Органични съединения

Видове органични съединения

Organic compounds may be classified in a variety of ways. One major distinction is between natural and synthetic compounds. Organic compounds can also be classified or subdivided by the presence of heteroatoms, e.g., organometallic compounds, which feature bonds between carbon and a metal, and organophosphorus Съединения, които съдържат връзки между въглерод и фосфор . Друго разграничение въз основа на размера на органичните съединения, отличава малки молекули и полимери .

Естествени съединения
Natural compounds refer to those that are produced by plants or animals. Many of these are still extracted from natural sources because they would be more expensive to produce artificially. Examples include most sugars, some alkaloids and terpenoids, certain nutrients such as vitamin B12, and, in general, those natural products with large or stereoisometrically complicated molecules present in reasonable Концентрации в живите организми .
Допълнителни съединения с основно значение в биохимията са антигени, въглехидрати, ензими, хормони, липиди и мастни киселини, невротрансмитери, нуклеинови киселини, протеини, пептиди и аминокиселини, лектин, витамини, както и мазнини и масла.

Синтетични съединения
Compounds that are prepared by reaction of other compounds are known as "synthetic". They may be either compounds that are already found in plants/animals or those artificial compounds that do not occur naturally. Most polymers (a category that includes all plastics and rubbers) are organic synthetic or semi-synthetic compounds.

Биотехнология
Many organic compounds—two examples are ethanol and insulin—are manufactured industrially using organisms such as bacteria and yeast. Typically, the DNA of an organism is altered to》compounds not ordinarily produced by the organism. Many such biotechnology-engineered compounds did not previously exist in nature.

Основни фактори, които влияят на киселинността на органичните съединения

Зареждане
Премахването на протон, Н+, намалява официалния заряд върху атом или молекула от една единица . Това, разбира се, е най -лесно да се направи, когато атомът носи заряд от +1 на първо място и става прогресивно, тъй като общата заряда става отрицателна . тенденциите за киселинност отразяват това:
Обърнете внимание, че след като конюгирана база (b-) е отрицателна, второ депротониране ще направи дианиона (B 2-) ., докато далеч не е невъзможно, образуването на дианиона може да бъде трудно поради натрупването на отрицателен заряд и съответните електронни отблъсквания, които водят до.}

Ролята на атома
Тази точка причинява много объркване поради наличието на две на пръв поглед противоречиви тенденции . Ето първата точка: киселинността се увеличава, когато преминаваме през ред в периодичната таблица . Това има смисъл, нали? It makes sense that HF ​​is more electronegative than H2O, NH3, and CH4 due to the greater electronegativity of fluorine versus oxygen, nitrogen, and carbon. A fluorine bearing a negative charge is a happy fluorine.
Но ето на пръв поглед странното нещо . HF самото не е "силна" киселина, поне не в смисъл, че йонизира напълно във вода . HF е по -слаба киселина от HCl, HBR и Hi . Какво става тук? Можете да направите два аргумента защо това е . Първата причина е свързана с по -късата (и по -силната) HF връзка в сравнение с по -големите водородни халиди .
The second has to do with the stability of the conjugate base. The fluoride anion, F(–) is a tiny and vicious little beast, with the smallest ionic radius of any other ion bearing a single negative charge. Its charge is therefore spread over a smaller volume than those of the larger halides, which is energetically unfavorable: for one thing, F(–) begs for solvation, което ще доведе до по -нисък термин за ентропия в ΔG .

Резонанс
Огромен стабилизиращ фактор за конюгатна основа е, ако отрицателният заряд може да бъде делокализиран чрез резонанс . Класическите примери са с фенол (C6H5OH), който е около милион пъти по -кисела от водата и с оцетна киселина (PKA от ~ 4).}, въпреки че - не е достатъчно за π система просто да бъде просто закрепване - с протона - не е достатъчно за π система просто да бъде просто закрепване на протона - не е достатъчно за π система просто да бъде просто заградена до протона - не е достатъчно за π система просто да бъде просто заградена - с протона - не е достатъчно за π система просто да бъде просто заградена до протона - не е достатъчно за π система, която е просто закрепваща - с протона - не е достатъчно за π система просто да е забрана - на електрони - не е достатъчно за π система просто да е закрепване трябва да са в орбитал, който позволява ефективно припокриване .

Индуктивни ефекти
Електроотрицателните атоми могат да привлекат отрицателен заряд към себе си, което може да доведе до значителна стабилизиране на конюгирани основи . предвидимо, този ефект ще бъде свързан с два основни фактора: електроотричността на елемента (по -електронегативният, толкова по -кисел) и разстоянието между електронегативния елемент и отрицателния заряд .

Орбитали
Again, the acidity relates nicely to the stability of the conjugate base. And the stability of the conjugate base depends on how well it can accomodate its newfound pair of electrons. In an effect akin to electronegativity, the more s character in the orbital, the closer the electrons will be to the nucleus, and the lower in energy (= Стабилни!) Те ще бъдат . Вижте разликата между PKA на ацетилен и алкани - 25! That's 10 to the power of 25, as in, "100 times bigger than Avogadro's number". Just to give you an idea of ​​scale. That's the amazing thing about chemistry – the sheer range in the power of different phenomena is awe-inspiring.