daley,Organic Chemistry,Online organic chemistry textbook.Ochem4free.info