Organická chemie

Historie

Termín organický pochází od Jonse Jacoba Berzelia, švédského vědce z 19. století, který jím označoval látky přítomné v živých organismech. V Berzeliově době byla populární teorie vitální síly. Tato teorie tvrdila, že k produkci organických sloučenin, které se vyskytují pouze v živých organismech, je zapotřebí životní síla. Teorie vitální síly začala ztrácet podporu po experimentu, který v roce 1828 provedl Friedrich Wöhler. Jeho práce ukázala, že z anorganické sloučeniny kyanatanu amonného lze vytvořit organickou sloučeninu močovinu.

Uhlovodíky

Studium uhlovodíků je velmi rozsáhlou součástí organické chemie. Uhlovodíky jsou molekuly obsahující pouze prvky uhlík a vodík ve formě řetězců. Uhlovodíky lze rozdělit do dvou kategorií na základě přítomnosti benzenového kruhu, kruhového typu uhlovodíku. Alifatické uhlovodíky benzenový kruh neobsahují a aromatické uhlovodíky ano.

Reakce

K reakcím v organické chemii dochází proto, že elektrony v chemické vazbě nejsou sdíleny rovnoměrně. Některé atomy nebo molekuly, například kyslík, dusík a záporně nabité anionty, jsou nukleofilní, protože mají elektrony navíc a chtějí být v blízkosti kladných nábojů. Jiné, například H+ a další kladně nabité kationty, jsou elektrofilní a chtějí být v okolí záporných nábojů. Pokud má organická molekula kladný náboj, nazývá se karbokation. Je to také elektrofil. Když se nukleofily a elektrofily smísí, může dojít k reakci.

Běžné reakční mechanismy

Reakční mechanismus je řada menších reakcí, které tvoří celkovou reakci. Dva základní typy mechanismů jsou substituční a eliminační reakce. Jsou velmi důležité při studiu mechanismů organické chemie, protože je využívá mnoho složitějších mechanismů.

Substituční reakce (_NS1 a _NS2)

Nukleofilní substituce nastává, když se atom nebo skupina atomů oddělí od organické molekuly a je nahrazen jiným. Pokud k opouštění a přidávání dochází současně, nazývá se reakce _NS2. Pokud se odstupující skupina oddělí od organické molekuly a vytvoří karbocation předtím, než dojde k substituci, nazývá se reakce _NS1.

Eliminační reakce (E1 a E2)

K eliminaci dochází, když se z organické molekuly silnou kyselinou oddělí dvě skupiny a vzniklé náboje vytvoří dvojnou vazbu. Obvykle je jedna ze skupin nukleofil a druhá atom vodíku. Pokud jsou obě skupiny odtrženy současně, nazývá se to reakce E2. Pokud je jedna skupina odtržena jako první a vytvoří karbokation před odstraněním druhé skupiny, nazývá se reakce E1.

Stereochemie

Stereochemie se zabývá studiem molekul v prostoru. Zabývá se uspořádáním atomů uvnitř molekul v prostoru vzhledem k sobě navzájem a jejich vzájemným působením. Molekuly, které mají stejné chemické složení, ale jsou uspořádány odlišně, se nazývají izomery. Slavný chemik Louis Pasteur byl jedním z prvních výzkumníků stereochemie.

Ústřední součástí studia sterochemie je chiralita. Zjednodušeně řečeno, chiralita se zabývá symetrií chemických molekul. Pokud objekt nelze superponovat na jeho zrcadlový obraz, jedná se o chirální objekt. Pokud ano, nazývá se achirální.

Spektroskopie

Spektroskopie je studium interakcí mezi světelnou energií a hmotou. Barvy vidíme díky absorpci energie organickými a anorganickými sloučeninami. Když rostlina prochází fotosyntézou, zachycuje energii ze slunce, a to je příklad interakce mezi energií a organickými sloučeninami.

Spektroskopie se používá k identifikaci organických molekul v neznámých sloučeninách. Existuje mnoho typů spektroskopie, ale pro organickou chemii jsou nejdůležitější infračervená spektroskopie a spektroskopie pomocí nukleární magnetické rezonance.

Další webové stránky

• Portál o organické chemii
• Nápověda k organické chemii!
• Organická chemie: Úvod do chemie
• MIT.edu, OpenCourseWare: Organická chemie I
• HaverFord.edu, Přednášky, videa a texty z organické chemie
• Journal of Organic Chemistry (vyžadováno předplatné) (Obsah)
• Organic Letters (Pubs.ACS.org, Obsah)
• Thime-Connect.com, Synlett
• Thieme-Connect.com, Synthesis
• Organic-Chemistry.org, Portál organické chemie - Nejnovější abstrakty a (Název)reakce
• Orgsyn.org, časopis pro syntézu organické chemie
• Ochem4free.info, Domovská stránka plného, online, recenzovaného textu organické chemie
• CEM.MSU.edu, Virtuální učebnice organické chemie
• Světové zdroje organické chemie - sbírka odkazů
• Nenasycené uhlovodíky - alkeny nebo olefiny ,[Retrived link date=Srpen 2019]
• Organic.RogerFrost.com, Roger Frost's Organic Chemistry - mechanismy a animace pro výuku a učení, typicky pro věkovou skupinu 15-19 let.
• ChemHelper.com, Nápověda k organické chemii
• Organic-Chemistry-Tutor.com, Učitel organické chemie
• ACDlabs.com, Chemický freeware
• Chemaxon.com, Chemický freeware od společnosti ChemAxon.
• AceOrganicChem.com,
• OrgChemInfo.8k.com, Sbírka zdrojů o organické chemii
• Benzylene.com, Reakce, mechanismy a problémy organické chemie
• Beilstein-Journals.org, Beilstein Journal of Organic Chemistry (otevřený přístup)
• Study-Organic-Chemistry.com, Zdroje pro úspěch v organické chemii